首页 > 论文 > 中国激光 > 46卷 > 5期(pp:506001--1)

调制度对可见光通信系统性能的影响

Influence of Modulation Degree on Performances of Visible Light Communication System

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

针对速率为100 Mbit/s、偏置电流为0.15 A的使用开关键控调制的可见光通信系统,通过软件仿真和实验验证相结合的方法,研究了调制度对通信系统性能以及照明效果的影响。结果表明,随着调制度的增大,误码率减小,且距离越短,误码率对调制度的变化越敏感。当速率为100 Mbit/s、距离为12.0 m时,在1 W荧光型发光二极管的可见光通信系统中,调制度最小为0.1就可以满足前向纠错误码率门限要求。如果对通信系统的可靠性要求较高,调制度应在0.1和误码率为0所对应的调制度之间选择,且调制度的大小不会对照明效果产生影响。

Abstract

Aiming at a visible light communication system under the on-off keying (OOK) modulation with a rate of 100 Mbit/s and a bias current of 0.15 A, the influences of modulation degree on the performance of the communication system and the lighting effect are investigated by software simulation combined with experimental verification. The results show that the bit error rate decreases as modulation degree increases. Further, the smaller the distance is, the more sensitive the bit error rate becomes to the change in modulation degree. As for a 100 Mbit/s visible light communication system containing a 1 W phosphor-coated light-emitting diode at a set distance of 12.0 m, the modulation degree should be at least 0.1 to satisfy the threshold requirement of forward error correction. Furthermore, if the communication system requires a high reliability, the modulation degree should be between 0.1 and the modulation degree corresponding to an error rate of 0, and it should have no effect on illumination effect.

Newport宣传-MKS新实验室计划
补充资料

中图分类号:TN929.12

DOI:10.3788/cjl201946.0506001

所属栏目:光纤光学与光通信

基金项目:国家重点研发计划(2017YFB0403605)、国家自然科学基金(61875183)

收稿日期:2018-10-31

修改稿日期:2018-12-16

网络出版日期:2019-02-15

作者单位    点击查看

靳永超:中国科学院大学微电子学院, 北京 100049中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
陈雄斌:中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
毛旭瑞:中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
闵成彧:中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
潘天豪:中国科学院大学微电子学院, 北京 100049中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
陈弘达:中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083

联系人作者:陈雄斌(chenxiongbin@semi.ac.cn)

【1】Chang W G.Application status and development trend of LED lighting technology[J]. Industrial & Science Tribune, 2017, 16(13): 67-68.
常卫刚. LED照明技术的应用现状与发展趋势[J]. 产业与科技论坛, 2017, 16(13): 67-68.

【2】Jiang T, Liao Z, Duan Y Y. 30 years extension of energy saving lamps in the United States[J]. China Policy Review, 2012(1): 115-117.
蒋涛, 廖忠, 段遥遥. 美国节能灯30年的推广窘境[J]. 中国经济报告, 2012(1): 115-117.

【3】Song X S. Japan semiconductor lighting engineering[J]. Optics Mechanics & Electronics Information, 2003, 20(11): 7-12.
宋晓舒. 日本半导体照明工程[J]. 光机电信息, 2003, 20(11): 7-12.

【4】Huang K. Semiconductor lighting project and progress in the United States[J]. Advanced Materials Industry, 2008(9): 18-24.
黄可. 美国半导体照明计划及进展[J]. 新材料产业, 2008(9): 18-24.

【5】Komine T, Nakagawa M. Fundamental analysis for visible-light communication system using LED lights[J]. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 2004, 50(1): 100-107.

【6】Li H Y, Chen X B, Li H L, et al. Effects of LED DC bias on the bit error rate in high speed VLC system[J]. Semiconductor Optoelectronics, 2016, 37(4): 528-531.
李慧宇, 陈雄斌, 李洪磊, 等. 高速VLC系统中LED直流偏置对系统误码率的影响[J]. 半导体光电, 2016, 37(4): 528-531.

【7】Elgala H, Mesleh R, Haas H. Indoor optical wireless communication: potential and state-of-the-art[J]. IEEE Communications Magazine, 2011, 49(9): 56-62.

【8】Jovicic A, Li J Y, Richardson T. Visible light communication: opportunities, challenges and the path to market[J]. IEEE Communications Magazine, 2013, 51(12): 26-32.

【9】Dou L P. 2016 China LED lighting industry trend forecast[J]. China Illuminating Engineering Journal, 2016, 27(1): 1-3.
窦林平. 2016中国LED照明行业趋势展望[J]. 照明工程学报, 2016, 27(1): 1-3.

【10】Jia K J, Jin B, Hao L, et al. Performance analysis of DCO-OFDM and ACO-OFDM systems in indoor visible light communications[J]. Chinese Journal of Lasers, 2017, 44(8): 0806003.
贾科军, 靳斌, 郝莉, 等. 室内可见光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系统性能分析[J]. 中国激光, 2017, 44(8): 0806003.

【11】Chi N, Lu X Y, Wang C, et al. High-speed visible light communication based on LED[J]. Chinese Journal of Lasers, 2017, 44(3): 0300001.
迟楠, 卢星宇, 王灿, 等. 基于LED的高速可见光通信[J]. 中国激光, 2017, 44(3): 0300001.

【12】Chen X B, Li H L. Research and application of high-speed real-time visible light communication technology[J]. Science & Technology Review, 2018, 36(5): 53-59.
陈雄斌, 李洪磊. 高速实时可见光通信技术研究及应用[J]. 科技导报, 2018, 36(5): 53-59.

【13】Chi N. LED visible light communication technologies[M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2013: 28-30.
迟楠. LED可见光通信技术[M]. 北京: 清华大学出版社, 2013: 28-30.

【14】Park H, Barry J R. Modulation analysis for wireless infrared communications[C]. Proceedings IEEE International Conference on Communications ICC′95, 18-22 June, 1995, Seattle, WA, USA, 5218612.

【15】Luo H T. LED visible light communication technology based on ethernet[D]. Guangzhou: Jinan University, 2012: 10-13.
骆宏图. 基于以太网的LED可见光通信技术研究[D]. 广州: 暨南大学, 2012: 10-13.

引用该论文

Jin Yongchao,Chen Xiongbin,Mao Xurui,Min Chengyu,Pan Tianhao,Chen Hongda. Influence of Modulation Degree on Performances of Visible Light Communication System[J]. Chinese Journal of Lasers, 2019, 46(5): 0506001

靳永超,陈雄斌,毛旭瑞,闵成彧,潘天豪,陈弘达. 调制度对可见光通信系统性能的影响[J]. 中国激光, 2019, 46(5): 0506001

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF