贅固

中文核心期刊

基于ＬＥＤ的紫外光通信調制方式研究

何攀，李曉毅，侯倩，肖文林

(重慶通信學院，重慶４０００３５)

摘要：紫外光通信是一種具有很大潛力的短距離通信方式。針對基于ＬＥＤ的紫外光通信特點，詳細分析了脈沖位置調制(ＰＰＭ)、差分脈沖位置調制(ＤＰＰＭ)和數字脈沖間隔調制(ＤＰＩＭ)的調制結構。并結合

ＭＡＴＬＡＢ仿真結果，以開關鍵控調制(００Ｋ)為基準，系統比較了各種調制方式的帶寬需求、平均發射功率

和誤時隙率等參數。最后結合紫外光通信的工程運用特點給出了分析結論。關鍵詞：紫外光；誤時隙率；ＰＰＭ；ＤＰＰＭ；ＤＰＩＭ

中圖分類號：ＴＮ９２９．１２

文獻標識碼：Ａ

文章編號：１００２．５５６ｌ(２０１０)０４．００５ｌ一０３

Ｏｎ

ＲｅＳｅａｒＣｈ

Ｏｎ

ＵｌｔｒａｖｉＯＩｅｔＣＯｍｎｌＵｎｉＣａｔｉＯｎｍＯｄＵＩａｔｉＯｎｂａＳｅｄＬＥＤ

艇Ｐ鋤，Ｕ購Ｄ．說Ｈｏ【，Ｏ協，麟０№．婦

(Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ

ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３５，Ｃｈｉｎａ)

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵＶｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｈａｓｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｓｈｏｎ．ｒａｎｇｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．ＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅＵＶＬＥＤｃｏｍＩｍｌｌｌｉｃａｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓ，ｔｈｉｓｐ印ｅｒ

ｔｉｏｎ

ｐｒｅｓｅｎｔｓ

ａ

ｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｔｌｌｌｃｔｕｒｅｆｏｒｔｈｅｆ～ｌｓｅＰｏｓｉ．

Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ(ＰＰＭ)，Ｄｉ行ｅｒｅｎｔｉａｌ

ＰｕｌｓｅＰｏｓｉｔｉｏｎ

Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ(ＤＰＰＭ)ａｎｄＤｉｇｉｔａｌＰｕｌｓｅｈｎｅｒｖａｌＭｏｄｕｌａ．

ｍｅｔｈｏｄｓ

ａｒｅ

ｔｉｏｎ(ＤＰＩＭ)．Ｂａｓｅｄｔｅｍｌｙ

ｉｎＭＡＴＬＡＢｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ｓｏｍｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＶ￡Ｌｒｉｏｕｓｍｏｄｕｌ“ｏｎ

ｓｖｓ。

ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＯｎ．０ｆｆ

ｅｒｒｏｒ

Ｋ叫ｎｇ(ｏｏＫ)，ｓｕｃｈ

ａｓ

ｔｈｅｂａｎｄｗｉｄｔｈ

ｒｅｑｕ№ｍｅｎｔｓ，ｔｈｅ

ａｒｅ

ａＶｅｒａｇｅ缸ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ

ｐｏ、ⅣｅｒａＩｌｄ

ｒａｔｅ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｆｏｒＵＶＬＥＤｃｏｍｍｕＩｌｉｃａｔｉｏｎｉＩｌＵＶｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．

ｇｉｖｅｎｉｎｃｏｎｃｅｍｏｆｔｈｅｅｎｇｉ—

ｎｅｅ血ｇａｎａｌｙｓｉｓ

０引言

ＫｅＶｗｏｒｄｓ：ＵＶ，ｅｎ．ｏｒ－ｍｔｅ，ＰＰＭ，ＤＰＰＭ，ＤＰＩＭ

ＤＰＰＭ)。為了便于表示。在下文中以ＰＰＭ表示單脈沖位置調制．以ＤＰＰＭ表示差分脈沖位置調制．選擇一種適于紫外光通信的調制方式是本文討論的重點。

紫外光通信是指利用紫外光作為通信媒介的一種短距離光通信方式。由于大氣中的臭氧對紫外光有強烈的吸收作用，導致了波長２００。２８０ｎｍ的紫外光在近地大氣中幾乎不存在．即通常所說的紫外光“日盲區”。故利用該波段的紫外光進行通信其背景噪聲可視為零，也使得紫外光通信具有低竊聽率、低位辨率、全方位、高抗干擾能力等優點。同時．紫外光在低空大氣中具有強烈散射作用．使得紫外光通信能實現非直視通信功能。非直視通信相比直視通信而言．對收發設備的對準精度要求較低．信號的捕捉與跟蹤難度較小，雙方達成通信也更容易。正是因為具有上述特點．紫外光通信受到了廣泛的關注ｆ１】。

目前越來越多的紫外光通信都開始采用紫外ＬＥＤ作為系統光源【２１．與之相對應可選用的調制方式有：開關鍵控調制方式(ＯＯＫ)、脈沖位置調制方式ｆＰＰＭ)及脈沖間隔調制方式ｆＤＰＩＭ)嘲。ＰＰＭ調制又可分為單脈沖位置調制(Ｌ—ＰＰＭ)與差分脈沖位置調制(Ｌ一

收稿日期：２００９一１２—３０。

作者簡介：何攀(１９８５一)。男，碩士生．主要研究方向通信與信息系統。

１調制結構

在ＯＯＫ調制方式中．對二進制信息比特進行逐比特調制。當所要發送的信息為“ｌ”時．在對應的時隙內發送一個光脈沖：當所要發送的信息為“０”時．在對應的時隙內不發送脈沖．利用光信號的通斷來傳輸信息。單脈沖位置調制(Ｌ—ＰＰＭｌ．是將一個位二進制數據組映射為由個時隙組成的時間段上的某一個時隙處的單個脈沖信號。差分脈沖位置調制ｆＤＰＰＭｌ是一種在單脈沖ＰＰＭ調制基礎上改進的調制方式。從圖ｌ中可以看出，對于一個Ｌ—ＰＰＭ碼組．它的位數是固定的Ｌ位，其中一位為１，其他的位都為０。而ＤＰＰＭ的碼組位數不定，它由一串低電平后跟著一位高電平構成ｆ４】。從文獻【５１可知ＤＰＰＭ與Ｌ—ＰＰＭ相比，ＤＰＰＭ不僅對符號級的同步沒有那么嚴格的要求，它還可以提供更高的功率利用率和頻帶利用率。因為在ＤＰＰＭ中．我們只是把“ｌ”后面多余的“０”去掉了，并沒有從本質上影響

２０１０年第４期兜鴦詹文書⑨

總結

以上是生活随笔為你收集整理的光通信调制方式MATLAB仿真,基于LED的紫外光通信调制方式研究的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。