Apa kelebihan sistem komunikasi cahaya kelihatan yang dibina dengan LED

Beberapa waktu yang lalu, sebuah makalah yang diterbitkan dalam "Elektronik" menarik perhatian ramai. Para penyelidik menggunakan eksperimen untuk menunjukkan skema modulasi sistem komunikasi cahaya tampak LED-ke-LEDVLC full-duplex dengan LED sebagai pemancar dan penerima, melalui pergantungan panjang gelombang. Berbanding dengan prestasi seperti kadar ralat bit, hasilnya menunjukkan bahawa VLC mempunyai kelebihan yang jelas berbanding komunikasi tanpa wayar frekuensi radio tradisional.

Komunikasi cahaya yang dapat dilihat (VLC), juga dikenali sebagai komunikasi gelombang nm, iteknologi komunikasi yang menggunakan spektrum cahaya yang dapat dilihat dari 380 hingga 740 nm sebagai pembawa maklumat. Kerana kecekapan tinggi, umur panjang dan ciri tindak balas pantas, LED lebih sesuai untuk komunikasi tanpa wayar daripada sumber cahaya lain yang dapat dilihat.

Berbanding dengan komunikasi wayarles frekuensi radio tradisional (RF), VLC mempunyai kelebihan berikut:

LC VLC mempunyai lebar jalur tidak berlesen sekitar 400THz dan sumber spektrum yang melimpah.

◆ VLC mudah dilaksanakan, cukup tambahkan mikrokontroler untuk membina rangkaian dengan peralatan LED yang ada.

◆ VLC menggunakan cahaya yang dapat dilihat sebagai pembawa, yang tidak akan menyebabkan gangguan elektromagnetik ke peralatan elektronik lain.

Link Pautan VLC dapat dengan mudah menetapkan pautan komunikasi berkelajuan tinggi melebihi 10Gb / s.

Oleh itu, penyelidikan mengenai VLC telah dilakukan secara meluas, termasuk perumusan standard VLC IEEE802.15.7. Dalam eksperimen ini, para penyelidik mengukur masa kenaikan dan nisbah isyarat-ke-kebisingan (SNR) warna LED pemancar dan penerima, dan meringkaskan pergantungan prestasi LED-ke-LEDVLC pada panjang gelombang pemancar dan penerima LED.

Dalam kajian sebelumnya, on-off keying (OOK) adalah kaedah modulasi termudah dan paling tradisional dalam komunikasi optik, yang mempunyai kelebihan kerumitan rendah dan lebar jalur yang mencukupi. Piawaian IEEE802.15.7VLC mencadangkan modulasi kedudukan nadi (PPM) untuk menyokong peredupan. PPM adalah skema modulasi lain yang dapat mencapai kecekapan kuasa yang lebih tinggi daripada OOK. Walau bagaimanapun, PPM memerlukan penggunaan sistem dan lebar jalur yang lebih kompleks.

Multiplexing pembahagian frekuensi ortogonal (OFDM) adalah skema modulasi multi-pembawa yang menunjukkan kecekapan frekuensi tinggi. Ia juga dapat mengirim data melalui sub-pembawa frekuensi tinggi, sehingga sistem ini memiliki ketahanan kuat terhadap cahaya ambien frekuensi rendah dari sumber pencahayaan lain. Kekukuhan. Untuk mengatasi kekurangan kadar data rendah dan kerentanan terhadap sumber pencahayaan lain dalam LED-ke-LEDVLC, para penyelidik menggunakan tetapan set warna LED terbaik dan menerapkan modulasi amplitud kuadratur (QAM) dalam LED-ke-LEDVLC dupleks penuh eksperimen. Dan skema modulasi pembahagian frekuensi pembahagian frekuensi ortogonal bias arus terus (DCO-OFDM).

Di samping itu, para penyelidik juga menganalisis penyelewengan dan kehilangan isyarat dalam sistem LED-ke-LEDVLC full-duplex. Dalam sistem LED-ke-LEDVLC dupleks penuh, modulasi 32-QAMDCO-OFDM dan litar bias terbalik digunakan untuk mencapai kadar data maksimum 49kbps dengan kadar ralat bit <2.5 × 10-4. Mereka percaya bahawa teknologi VLC LED-to-LED akan menyumbang kepada penyebaran teknologi VLC yang meluas.