基于二原色白光led的可见光通信技术研究

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1、分类号UDC密级公开硕士研究生学位论文基于三原色白光LED的可见光通信技术研究申请人:李子川学号:2151104培养单位:物理科学与技术学院学科专业:光学研究方向:光电信息技术指导教师:蔡喜平教授完成日期:2018年3月4日黑龙江大学硕士学位论文-54-中文摘要中文摘要进入21世纪以来，移动设备呈井喷式增加，现有的带宽资源已经无法满足不断增长的通信需求，社会迫切需要一种高速、安全、绿色的通信方式作为传统无线通信的补充。基于发光二极管的可见光通信技术作为一种新型无线通信方式，具有带宽资源充沛、兼具照明功能、无电磁污染等优点，作为传统通信技术的补充，有着巨大的发展潜力

2、。为提高可见光通信的通信速率与链路稳定性，推进可见光通信实用化，本文设计了基于三原色白光发光二极管（LightEmittingDiode-LED）与雪崩光电探测器的可见光通信链路，进行波分复用（WavelengthDivisionMultiplexing-WDM）实验，并在该链路基础上实现可见光接入以太网。通信链路使用三原色白光LED代替传统的磷光LED，并应用载流子泄放电路以提高发射端通信速率；使用雪崩二极管作为接收端光电器件，在信号处理模块中引入自动增益控制电路以提高系统可靠性。为充分利用三原色白光LED的通信潜力，本文将波分复用技术引入可见光通信，通过对LE

3、D红、绿、蓝三种颜色发光芯片的分别驱动，实现三种子载波的波分复用，从而将可见光通信速率提高3倍。最后，在前文基础上，本文研究了可见光通信网络接入方法。设计并制作了可见光-以太网通信终端，编写了以太网——光通信协议转换模块、可见光通信编码解码模块，搭建了可见光通信-以太网接入实验链路，并利用台式计算机测试接入效果。实验证明，该链路实现了用户通过可见光通信接入以太网，浏览互联网的目的。关键词：可见光通信波分复用协议转换以太网接入I黑龙江大学硕士学位论文AbstractWiththepopularizationofthemobiledevices,mobilecommu

4、nicationfacesthechallengesofshortageofband-resources.Newtechnologieswithfreebandresourcesandhighcommunicationratearerequiredtosolvetheproblems.Asanewwirelesscommunicationtechnology,VLC(visiblelightcommunication-VLC)basedonLED(lightemittingdiode-LED)hasmanyadvantages,suchasabundantband

5、widthresources,lightingfunctionandnoelectromagneticpollution.Asasupplementoftraditionalcommunicationtechnology,ithasgreatpotentialfordevelopment.Inordertoimprovethecommunicationrateandlinkstabilityofvisiblelightcommunicationandtopromotethepracticabilityofvisiblelightcommunication,thev

6、isiblelightcommunicationlinkbasedonthreeprimarycolorwhitelightLEDandavalanchephotodetectorisstudiedinthisdissertation,andtheWDM(wavelengthdivisionmultiplexing-WDM)experimentiscarriedout,andthevisiblelightaccessEthernetisrealizedonthecommunicationlink.Inordertoimprovethemodulationrateo

7、fthetransmitter,thethreeprimarycolorwhitelightLEDisusedinsteadofthetraditionalphosphorescentLEDinthecommunicationlink,andsowiththecarrierdischargecircuit.Theavalanchediodeisusedasthephotoelectricconverterofthereceiver,andtheautomaticgaincontrolcircuitisintroducedintothesignalprocessin

8、gmodu