基于CPLD的白光LED无线数字光通信实验研究.pdf

《基于CPLD的白光LED无线数字光通信实验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、中文摘倭中文摘要白光LED可见光无线通信结合了光纤通信和微波通信的优点，具有发射功率高、不占用无线电频谱、无电磁干扰、无电磁辐射、保密性好和节约能源等优点，能够同时实现照明和通信的双重功能，将成为室内无线宽带接入网和室外智能交通系统的发展方向。本文的主要任务首先是验证白光LED照明光源用作通信光源是否可行。其次，从实验上研究基于CPLD的白光LED无线数字光通信系统及无线语音通信系统。在光发射机中，设计了基于CPLD的数字信号源及LED调制驱动电路。为了加强信号抗干扰性，对电信号源进行了Manchester编码。在光接收机中，为了抵抗多径效应带

2、来的码间干扰，合理设计了光学系统。为了抑制背景噪声接收到微弱的光信号，设计了光接收电路及数字信号处理电路，以及采用Manchester解码及数字锁相环技术正确恢复传输的数字编码信息的方法，进行了白光LED可见光通信实验，实现了发射机与接收机之间相距48cm、通信速率为300Kbit／s数字信号的通信，同时验证了白光LED照明光源用作通信光源的可行性。在自光LED可见光无线通信系统的基础上，基于声卡、Windows平台、Matlab程序及串口通信，实现两台PC机间通信速率为256Kbit／s的无线语音通信。关键词：可见光通信：无线光通信；白光LE

3、D应用；数字信号处理AbstractVisiblewhiteLEDwirelessopticalcommunicationshowsseveraladvantagesoveropticalfibercommunicationandmicrowavecommunication，suchashightransmissionpower,nooccupationofradiospectrum，noelectromagneticinterference，noelectromagneticradiation，goodsecrecyandverylowene

4、rgy,etc．Invisiblelightcommunicationsystem，LEDsmaybeusednotonlyassignalsourcesforthecommunication，butalsoaslightilluminators。VisiblewhiteLEDwirelessopticalcommunicationmaybecomethegoodchoicefortheindoorwirelessbroadbandaccessnetworkandoutsideintelligenttransportationsystem．Th

5、epaperaimssolvesomeproblemexistinginthewhiteLEDcommunicationsystem．ACPLD．basedindoorwirelessopticalcommunicationsystemandwirelessaudiocommunicationsystemutilizingwhiteLEDisdeveloped．Intransmittermodule，adigitalsignalsourcebasedonCPLDandLEDmodulationdrivingcircuitisdesigned．I

6、nordertostrengthentheanti．interferenceofthesignal，theelectricsignaliscodedwithManchester．Inthereceivermodule，anopticalsystemisdesignedtoovercometheinter-symbolinterferenceproducedbymulti-patheffect。Inordertosuppressthebackgroundnoise，areceivingcircuitandadigitalsignalprocess

7、ingcircuitaredesigned．TheprocessorisdesignedinCPLDtoimplementtheManchestercoding．Codeelementsynchronousextraction，burreliminationandexperimentsaredonewiththedevelopedvisiblewhiteLEDopticalcommunicationsystem．Themeasuredmaximaldistanceis48cmforthedigitalsignalcommunication．Th

8、emeasuredcommunicationdatarateiS300Kbit／s．OnthebasisofthevisiblewhiteLEDwir