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关于高调制带宽的im体育LED光源的应用领域
文章来源:亚搏手机版app下载  作者:亚搏手机版app下载  发布日期:2022-01-22  浏览次数:367

关于高调制带宽的im体育LED光源的应用领域,白光发光二极管(LED)面世后,发光效率逐步提高,其应用领域逐步从显示扩展到照明。im体育与传统的照明设备相比,im体育白光LED具有驱动电压低、功耗低、使用寿命长等优点,是一种绿色环保的照明器件,被视为第四代节能环保型照明设备。由图1可以看出,im体育LED在全球照明市场中所占据的比重正逐年递增。据专业人士预测,随着白光im体育LED照明技术的不断发展和完善,im体育到2021年,im体育LED将占据以上的全球商用照明灯泡市场份额。由于白光LED具有很高的响应灵敏度,因此可以被用于进行高速的数据通信。可见光通信(VLC)就是在白光im体育LED技术上发展起来的新型的无线光通信技术。

室内可见光通信系统示意图如图2所示。im体育在可见光通信系统中,im体育白光LED具有通信与照明的双重功能,im体育由于LED的调制速率非常高,人眼完全感觉不到其闪烁。可见光通信系统可利用室内白光LED照明设备代替无线局域网基站,im体育其通信速度可达每秒数十兆至数百兆,im体育只要在室内灯光照到的地方,就可以实现长时间的高速数据传输;im体育可见光通信系统具有安全性高的特点,im体育室内的信息不会外泄漏到室外;由于不使用无线电波通信,在对电磁信号敏感的环境中可以自由使用该系统。除此之外,im体育与传统的射频通信以及红外无线光通信技术相比,im体育可见光通信还具有对人体安全、频率资源丰富等优点。

由于可见im体育光通信技术具有较好的应用前景,im体育它在未来通信领域中占有重要的地位和价值,因此很多研究机构和电信运营公司加入到无线光通信的研究领域中来,im体育特别是日本、欧洲、美国等国家在可见光通信的领域已经投入了大量的人力、物力以及财力。

可见光通信的研究最早在日本开展。im体育早在2000年,中川研究室的等人就对基于白光的可见光通信信道进行了初步的数学分析和仿真计算,分析了白光作为室内照明和通信光源的可能性[4].2002年,im体育中川研究室的研究人员又对可见光通信系统展开了具体的分析,im体育包括光源属性、信道模型、im体育噪声模型、室内不同位置的信噪比分布等[5].2003年,在中川正雄的倡导下,日本可见光通信联合体成立,im体育并吸引了一大批研究单位及企业参与,包括NEC、Sony、Toshiba、等。VLCC关于可见光通信的研究范围比较宽广,根据具体的应用场景可分为室内移动通信、im体育可见光定位、可见光无线局域网接入、交通信号灯通信、im体育水下可见光通信等。

在可将光通信研究领域已经取得了很大的成就,im体育例如Samsung公司展出过工作距离为1 m的双向可见光通信系统;im体育中川研究室还开发了基于可见光通信的超市定位及导航系统,im体育而且是面向商业化的产品。

欧洲的im体育OMEGA计划也对可见光通信展开了深入的研究。im体育OMEGA计划由欧洲的20多家大学科研单位和企业组成,它的目标是发展出一种全新的能够提供宽带和高速服务的室内接入网路。im体育OMEGA计划计划把可见光通信技术列为重要的高速接入技术之一,im体育并且已经取得了丰硕的研究成果。2009年,im体育牛津大学的‘Brien等人利用均衡技术实现了100 Mbit/s的通信速率[8];2010年,他们又利用多输入多输出和正交频分复用技术(OFDM)技术,实现了im体育220 Mbit/s的传输速率[9].2010年在im体育OMEGA计划的年会上展出的室内可将光通信演示系统的通信速率达到了im体育100 Mbit/s,该系统利用房间天花板上的16个白光LED通信,完成了4路高清视频的实时广播。在2010年1月,im体育德国Heinrich Hertz实验室的科研im体育人员创造了可见光通信速率的世界纪录,im体育他们利用普通商用的荧光白光LED搭建的可见光通信系统达到了513 Mbit/s的通信速率,im体育并且他们通过分析认为该系统的通信速率还有提升的空间,im体育可达到甚至1 000 Mbit/s [10].2011年,im体育实验室的科研人员又利用色光三原色im体育(RGB)型白光LED以及密集波分复用(WDM)技术实现了的通信速率。

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