Beth yw manteision system gyfathrebu ysgafn weladwy wedi'i hadeiladu gyda LEDs

Beth amser yn ôl, denodd papur a gyhoeddwyd yn "Electronics" sylw eang. Defnyddiodd ymchwilwyr arbrofion i ddangos cynllun modiwleiddio system gyfathrebu golau gweladwy LED-i-LEDVLC llawn-ddeublyg gyda LEDau fel trosglwyddyddion a derbynyddion, trwy ddibyniaeth tonfedd. O'i gymharu â pherfformiad fel cyfradd gwallau did, mae'r canlyniad yn dangos bod gan VLC fanteision amlwg dros gyfathrebu diwifr amledd radio traddodiadol.

Cyfathrebu ysgafn gweladwy (VLC), a elwir hefyd yn gyfathrebu tonnau nm, itechnoleg cyfathrebu sy'n defnyddio'r sbectrwm golau gweladwy o 380 i 740 nm fel cludwr gwybodaeth. Oherwydd ei effeithlonrwydd uchel, ei oes hir a'i nodweddion ymateb cyflym, mae LEDs yn fwy addas ar gyfer cyfathrebu diwifr na ffynonellau golau gweladwy eraill.

O'i gymharu â chyfathrebu diwifr amledd radio traddodiadol (RF), mae gan VLC y manteision canlynol:

◆ Mae gan VLC ystod band didrwydded o tua 400THz ac adnoddau sbectrwm toreithiog.

◆ Mae VLC yn hawdd ei weithredu, dim ond ychwanegu microcontroller i adeiladu rhwydwaith gyda'r offer LED presennol.

◆ Mae VLC yn defnyddio golau gweladwy fel y cludwr, na fydd yn achosi ymyrraeth electromagnetig i offer electronig arall.

Can Gall cyswllt VLC osod cyswllt cyfathrebu cyflym yn hawdd uwchlaw 10Gb / s.

Felly, gwnaed ymchwil yn helaeth ar VLC, gan gynnwys llunio safon VLC IEEE802.15.7. Yn yr arbrawf hwn, mesurodd yr ymchwilwyr gymhareb amser codi a signal-i-sŵn (SNR) lliwiau LED y trosglwyddydd a'r derbynnydd, a chrynhoi dibyniaeth perfformiad y LED-i-LEDVLC ar donfedd y trosglwyddydd a'r derbynnydd. LEDs.

Mewn astudiaethau blaenorol, allweddi diffodd (OOK) yw'r dull modiwleiddio symlaf a mwyaf traddodiadol mewn cyfathrebu optegol, sydd â manteision cymhlethdod isel a lled band digonol. Mae safon IEEE802.15.7VLC yn cynnig modiwleiddio lleoliad pwls (PPM) i gefnogi pylu. Mae PPM yn gynllun modiwleiddio arall a all sicrhau effeithlonrwydd pŵer uwch nag OOK. Fodd bynnag, mae angen system fwy cymhleth a defnydd lled band ar PPM.

Mae amlblecsio rhaniad amledd orthogonal (OFDM) yn gynllun modiwleiddio aml-gludwr sy'n arddangos effeithlonrwydd amledd uchel. Gall hefyd anfon data trwy is-gludwyr amledd uchel, fel bod gan y system wrthwynebiad cryf i olau amgylchynol amledd isel o ffynonellau goleuadau eraill. Cadernid. Er mwyn goresgyn diffygion cyfradd data isel a thueddiad i ffynonellau goleuo eraill yn LED-i-LEDVLC, mabwysiadodd yr ymchwilwyr y gosodiad set lliw LED gorau a chymhwyso modiwleiddio osgled pedr (QAM) yn y LED-i-LEDVLC llawn-ddeublyg. arbrofi. A chynllun modiwleiddio amlblecsio rhaniad amledd orthogonal optegol rhagfarn uniongyrchol cyfredol (DCO-OFDM).

Yn ogystal, dadansoddodd yr ymchwilwyr yr ystumiad a'r golled signal yn y system LED-i-LEDVLC llawn-ddeublyg. Yn y system LED-i-LEDVLC llawn-ddeublyg, defnyddir modiwleiddio 32-QAMDCO-OFDM a chylched gogwydd gwrthdroi i gyflawni cyfradd ddata uchaf o 49kbps gyda chyfradd gwall ychydig o <2.5 × 10-4. Maent yn credu y bydd technoleg VLC LED-i-LED yn cyfrannu at boblogeiddio technoleg VLC yn eang.