Hvad er fordelene ved et kommunikationssystem med synligt lys bygget med lysdioder

For noget tid siden vakte et papir, der blev offentliggjort i "Electronics", stor opmærksomhed. Forskere brugte eksperimenter til at demonstrere moduleringsskemaet for et fuld-duplex LED-til-LEDVLC synligt lys kommunikationssystem med LED'er som sendere og modtagere gennem bølgelængdeafhængighed. Sammenlignet med ydelse som f.eks. Bitfejlrate viser resultatet, at VLC har åbenlyse fordele i forhold til traditionel radiofrekvent trådløs kommunikation.

Synlig lyskommunikation (VLC), også kendt som nm -bølgekommunikation, dvs.en kommunikationsteknologi, der bruger det synlige lysspektrum på 380 til 740 nm som informationsbærer. På grund af dets høje effektivitet, lange levetid og hurtige reaktionskarakteristika er lysdioder mere egnede til trådløs kommunikation end andre synlige lyskilder.

Sammenlignet med traditionel radiofrekvens (RF) trådløs kommunikation har VLC følgende fordele:

◆ VLC har en ulicenseret båndbredde på omkring 400 THz og rigelige spektrumressourcer.

◆ VLC er let at implementere, bare tilføj en mikrokontroller for at opbygge et netværk med eksisterende LED -udstyr.

◆ VLC bruger synligt lys som bærer, hvilket ikke forårsager elektromagnetisk interferens med andet elektronisk udstyr.

◆ VLC-link kan nemt indstille højhastigheds-kommunikationslink over 10Gb/s.

Derfor er der udført omfattende forskning på VLC, herunder formulering af IEEE802.15.7 VLC -standarden. I dette eksperiment målte forskerne stigningstiden og signal-til-støj-forholdet (SNR) for senderens og modtagerens LED-farver og opsummerede afhængigheden af ydelsen af LED-til-LEDVLC på bølgelængden på sender og modtager LED'er.

I tidligere undersøgelser er on-off keying (OOK) den enkleste og mest traditionelle moduleringsmetode inden for optisk kommunikation, som har fordelene ved lav kompleksitet og tilstrækkelig båndbredde. IEEE802.15.7VLC -standarden foreslår pulspositionsmodulation (PPM) for at understøtte dæmpning. PPM er et andet moduleringsskema, der kan opnå højere energieffektivitet end OOK. PPM kræver imidlertid et mere komplekst system- og båndbreddeforbrug.

Ortogonal frekvensdivisionsmultiplexering (OFDM) er et multi-carrier modulationsskema, der udviser høj frekvens effektivitet. Det kan også sende data via højfrekvente underbærere, så systemet har en stærk modstand mod lavfrekvent omgivende lys fra andre lyskilder. Robusthed. For at overvinde manglerne ved lav datahastighed og modtagelighed for andre lyskilder i LED-til-LEDVLC, vedtog forskerne den bedste indstilling af LED-farvesæt og anvendte kvadraturamplitudemodulation (QAM) i fuld-duplex LED-til-LEDVLC eksperiment. Og jævnstrøm bias optisk ortogonal frekvens division multiplexing (DCO-OFDM) moduleringsskema.

Derudover analyserede forskerne også forvrængning og signaltab i fuld-duplex LED-til-LEDVLC-systemet. I fuld-duplex LED-til-LEDVLC-systemet bruges 32-QAMDCO-OFDM-modulering og reverse bias-kredsløb til at opnå en maksimal datahastighed på 49 kbps med en bitfejlhastighed på <2.5 × 10-4. De tror, at LED-til-LED VLC-teknologi vil bidrage til den udbredte popularisering af VLC-teknologi.