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照明工程学报 2020年第3期31卷 123-133页

作者：韩思齐侯春宁贾俊连迟楠复旦大学通信科学与工程系电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433 上海精密计量测试研究所上海201100

可见光通信(VLC)具有调制带宽高、安全性好、保密性优良等优点,成为了一种有发展前景的无线通信技术。随着智能设备的发展与推广,图像传感器得到了大量的普及,将图像传感器应用于接收端的VLC技术被称为光学成像通信(OCC)。OCC与VLC在相... 详细信息

可见光通信(VLC)具有调制带宽高、安全性好、保密性优良等优点,成为了一种有发展前景的无线通信技术。随着智能设备的发展与推广,图像传感器得到了大量的普及,将图像传感器应用于接收端的VLC技术被称为光学成像通信(OCC)。OCC与VLC在相同的信道频段中工作,具有VLC优势的同时,在接收器方面有更多的优势。本文综述了OCC的原理,对其中涉及到的图像传感、同步等技术进行了简单介绍,主要对OCC中使用的调制方式进行了分析,并将其分为键控调制和颜色调制来讨论,最后对OCC存在的问题和发展前景进行了总结,希望能对OCC的研究提供一定的参考。

关键词：光学成像通信可见光通信图像传感键控调制颜色调制

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基于彩色LED阵列的可见光MIMO通信系统实验研究

基于彩色LED阵列的可见光MIMO通信系统实验研究

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作者：胡延静黑龙江大学

学位级别：硕士

现如今随着人们对通信需求的增加,无线频谱资源紧缺的问题愈加严重,可见光通信作为一种新型通信方式有望解决这一问题,得到了研究者的广泛关注。光学相机通信是可见光通信的一个变体,具有频谱资源丰富、环保节能、成本低廉、安全性高等... 详细信息

现如今随着人们对通信需求的增加,无线频谱资源紧缺的问题愈加严重,可见光通信作为一种新型通信方式有望解决这一问题,得到了研究者的广泛关注。光学相机通信是可见光通信的一个变体,具有频谱资源丰富、环保节能、成本低廉、安全性高等优点。同时由于智能设备的普及,手机摄像头可以作为一个接收设备进行随时随地的光通信,可以解决光通信接收端难铺设的问题,引起了科学家的广泛兴趣。然而光学相机通信也存在着一些亟待解决的困难。限制光学相机通信发展的首要因素就是相机帧率。相机帧率一般为几十帧每秒,如果以此速率直接传输数据,则系统通信速率会被限制在每秒几十比特,难以达到通信需求。与此同时,可见光相机通信系统还存在着收发端同步困难的问题。为了解决上述问题,提出了基于彩色发光二极管(Light Emitting Diode,LED)阵列的可见光多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)通信系统。以多个独立源同时发送数据,并将数据加载至LED颜色上,达到成倍提升系统通信速率的目的。设计了一种特殊的帧结构,通过在LED阵列边缘区域上设置校验数据区来进行有效数据的校验以及系统收发端的同步。为了提高彩色图像的解码率,将反向传播神经网络分类器引入颜色识别过程,提升通信系统的稳定性和可拓展性。构建了基于彩色LED的MIMO手机通信实验系统,并进行了实时通信实验。使用m序列作为通信数据进行实验探究,并以通信误码率为衡量标准分析了包括发射端刷新速率、相机偏转角、传输距离等各种因素对通信系统性能的影响。实验结果表明系统可以在通信范围内进行稳定的信息传输,实现了速率为4.824 kbps的实时通信。

关键词：可见光通信光学相机通信光学成像通信 MIMO技术图像传感器应用

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基于可见光通信的隐式信息服务系统

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光学学报 2015年第9期35卷 108-113页

作者：朱环宇朱义君信息工程大学信息系统工程学院河南郑州450001

提出了一种基于可见光通信(VLC)的隐式信息服务系统。将隐式信息嵌入载体图像或视频中,既保证原有图像、视频的正常显示,又能使隐式信息被成像器件获取并由相应算法解码恢复。对众多广告信息进行人眼视觉不可见的推送,可以有效地避免广... 详细信息

提出了一种基于可见光通信(VLC)的隐式信息服务系统。将隐式信息嵌入载体图像或视频中,既保证原有图像、视频的正常显示,又能使隐式信息被成像器件获取并由相应算法解码恢复。对众多广告信息进行人眼视觉不可见的推送,可以有效地避免广告轰炸,实现针对目标人群的定向宣传。本系统易于移植于手机、平板电脑等手持设备操作平台。实验验证了系统的可行性,对影响系统性能的主要因素进行了评估。

关键词：光通信隐式信息传输可见光光学成像通信

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基于几何整形16QAM DMT编码的可见光视觉成像通信系统

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中国照明电器 2020年第6期 16-21页

作者：韩思齐王哲陈慧迟楠复旦大学通信科学与工程系电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433

随着发光二极管(LED)的广泛应用,基于LED的可见光通信(VLC)技术得到了长足的发展。但可见光系统中接受光功率、光电二极管带宽和传输距离之间存在着普遍的矛盾,为了缓解这种矛盾并且提高可见光系统的性能,本文提出了一种基于图像的几何... 详细信息

随着发光二极管(LED)的广泛应用,基于LED的可见光通信(VLC)技术得到了长足的发展。但可见光系统中接受光功率、光电二极管带宽和传输距离之间存在着普遍的矛盾,为了缓解这种矛盾并且提高可见光系统的性能,本文提出了一种基于图像的几何整形(GS)16QAM(正交幅度调制) DMT(离散多音调制)编码的可见光通信方式,将GS 16QAM DMT编码调制与二进制灰度图像结合起来,以图像的形式来传输信号,并且在接收端将最大比率合并(MRC)技术与中值滤波和均值滤波相结合的解码方法。通过MATLAB仿真,我们发现相比较单一的均值滤波和中值滤波方式,与MRC结合可以使得系统误码率(BER)显著下降,并且在MRC比值为1.5的情况下,可以获得较好的传输效果,此外,我们对比了1555、4444、169和88四种GS环形星座分布情况,发现在本系统中几何整形的最佳形状是环形1555。

关键词：可见光通信光学成像通信几何整形离散多音调制(DMT) 最大比率合并(MRC)

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