基于SVM的水下LED可见光通信信号检测方法 被引量：14

1

作者 李晓记 杜卫海 +2 位作者 李燕龙 阎威龙 高天 《光通信技术》 2021年第5期50-54,共5页

针对传统直流偏置正交频分复用(DCO-OFDM)水下发光二极管(LED)可见光通信系统的信号检测性能较差且通信距离较近的问题,采用了基于支持向量机(SVM)的水下LED可见光通信信号检测方法,即先对信号数据进行网格搜索和交叉验证,得到最优的SV... 针对传统直流偏置正交频分复用(DCO-OFDM)水下发光二极管(LED)可见光通信系统的信号检测性能较差且通信距离较近的问题,采用了基于支持向量机(SVM)的水下LED可见光通信信号检测方法,即先对信号数据进行网格搜索和交叉验证,得到最优的SVM模型,再用所得模型对接收信号做出判决。仿真结果表明:在相同通信距离下且低信噪比(SNR)时,基于SVM检测的系统性能与基于直接判决最小均方(DD-LMS)检测的结果相当,高SNR时,前者优于后者;在相同误码率且通信距离小于3 m时,基于SVM检测的系统通信距离略远于DD-LMS检测。 展开更多

关键词 水下发光二极管可见光通信 支持向量机 直接判决最小均方检测 网格搜索 交叉验证

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基于DCO-OFDM水下可见光通信系统的预均衡技术 被引量：2

2

作者 阎威龙 李晓记 +3 位作者 王俊华 李燕龙 杜卫海 高天 《光通信技术》 2021年第4期12-15,共4页

针对硬件预均衡技术和基于有限脉冲响应(FIR)滤波器的软件预均衡技术存在的问题,提出了数字预加重的软件预均衡技术,该技术根据发光二极管(LED)的频率响应参数针对性地补偿LED带宽,并设计了一套直流偏置光-正交频分复用(DCO-OFDM)水下... 针对硬件预均衡技术和基于有限脉冲响应(FIR)滤波器的软件预均衡技术存在的问题,提出了数字预加重的软件预均衡技术,该技术根据发光二极管(LED)的频率响应参数针对性地补偿LED带宽,并设计了一套直流偏置光-正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统作为实验测试平台。实验结果表明:采用数字预加重技术后,LED调制带宽由7.8 MHz提升至了16 MHz,且该技术实现复杂度低、灵活性强,预均衡后的信号频谱更加平坦。 展开更多

关键词 水下可见光通信 直流偏置光-正交频分复用 发光二极管 预均衡 数字预加重

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基于可见光通信的MIMO技术研究现状 被引量：9

3

作者 迟楠 乔梁 +1 位作者 赵嘉琦 卢星宇 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第2期113-122,共10页

随着灯光与光无线通信技术的结合,基于LED的可见光通信(VLC)越来越受到人们的关注.本文首先探讨了可见光通信的基带处理过程.为了提高室内照明度,LED阵列渐渐被广泛使用,基于此,可见光通信系统中基于LED阵列的MIMO技术也进入研究者的视... 随着灯光与光无线通信技术的结合,基于LED的可见光通信(VLC)越来越受到人们的关注.本文首先探讨了可见光通信的基带处理过程.为了提高室内照明度,LED阵列渐渐被广泛使用,基于此,可见光通信系统中基于LED阵列的MIMO技术也进入研究者的视野,因此,随后介绍了两种VLC-MIMO机制,并介绍了空时分组编码(STBC)在VLC-MIMO系统中的研究进展.作为对比,最后对LTE系统中的物理层处理过程和多天线技术进行技术探讨,并大胆预测了可见光通信基带处理后续可能发展的方向. 展开更多

