Mis on LED-idega ehitatud nähtava valguse sidesüsteemi eelised

Mõni aeg tagasi äratas ajakirjas "Elektroonika" avaldatud paber laialdast tähelepanu. Teadlased kasutasid katseid, et demonstreerida lainepikkuse sõltuvuse kaudu täisdupleksse LED-LEDVLC nähtava valgusside süsteemi modulatsiooniskeemi, mille saatjad ja vastuvõtjad on LED-id. Võrreldes jõudlusega, näiteks bittide veamääraga, näitab tulemus, et VLC -l on ilmsed eelised traditsioonilise raadiosagedusliku traadita side ees.

Nähtava valguse kommunikatsioon (VLC), tuntud ka kui nm -lainekommunikatsioon, s.tkommunikatsioonitehnoloogia, mis kasutab teabe kandjana nähtava valguse spektrit 380–740 nm. Tänu oma suurele efektiivsusele, pikale elueale ja kiirele reageerimisele sobivad LED -id traadita side jaoks paremini kui teised nähtavad valgusallikad.

Võrreldes traditsioonilise raadiosagedusliku (RF) traadita sidega on VLC -l järgmised eelised:

◆ VLC litsentseerimata ribalaius on umbes 400THz ja rikkalik spektriressurss.

◆ VLC -d on lihtne rakendada, lisage olemasolevate LED -seadmetega võrgu loomiseks lihtsalt mikrokontroller.

◆ VLC kasutab kandjana nähtavat valgust, mis ei põhjusta elektromagnetilisi häireid teistele elektroonikaseadmetele.

◆ VLC-lingi abil saab hõlpsasti seadistada kiire sideühenduse kiiruseks üle 10 Gb/s.

Seetõttu on VLC -d põhjalikult uuritud, sealhulgas IEEE802.15.7 VLC standard. Selles katses mõõtsid teadlased saatja ja vastuvõtja LED-värvide tõusuaega ning signaali ja müra suhet (SNR) ning võtsid kokku LED-LEDVLC jõudluse sõltuvuse saatja ja vastuvõtja lainepikkusest LEDid.

Varasemates uuringutes on sisse-välja võtmine (OOK) optilise side kõige lihtsam ja traditsioonilisem modulatsioonimeetod, mille eelised on madal keerukus ja piisav ribalaius. IEEE802.15.7VLC standard pakub hämardamise toetamiseks impulsi positsiooni moduleerimist (PPM). PPM on veel üks modulatsiooniskeem, mis võib saavutada suurema energiatõhususe kui OOK. PPM nõuab aga keerukamat süsteemi ja ribalaiuse tarbimist.

Ortogonaalne sagedusjaotuse multipleksimine (OFDM) on mitme kandjaga modulatsiooniskeem, millel on kõrge sageduse efektiivsus. See võib saata andmeid ka kõrgsageduslike alamkandjate kaudu, nii et süsteemil on tugev vastupidavus muudest valgusallikatest pärinevale madala sagedusega ümbritsevale valgusele. Tugevus. Vähese andmeedastuskiiruse ja teiste valgusallikate tundlikkuse puuduste kõrvaldamiseks LED-LEDVLC-s võtsid teadlased vastu parima LED-värvikomplekti seadistuse ja rakendasid kvadratuurilise amplituudi modulatsiooni (QAM) täisdupleks-LED-LEDVLC-s katse. Ja alalisvoolu nihkega optilise ortogonaalse sagedusjaotusega multipleksimise (DCO-OFDM) modulatsiooniskeem.

Lisaks analüüsisid teadlased ka moonutusi ja signaali kadu täis-dupleks-LED-LEDVLC süsteemis. Täisdupleks-LED-LEDVLC süsteemis kasutatakse 32-QAMDCO-OFDM modulatsiooni ja pöördpingeahelat, et saavutada maksimaalne andmeedastuskiirus 49 kbps bitivigadega <2.5 × 10-4. Nad usuvad, et LED-LED-VLC-tehnoloogia aitab kaasa VLC-tehnoloogia laialdasele populariseerimisele.