【摘 要】
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发光二极管(LED)作为第四代可见光光源目前已经被广泛的应用到诸如室内照明、汽车工业、LED显示屏、交通信号灯等各个领域。LED的大规模使用得益于其相对普通照明光源具有超
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发光二极管(LED)作为第四代可见光光源目前已经被广泛的应用到诸如室内照明、汽车工业、LED显示屏、交通信号灯等各个领域。LED的大规模使用得益于其相对普通照明光源具有超长的使用寿命、超低的功耗、超小的尺寸以及绿色环保等优点。不仅如此,在LED用作照明的同时还可以把信号调制到LED所发出的可见光光束上进行无线信号传输,LED的这些优势使得可见光通信技术在众多短距离高速无线通信技术中具有很强的竞争力。本论文依托国家自然科学基金等项目,对高速可见光通信中的信号处理技术进行研究,设计并实现了基于普通照明LED的高速可见光通信系统原型,本论文的主要工作及创新点如下:1)阐述了可见光通信技术的原理及白光LED的发光原理,并分析了使用RGB三色LED实现高速可见光通信系统的必要性。2)设计并实现了一种自行设计的基于过采样的同步方法,在此同步方法的基础上实现了基于FPGA的背靠背通信系统,并完成了测试验证。3)设计并实现了基于FPGA的实时在线的三色可见光通信系统,经测试,该系统通信速率和误码率均表现良好,并得到业界专家的认可。4)设计并实现了基于功耗为毫瓦量级的单个白光LED的白光通信系统,系统实测通信速率达504Mbps,误码率4.1×10-3,通信距离达2m。
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