关键词 空时编码技术 可见光通信 发光二极管 多输入多输出技术

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适用于可见光通信的LED器件 被引量：6

4

作者 朱石超 赵丽霞 杨华 《中兴通讯技术》 2014年第6期29-32,共4页

认为研究发光二极管(LED)器件调制特性以及在高速调制状态下的发光特性是提升新型可见光通信系统性能的关键问题之一,LED器件调制特性的提升可以显著拓展可见光通信系统的应用范围。基于LED器件的调频特性,通过分析发光器件和封装的结... 认为研究发光二极管(LED)器件调制特性以及在高速调制状态下的发光特性是提升新型可见光通信系统性能的关键问题之一,LED器件调制特性的提升可以显著拓展可见光通信系统的应用范围。基于LED器件的调频特性,通过分析发光器件和封装的结构及其他关键光电性能,提出建议:通过降低RC时间以及载流子自发辐射寿命,有效改善LED器件的响应速率,提高LED的调制带宽。 展开更多

关键词 可见光通信 发光二极管 响应频率 调制带宽 照明

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基于分光法的RGB-LED可见光通信系统 被引量：4

5

作者 朱明兴 王东 +4 位作者 陈艾琳 高英明 李萍 王金鹏 邹念育 《光通信研究》 北大核心 2018年第3期69-72,共4页

为了降低红绿蓝发光二极管(RGB-LED)可见光通信系统解复用过程中滤光造成的光能量损失,设计了一种基于分光解复用法的RGB-LED可见光通信系统。介绍了分光解复用法的原理和结构组成,对比了分光解复用法与常用的滤光解复用法在解复用过程... 为了降低红绿蓝发光二极管(RGB-LED)可见光通信系统解复用过程中滤光造成的光能量损失,设计了一种基于分光解复用法的RGB-LED可见光通信系统。介绍了分光解复用法的原理和结构组成,对比了分光解复用法与常用的滤光解复用法在解复用过程中的光能量损失,由对比结果可知,分光解复用法可降低滤光造成的光能量损失,提高光源的利用率。利用光通信仿真软件对通信系统进行了仿真测试,仿真结果显示,在相同误码率条件下,采用分光解复用法的系统能有效延长信号的传输距离。 展开更多

关键词 可见光通信 红绿蓝发光二极管 解复用 分光法

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面向可见光通信的硅基InGaN/GaN多量子阱波导定向耦合器光子集成芯片 被引量：3

6

作者 李欣 李芸 +3 位作者 王徐 沙源清 蒋成伟 王永进 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2695-2702,共8页

利用可见光信号作为新型信息载体的光通信技术近些年来得到长足发展,为了开发新一代光子集成芯片作为可见光通信网络的终端器件,满足可见光信号发射、接收、传输与处理的复合需求,该文基于硅基InGaN/GaN多量子阱材料,设计了一种集成可... 利用可见光信号作为新型信息载体的光通信技术近些年来得到长足发展,为了开发新一代光子集成芯片作为可见光通信网络的终端器件,满足可见光信号发射、接收、传输与处理的复合需求,该文基于硅基InGaN/GaN多量子阱材料,设计了一种集成可见光波段微型发光二极管(LED)光源、波导定向耦合器、微型光电探测器于一体的光子集成芯片。该芯片利用InGaN/GaN多量子阱材料的发光探测共存现象,实现了上述复合功能。微型LED光源作为发射端,可以发射出蓝色波段的可见光信号,其发光强度受到注入电流的线性调制,可实现调幅可见光通信,适合作为可见光通信的发射端。微型LED光源发射的可见光信号传输进入波导定向耦合器,实现了片内有效传输耦合和光功率平均分配。经过耦合传输的可见光信号进入微型光电探测器,可以监测到与耦合传输的光信号强度相匹配的光电流。最后,可见光通信测试也表明该芯片可实现有效的可见光通信。该研究为发展面向可见光通信网络需求的复合功能光子集成芯片终端提供了更多可能性。 展开更多

关键词 可见光通信 氮化镓 发光二极管 定向耦合器 光子集成

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用于提升可见光通信调制带宽的微尺寸LED性能研究 被引量：3

