针对室内可见光通信的通照一体需求，为实现高效数据通信和调光控制相结合，在多层非对称裁剪光正交频分复用（LACO-OFDM）信号分时正负叠加调光方法的基础上，通过在LACO-OFDM信号上叠加一个经过设计的周期信号来产生叠加的LACO-OFDM（SLACO-OFDM）信号，可以在不引入额外干扰的情况下，降低多层信号的峰均功率比。再利用正负SLACO-OFDM信号按比例结合的方式来实现混合调光。分析了通信和调光约束条件下，层间功率比例因子和混合比例因子的设置方法。提出的混合SLACO-OFDM具有更小的峰均功率比，充分利用了发光二极管（LED）整个动态范围。仿真结果表明，提出的调制方法相对于传统的多层传输方式可以获得更好的误码率性能，相对于常见调光调制方式可以获得更高的频谱效率。

传统的可见光通信(VLC)调光方案利用冗余的补偿符号实现调光控制, 导致传输效率低。为了提高VLC系统传输效率, 提出一种基于整形极化码的调光控制方案, 通过预编码器改变码字中“1”出现的概率, 从而在无需添加冗余补偿符号的情况下实现调光控制功能。实验结果表明: 相比通过补偿符号实现调光控制的极化码方案, 整形极化码方案具备更高的传输效率和更好的纠错性能, 在25%和12.5%这2种典型的调光率场景中, 编码增益至少可以分别达到1.9 dB和3.3 dB。

针对可见光通信系统中闪烁抑制与调光控制功能的实现，提出了一种采用联合编码调制进行调光控制的方法。该方法利用脉冲宽度调制（PWM）匹配数据帧内与帧间的占空比，同时结合游程长度受限编码（RLL）实现闪烁抑制；通过分别采用多脉冲位置调制（MPPM）和重叠脉冲位置调制（OPPM）实现光强调节，以满足功率效率或频谱效率需求。理论分析表明，与典型的可变脉冲位置调制（VPPM）相比，占空比为0.9的MPPM的归一化功率可节省2.24 dB，而占空比为0.5的OPPM的频谱利用率高出0.8 bps/Hz，即OPPM具有较高的频谱效率。此外，基于FPGA平台开发实现提出2种调制方案，实验结果验证了联合调制调光方案可以在保证数据有效传输的条件下抑制光源闪烁并可进行高精度的调光控制。

针对室内可见光通信高速率传输和照明控制的问题,分析了采用脉冲宽度调制调光控制技术的可见光正交频分复用技术系统的调光性能与误码性能.提出了基于功耗小、性能好的单极性正交频分复用系统的调光控制方案,对单极性正交频分复用系统的驱动电流和误码率特性进行了仿真,仿真结果表明,单极性正交频分复用系统可在不牺牲照明质量的同时改善系统性能.此外,针对室内低照明、低功耗的应用需求,提出了一种功率更加有效的补零非对称削波正交频分复用系统,仿真分析表明,补零非对称削波正交频分复用系统可在不损失误码性能的情况下提高系统的功率效率.

作为未来短距离无线通信有效可选方案的可见光通信,照明控制是其面临的主要挑战之一.在分析了采用连续电流调节(CCR)和脉冲宽度调制(PWM)两种调光控制技术的OFDM系统工作原理的基础上,提出了一种新的室内可见光高速通信调光控制系统设计方案.该方案将照明应用中的两种调光技术引入到功率效率高、误码性能好的单极性光OFDM(Unipolar OFDM)系统中,在提供良好传输性能的同时实现了照明信号的连续调节和线性调节功能.仿真实验表明,提出的方案调光控制性能与非对称消波光OFDM(ACO-OFDM)系统接近,而误码性能则优于后者,即U-OFDM调光控制系统可在不牺牲照明质量的同时获得更好的误码性能.

为满足面阵CCD航空相机获得清晰图像的需要,设计了一种以数字处理芯片TMS320F2812为核心的调光控制器。该系统由检光电路和调光控制电路组成,使用集成光敏二极管芯片OPT301M为检光元件;利用模数转换器AD7865将模拟量转换为数字量,直流电机控制单帘幕快门帘缝速度,光电编码器反馈速度信号,并由可编程逻辑器件EPM7128完成逻辑运算与电平转换;系统的程序设计是在DSP开发环境CCS下完成的,程序简单可靠,算法容易实现。实验表明,在180 r/min的阶跃输入信号下,调节时间为0095 s,最大超调量为72%,速度误差为108 r/min,特性参数满足性能指标的要求。