基于白光LED的可见光通信系统的中期报告一、研究背景与目的随着信息技术的不断发展，人们对于通信技术的要求不断提高，特别是对于高速、高带宽的通信需求越来越迫切。近年来，可见光通信作为一种新型的通信技术受到了广泛的关注和研究。与传统的无线通信技术相比，可见光通信有着许多优势，例如频谱资源丰富、无电磁干扰、安全可靠等。因此，可见光通信作为一种低成本、低功耗、环保的通信技术，有着广泛的应用前景，如室内定位、室内导航、智能灯光等。白光LED是一种能够将电能转换为可见光的半导体光源，其发光效率高、寿命长、耗能小，因此被广泛应用于室内照明领域。同时，白光LED也具有一定的快速调制和调制深度优秀的特点，适合于可见光通信中使用。因此，基于白光LED的可见光通信系统是当前研究的热点之一。本次研究的目的是建立基于白光LED的可见光通信系统，并研究其在室内环境下的传输性能，探索可见光通信在实际应用中的可行性和适用性。二、研究内容和方法本研究主要包括以下内容：1.搭建基于白光LED的可见光通信系统。系统由调制电路、白光LED光源、光电检测器和数字信号处理器等组成。系统的主要功能包括：将输入的数字信号转换为白光LED的光信号进行调制，通过传输介质将光信号发送到接收端，接收端使用光电检测器将光信号转换为电信号，经过信号处理后恢复原始的数字信号。2.研究可见光通信中的调制技术。主要研究正交频分复用（OFDM）、脉冲幅度调制（PAM）和脉冲位置调制（PPM）等技术，并分析各种调制技术在可见光通信中的适用性和优缺点。3.研究可见光通信中的多路复用技术。主要研究时分复用（TDM）和频分复用（FDM）等技术，并分析各种复用技术在可见光通信中的适用性和优缺点。4.研究白光LED光源在室内环境下的传输性能。通过实验测量，研究白光LED在不同距离、方向、光照条件等因素下的传输性能，并对比不同调制、复用技术的性能。为了完成以上研究内容，本研究将采用以下方法：1.理论分析。根据可见光通信的原理，深入研究调制、复用技术，预测和评估系统的性能。2.搭建实验平台。通过实验平台，搭建可见光通信系统，并进行实验验证。3.实验测量。通过实验测量，收集不同条件下的数据，对系统的性能进行分析和评价。三、研究进度目前，我们已经完成了研究背景和目的的分析，开始进行系统的搭建工作。我们采用CycloneIV系列FPGA设计了调制电路，利用白光LED光源进行调制，使用Hamamatsu光电检测器将光信号转换为电信号。我们已初步完成基于OFDM的可见光通信系统搭建，进行了部分实验测量。目前正在对测量数据进行分析和处理，并对系统进行改进和优化。同时，我们也在对脉冲调制和多路复用等技术进行深入研究。四、预期成果1.完成基于白光LED的可见光通信系统搭建和验证。2.研究各种调制和复用技术在可见光通信中的适用性和优缺点，给出合理的选择方案。3.研究白光LED在室内环境下的传输性能，探讨可见光通信的可行性和适用性。4.发表相关的学术论文。