7

作者 刘登飞 夏江 +3 位作者 罗云瀚 熊宇 吴昊 陈哲 《光通信技术》 2021年第8期23-28,共6页

基于白光发光二极管(LED)的可见光通信、照明两用系统近年来得到广泛的研究,然而普通LED性能制约了可见光通信调制带宽。为进一步提高LED的调制带宽,可采用微尺寸LED。简要阐述了提高LED调制带宽的方法,综述了近年来在优化可见光通信调... 基于白光发光二极管(LED)的可见光通信、照明两用系统近年来得到广泛的研究,然而普通LED性能制约了可见光通信调制带宽。为进一步提高LED的调制带宽,可采用微尺寸LED。简要阐述了提高LED调制带宽的方法,综述了近年来在优化可见光通信调制带宽的微尺寸LED性能方面的进展,指出了未来微尺寸LED的研究方向。 展开更多

关键词 可见光通信 微尺寸发光二极管 调制带宽

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基于可见光通信技术的便携式光天线设备 被引量：2

8

作者 丁昆 张涛 郑伟波 《光通信研究》 北大核心 2017年第1期76-78,共3页

基于可见光通信技术原理,设计开发了一款便携式光天线设备,该设备具有带宽大、安全性高和无电磁辐射污染等优点;上下行通信链路均使用1 W白光LED(发光二极管)作为发射光源,能够同时满足照明和通信的需求;设计了发射机电路和高灵敏度接... 基于可见光通信技术原理,设计开发了一款便携式光天线设备,该设备具有带宽大、安全性高和无电磁辐射污染等优点;上下行通信链路均使用1 W白光LED(发光二极管)作为发射光源,能够同时满足照明和通信的需求;设计了发射机电路和高灵敏度接收机电路,对传输数据进行曼彻斯特编解码处理,大幅提升了接收端灵敏度;使用UART(串行异步收发)接口进行数据收发,实现了传输速率为115.2kbit/s、传输距离为3m的全双工数据收发,可满足在电磁辐射敏感的场合进行短距低速通信的需求。 展开更多

关键词 发光二极管 可见光通信 便携式

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基于∑△调制器的非线性可见光通信系统研究 被引量：4

9

作者 戈立军 陶进 《光通信研究》 北大核心 2017年第2期12-14,61,共4页

VLC(可见光通信)系统中,LED(发光二极管)的调制带宽会限制传输速率,其非线性也会影响系统的整体吞吐量。针对OFDM(正交频分复用)VLC系统中由于高峰均比引起的非线性失真问题,提出了一种基于一位∑△调制器的非线性VLC系统。研究表明:在O... VLC(可见光通信)系统中,LED(发光二极管)的调制带宽会限制传输速率,其非线性也会影响系统的整体吞吐量。针对OFDM(正交频分复用)VLC系统中由于高峰均比引起的非线性失真问题,提出了一种基于一位∑△调制器的非线性VLC系统。研究表明:在OFDM VLC系统中引入一位∑△调制器,能够提高频谱利用率,改善LED非线性对系统性能的影响。 展开更多

关键词 可见光通信 发光二极管 ∑△调制器 正交频分复用 非线性 高峰均功率比

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面向可见光通信的硅基InGaN/GaN多量子阱多口分路器光子集成芯片 被引量：1

10

作者 李欣 王徐 +3 位作者 李芸 沙源清 蒋成伟 王永进 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2649-2658,共10页

