贅固

中文核心期刊

基于ＬＥＤ的紫外光通信調(diào)制方式研究

何攀，李曉毅，侯倩，肖文林

(重慶通信學(xué)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(diǎn)，詳細(xì)分析了脈沖位置調(diào)制(ＰＰＭ)、差分脈沖位置調(diào)制(ＤＰＰＭ)和數(shù)字脈沖間隔調(diào)制(ＤＰＩＭ)的調(diào)制結(jié)構(gòu)。并結(jié)合

ＭＡＴＬＡＢ仿真結(jié)果，以開關(guān)鍵控調(diào)制(００Ｋ)為基準(zhǔn)，系統(tǒng)比較了各種調(diào)制方式的帶寬需求、平均發(fā)射功率

和誤時隙率等參數(shù)。最后結(jié)合紫外光通信的工程運(yùn)用特點(diǎn)給出了分析結(jié)論。關(guān)鍵詞：紫外光；誤時隙率；ＰＰＭ；ＤＰＰＭ；ＤＰＩＭ

中圖分類號：ＴＮ９２９．１２

文獻(xiàn)標(biāo)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(xié)，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(diào)制．以ＤＰＰＭ表示差分脈沖位置調(diào)制．選擇一種適于紫外光通信的調(diào)制方式是本文討論的重點(diǎn)。

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(qiáng)烈的吸收作用，導(dǎo)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(qū)”。故利用該波段的紫外光進(jìn)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(yōu)點(diǎn)。同時．紫外光在低空大氣中具有強(qiáng)烈散射作用．使得紫外光通信能實(shí)現(xiàn)非直視通信功能。非直視通信相比直視通信而言．對收發(fā)設(shè)備的對準(zhǔn)精度要求較低．信號的捕捉與跟蹤難度較小，雙方達(dá)成通信也更容易。正是因?yàn)榫哂猩鲜鎏攸c(diǎn)．紫外光通信受到了廣泛的關(guān)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(tǒng)光源【２１．與之相對應(yīng)可選用的調(diào)制方式有：開關(guān)鍵控調(diào)制方式(ＯＯＫ)、脈沖位置調(diào)制方式ｆＰＰＭ)及脈沖間隔調(diào)制方式ｆＤＰＩＭ)嘲。ＰＰＭ調(diào)制又可分為單脈沖位置調(diào)制(Ｌ—ＰＰＭ)與差分脈沖位置調(diào)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(tǒng)。

１調(diào)制結(jié)構(gòu)

在ＯＯＫ調(diào)制方式中．對二進(jìn)制信息比特進(jìn)行逐比特調(diào)制。當(dāng)所要發(fā)送的信息為“ｌ”時．在對應(yīng)的時隙內(nèi)發(fā)送一個光脈沖：當(dāng)所要發(fā)送的信息為“０”時．在對應(yīng)的時隙內(nèi)不發(fā)送脈沖．利用光信號的通斷來傳輸信息。單脈沖位置調(diào)制(Ｌ—ＰＰＭｌ．是將一個位二進(jìn)制數(shù)據(jù)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(diào)制ｆＤＰＰＭｌ是一種在單脈沖ＰＰＭ調(diào)制基礎(chǔ)上改進(jìn)的調(diào)制方式。從圖ｌ中可以看出，對于一個Ｌ—ＰＰＭ碼組．它的位數(shù)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(shù)不定，它由一串低電平后跟著一位高電平構(gòu)成ｆ４】。從文獻(xiàn)【５１可知ＤＰＰＭ與Ｌ—ＰＰＭ相比，ＤＰＰＭ不僅對符號級的同步?jīng)]有那么嚴(yán)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?yàn)樵?#xff24;ＰＰＭ中．我們只是把“ｌ”后面多余的“０”去掉了，并沒有從本質(zhì)上影響

２０１０年第４期兜鴦?wù)参臅?/p>

總結(jié)

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(nèi)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(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。