摘要：与传统的射频通信方式相比,可见光的频谱资源丰富,且具有较高的安全性。设计的多通道可见光通信系统分为发射端与接收端,基于Verilog HDL语言对发送端的通道分发模块、透传组帧模块、信道码块分割模块以及接收端的透传解帧模块、通道合并模块进行了详细设计,实现了最大支持16路数据同时收发的多通道可见光通信系统。为满足系统的高速通信,设计优化可见光通信的发射/接收系统电路,在发射端采用前级预加重电路,有效补偿了信道损失;在接收端采用由电阻和电容共同构成的T型放大电路来实现对衰减信号的补偿。最后,联合实验平台进行测试,结果表明设计的多通道可见光通信系统传输误码率不大于10^(-9),单通道传输速率不低于30 Mb/s,此研究有利于提高可见光通信系统的可靠性、高速性。

摘要：针对水中射频通信系统通信距离严重受限和声学通信系统传输速率低等问题,可见光通信(VLC)系统为水下中远距离高速无线通信提供了一种解决办法。文章利用样本水质测试对水下短距离信道模型进行了估计,提出了一种短距离光路介质的衰减系数测试方法,并且开发了一种水下VLC系统。该系统根据发光二极管(LED)的伏安特性设计直流偏置电路,对其进行了频谱响应分析。在水槽中进行了蓝色465 nm和白色光源的水下全双工音频实验。实验结果表明,在发送额定光功率为1 W,接收端采用S6968的硅本征半导体(PIN)光电探测器,系统能够在样本水介质(衰减系数c=0.2067 m^(-1))中进行全双工通信,两种光源通信距离均超过了5 m。通过对接收端信号功率谱估计分析、信噪比测试以及扬声器的直观演示,验证了该实验系统语音通信性能,为后续水下VLC多种业务传输系统的开发提供了参考。