为研究面向可见光通信的多功能光子集成芯片,实现可见光信号发射、探测、传输和功率分配的一体化的复合功能,该文提出一种基于硅基InGaN/GaN多量子阱材料的微型发光二极管(LED)多口分路器结构的光子集成芯片,对集成芯片进行了形貌、光... 为研究面向可见光通信的多功能光子集成芯片,实现可见光信号发射、探测、传输和功率分配的一体化的复合功能,该文提出一种基于硅基InGaN/GaN多量子阱材料的微型发光二极管(LED)多口分路器结构的光子集成芯片,对集成芯片进行了形貌、光电特性和可见光通信测试等多方面表征,实现了对可见光信号的有效传输和不同比例的多口功率分路,并对分路器不同端口的出射光强进行量化处理,最后,利用信号发生器在微型LED光源发射端加载300 kHz的矩形波电信号,收集分路器末端发射的调制可见光信号,输入/接收信号的波形变化趋势一致,说明该光子集成芯片可实现有效的可见光通信。该研究的主要目的是尝试性将可见光波段的光源和光电探测器集成在氮化物晶圆上,为可见光通信的全光网络的可见光信号片上集成式处理提供新的研究思路和方案,为发展面向可见光通信网络需求的复合功能光子集成芯片终端提供了更多可能性。 展开更多

关键词 光子集成芯片 可见光通信 氮化镓 发光二极管 多口分路器

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基于蓝光LED的水下可见光视频传输系统设计 被引量：4

11

作者 马春波 顾金波 +2 位作者 黄新义 左杨 敖珺 《光通信技术》 2021年第12期21-24,共4页

针对近年来海洋资源勘探、水下环境监测等领域的通信需求,提出了一种新型的水下图像采集传输方案,并按该方案设计了一套基于蓝光发光二极管(LED)的高速可见光视频传输系统。经测试验证,该系统能够在水下采集传输720P高清视频图像,传输... 针对近年来海洋资源勘探、水下环境监测等领域的通信需求,提出了一种新型的水下图像采集传输方案,并按该方案设计了一套基于蓝光发光二极管(LED)的高速可见光视频传输系统。经测试验证,该系统能够在水下采集传输720P高清视频图像,传输距离达到1.4 m。 展开更多

关键词 蓝光发光二极管 图像采集 视频传输 可见光通信

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基于波分复用技术的LED可见光通信的研究 被引量：11

12

作者 汪广业 邹念育 +5 位作者 王金鹏 李萍 陈艾琳 余方男 苗美媛 高英明 《光通信研究》 北大核心 2016年第2期67-70,共4页

介绍了LED(发光二极管)可见光通信系统和波分复用技术的原理,利用Optisystem软件设计了波分复用技术在可见光通信链路传输中的系统结构,实现了光路百兆级的实时通信。采用直接调制方式,对NRZ(非归零)码和RZ(归零)码调制方式下的传输性... 介绍了LED(发光二极管)可见光通信系统和波分复用技术的原理,利用Optisystem软件设计了波分复用技术在可见光通信链路传输中的系统结构,实现了光路百兆级的实时通信。采用直接调制方式,对NRZ(非归零)码和RZ(归零)码调制方式下的传输性能进行了对比研究,分析了不同速率对系统的误码率和Q因子等因素的影响,进而讨论了在不同传输距离下系统误码率的变化特性,验证了波分复用技术应用在LED可见光通信系统中的可行性和稳定性。 展开更多

关键词 可见光通信 波分复用 发光二极管 误码率

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应用于可见光通信的上行链路方案探讨 被引量：5

13

作者 郑重 刘璐 胡薇薇 《中兴通讯技术》 2014年第6期8-11,20,共5页

基于对采用射频、可见光、780～950 nm红外光作为可见光通信上行链路的分析，提出了采用1550 nm激光作为可见光通信上行链路的全新方案，在典型室内应用场景下，与下行的可见光链路共同构成一套波分双工全光通信链路，其上行链路可达1 G... 基于对采用射频、可见光、780～950 nm红外光作为可见光通信上行链路的分析，提出了采用1550 nm激光作为可见光通信上行链路的全新方案，在典型室内应用场景下，与下行的可见光链路共同构成一套波分双工全光通信链路，其上行链路可达1 Gb/s。1550 nm激光上行链路同样具有速率高、无电磁干扰、与保密性好等与可见光通信相一致的特点，可以成为可见光通信上行链路候选方案之一。 展开更多

关键词 可见光通信 发光二极管 上行链路 激光

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可见光通信中GaN-LED PN结面积对调制带宽的影响机理 被引量：5

