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可见光通信技术是白光LED在照明领域得到应用后发展出来的一种短距离无线通信技术。本文对基于白光LED的室内可见光通信技术进行了介绍,分析了可见光通信技术的国内、外发展现状。论文对白光LED在可见光通信中的伏安特性和调制特性进行了深入研究,探讨了可见光通信的信道特性,并对可见光通信中常用的调制方式进行了分析和仿真比较。
本文研究了基于白光LED的室内语音通信系统,完成了系统详细设计、硬件实现和系统测试。系统主要由语音信号发射装置和终端接收装置组成。发射装置用于将语音信号转换成可见光信号,主要包括语音信号输入和调理电路、调制电路和LED驱动电路。终端接收装置用于将含有语音信息的可见光信号转换成语音,主要包括光电转换和调理电路、滤波电路、解调电路和功放电路。最后,对整体系统进行了测试,测试结果表明基于白光LED的室内语音通信系统设计正确可行。基于白光LED的室内语音通信系统使用OOK(开关键控)调制方法,由多径效应引起的码间干扰严重影响了其性能。OFDM(正交频分复用)技术抗码间干扰能力强、传输速率高,对提高可见光通信系统性能具有重要意义。但是由于OFDM算法复杂、运算强度大,使用通用处理器实现难度较大。本文使用VHDL语言在Xilinx ISE软件平台上设计实现了OFDM算法的关键模块,并在ModelSim平台中完成了仿真实验。实验结果表明,设计结果正确,实用性强,为下一步实现高速可见光通信打下基础。