Kādas ir redzamās gaismas sakaru sistēmas priekšrocības, kas būvētas ar gaismas diodēm

Pirms kāda laika "Elektronikā" publicētais raksts piesaistīja plašu uzmanību. Pētnieki izmantoja eksperimentus, lai parādītu pilnas dupleksas LED līdz LEDVLC redzamās gaismas sakaru sistēmas modulācijas shēmu ar gaismas diodēm kā raidītājiem un uztvērējiem atkarībā no viļņa garuma. Rezultāts, salīdzinot ar tādu veiktspēju kā bitu kļūdu līmenis, parāda, ka VLC ir acīmredzamas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām radiofrekvenču bezvadu komunikācijām.

Redzamās gaismas komunikācija (VLC), kas pazīstama arī kā nm viļņu komunikācija, tsa sakaru tehnoloģija, kas kā redzamo informācijas nesēju izmanto redzamās gaismas spektru no 380 līdz 740 nm. Pateicoties tā augstajai efektivitātei, ilgajam kalpošanas laikam un ātrās reaģēšanas īpašībām, gaismas diodes ir vairāk piemērotas bezvadu sakariem nekā citi redzamās gaismas avoti.

Salīdzinot ar tradicionālajām radiofrekvenču (RF) bezvadu komunikācijām, VLC ir šādas priekšrocības:

◆ VLC ir nelicencēts joslas platums aptuveni 400THz un bagātīgi spektra resursi.

◆ VLC ir viegli ieviest, vienkārši pievienojiet mikrokontrolleru, lai izveidotu tīklu ar esošo LED aprīkojumu.

◆ VLC kā redzamo nesēju izmanto redzamo gaismu, kas neradīs elektromagnētiskus traucējumus citām elektroniskām iekārtām.

◆ VLC saite var viegli iestatīt ātrgaitas sakaru saiti virs 10Gb / s.

Tāpēc ir plaši veikti pētījumi par VLC, tostarp formulēts IEEE802.15.7 VLC standarts. Šajā eksperimentā pētnieki izmērīja raidītāja un uztvērēja LED krāsu pieauguma laiku un signāla / trokšņa attiecību (SNR) un apkopoja LED-LEDVLC veiktspējas atkarību no raidītāja un uztvērēja viļņa garuma Gaismas diodes.

Iepriekšējos pētījumos on-off keying (OOK) ir vienkāršākā un tradicionālākā modulācijas metode optiskajos sakaros, kurai ir zemas sarežģītības un pietiekama joslas platuma priekšrocības. IEEE802.15.7VLC standarts ierosina pulsa stāvokļa modulāciju (PPM), lai atbalstītu aptumšošanu. PPM ir vēl viena modulācijas shēma, kas var sasniegt lielāku enerģijas efektivitāti nekā OOK. Tomēr PPM nepieciešama sarežģītāka sistēma un joslas platuma patēriņš.

Ortogonālā frekvenču dalīšanas multipleksēšana (OFDM) ir daudzu nesēju modulācijas shēma, kurai ir augsta frekvences efektivitāte. Tas var arī nosūtīt datus, izmantojot augstas frekvences apakšnesējus, lai sistēmai būtu liela izturība pret zemas frekvences apkārtējo gaismu no citiem apgaismojuma avotiem. Izturība. Lai novērstu zema datu pārraides ātruma un jutības pret citiem gaismas avotiem trūkumus LED-LEDVLC, pētnieki pieņēma labāko LED krāsu komplekta iestatījumu un kvadrātiskās amplitūdas modulāciju (QAM) izmantoja pilndupleksā LED-LEDVLC eksperiments. Tiešās strāvas novirzes optiskās ortogonālās frekvences dalīšanas multipleksēšanas (DCO-OFDM) modulācijas shēma.

Turklāt pētnieki analizēja arī deformācijas un signāla zudumus pilndupleksā LED-LEDVLC sistēmā. Pilna dupleksā LED-LEDVLC sistēmā 32-QAMDCO-OFDM modulācija un reversās novirzes ķēde tiek izmantota, lai sasniegtu maksimālo datu pārraides ātrumu 49 kbps ar bitu kļūdu līmeni <2.5 × 10-4. Viņi uzskata, ka LED-LED VLC tehnoloģija veicinās plašu VLC tehnoloģijas popularizēšanu.