14

作者 周政 缪文南 +2 位作者 李亚 龙晓燕 李健 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1494-1499,共6页

在可见光无线通信中,用于照明的LED光源的调制带宽很低,只有几MHz,限制了基于LED光源的可见光通信的信息传输容量和速度。为构建高带宽LED,研究影响LED调制带宽的因素和机制。设计3组PN结面积分别为200μm×800μm,300μm×900... 在可见光无线通信中,用于照明的LED光源的调制带宽很低,只有几MHz,限制了基于LED光源的可见光通信的信息传输容量和速度。为构建高带宽LED,研究影响LED调制带宽的因素和机制。设计3组PN结面积分别为200μm×800μm,300μm×900μm和300μm×1200μm的LED芯片并倒装封装成LED器件,测试这3组器件的光电特性和调制带宽,并比较3组样品的电容曲线,分析调制带宽的主要影响因素之一——电容对LED器件的影响机制。实验结果表明PN结面积为200μm×800μm的LED器件具有最小电容,且具有最高的49.9 MHz的-3 dB调制带宽。由于封装、测试电路等引起寄生电容对LED器件调制带宽有重要影响,通过优化器件倒装结构、LED驱动电路等方法可以大幅度减少测试系统的寄生电容,提高LED器件的调制带宽。 展开更多

关键词 可见光通信 发光二极管 PN结面积 电容 -3 dB调制带宽

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基于DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理 被引量：5

15

作者 范仲圣 梁忠诚 +2 位作者 刘学明 居秋琦 张妥 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期42-45,共4页

提出了一个基于TMS320F28335型浮点DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理方案。系统在数据传输方面运用了DSP的直接存储器访问(DMA)方式,能够满足实时信号处理中高速数据传输要求,且减小了CPU的负担,节省了整个系统的时间。实验结果表明... 提出了一个基于TMS320F28335型浮点DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理方案。系统在数据传输方面运用了DSP的直接存储器访问(DMA)方式,能够满足实时信号处理中高速数据传输要求,且减小了CPU的负担,节省了整个系统的时间。实验结果表明,该数据处理方案克服了信道串扰带来的不利影响,准确性好,可靠性高,保证了系统数据的实时恢复。 展开更多

关键词 可见光通信 数字信号处理器 多输入多输出 发光二极管 直接存储器访问

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2ASK可见光通信系统的硬件设计与实现 被引量：3

16

作者 梁景熙 刘宏展 《现代电子技术》 北大核心 2015年第21期56-59,共4页

可见光通信(VLC)是一种基于白光发光二极管(LED)的新颖无线光通信技术,它能够将照明以及通信两大功能合二为一。为了提高传输距离,考虑到白光LED本身带宽有限,提出一种二进制振幅键控(2ASK)调制预处理方案,设计与实现了相应的LED调制发... 可见光通信(VLC)是一种基于白光发光二极管(LED)的新颖无线光通信技术,它能够将照明以及通信两大功能合二为一。为了提高传输距离,考虑到白光LED本身带宽有限,提出一种二进制振幅键控(2ASK)调制预处理方案,设计与实现了相应的LED调制发射、解调接收系统。分模块阐述了系统各部分的原理与电路结构,并且在硬件实验中探究该通信系统的性能。结果证明,在调制信号频率为50 k Hz时,该系统最大不失真传输距离达到503 cm,满足低速、较长距离通信的要求。 展开更多

关键词 可见光通信 白光发光二极管 二进制振幅键控 硬件设计 调制效果

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基于FFT的可见光通信室内定位系统的设计 被引量：4

17

作者 岳宗杰 叶佳林 +3 位作者 王娜 陈林君 王施超 肖纯贤 《光通信研究》 北大核心 2019年第6期58-62,共5页

文章以白光发光二极管为例,研究了可见光室内定位问题。针对可见光室内定位问题,提出了定位系统的模型,并对定位系统的硬件设计进行了分析。在定位算法方面,提出了一种基于快速傅里叶变换(FFT)算法的信号采集与定位方式,实验证明最大定... 文章以白光发光二极管为例,研究了可见光室内定位问题。针对可见光室内定位问题,提出了定位系统的模型,并对定位系统的硬件设计进行了分析。在定位算法方面,提出了一种基于快速傅里叶变换(FFT)算法的信号采集与定位方式,实验证明最大定位误差为14.866 cm,结果表明,此系统可以解决室内定位问题。 展开更多

关键词 可见光通信 发光二极管 可见光室内定位系统 单片机 快速傅里叶变换

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基于PWC编码的mCAP可见光通信系统实验 被引量：1

18

作者 聂云桂 陈晨 +2 位作者 简鑫 付澍 刘敏 《光通信技术》 2022年第2期41-44,共4页

针对可见光通信(VLC)系统中发光二极管(LED)有限的调制带宽,提出了一种多带无载波幅度相位(m CAP)调制与成对编码(PWC)结合的混合方案。该方案中PWC技术将高频子带与低频子带进行配对和交织来有效克服信噪比(SNR)不平衡问题。通过实验验... 针对可见光通信(VLC)系统中发光二极管(LED)有限的调制带宽,提出了一种多带无载波幅度相位(m CAP)调制与成对编码(PWC)结合的混合方案。该方案中PWC技术将高频子带与低频子带进行配对和交织来有效克服信噪比(SNR)不平衡问题。通过实验验证,给出了在子带数分别为2、3、4和5的情况下PWC编码对应的最佳旋转角度,并分析了在指定带宽下所能传输的最大调制阶数。实验结果表明:相比于传统的m CAP-VLC系统,基于PWC的m CAP-VLC系统可以传输更高调制阶数。 展开更多

关键词 可见光通信 多带无载波幅度相位调制 成对编码 发光二极管 信噪比

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用于可见光通信的GaN基LED研究进展 被引量：1

19

作者 黄昕乾 姚若河 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1136-1143,共8页

发光二极管(LED)的频率响应特性以及在大电流下的发光特性是其在可见光通信中应用的关键性能指标。对于GaN基的LED,减小InGaN/GaN多量子阱中的内建电场,增大空穴的注入,能有效提高大电流下的内量子效率,减弱在大电流情况下出现的效率下... 发光二极管(LED)的频率响应特性以及在大电流下的发光特性是其在可见光通信中应用的关键性能指标。对于GaN基的LED,减小InGaN/GaN多量子阱中的内建电场,增大空穴的注入,能有效提高大电流下的内量子效率,减弱在大电流情况下出现的效率下降。通过降低与结电容效应相关的RC时间常数以及载流子自发辐射复合寿命,可改善LED的频率响应特性,进一步提高LED的调制带宽。 展开更多

关键词 发光二极管 频率响应 效率下降 可见光通信

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基于LED可见光通信的无线音乐播放器 被引量：2

20

作者 鲁金铭 肖纯贤 +2 位作者 张淑敏 吴雯 上官质彬 《光通信研究》 北大核心 2017年第5期29-31,共3页

设计并实现了一种利用可见光通信技术的音乐播放器。系统发送端使用STM32读取音乐文件并解码,经发光二极管驱动电路发送;接收端使用透镜聚光,利用光电二极管实现光电转换,经过互阻放大和滤波电路,最终实现音乐播放。系统具有点播功能,... 设计并实现了一种利用可见光通信技术的音乐播放器。系统发送端使用STM32读取音乐文件并解码,经发光二极管驱动电路发送;接收端使用透镜聚光,利用光电二极管实现光电转换,经过互阻放大和滤波电路,最终实现音乐播放。系统具有点播功能,可以实现远程无线控制。测试结果表明,信号传输距离可达5m,音质清晰,遥控范围为10m,能够满足设计要求。 展开更多

关键词 可见光通信 发光二极管 音频传输

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