LED可見光通信技術
LED可見光通信技術
本書系統闡述了可見光通信的基本原理、系統構架、上層協議、發展趨勢等。全書共分為9章，第1章給出了可見光通信的基本概念，並對其發展歷史進行了追溯，研究趨勢進行了展望；第2章~第6章詳細介紹了實現可見光通信所採用的先進技術，包括可見光發射技術、通道建模、接收技術、調製技術和均衡技術；第7章為高速VLC通信系統實驗，給出了本研究團隊基於第2章~第6章介紹的技術理論基礎之上的實驗成果；第8章主要介紹了可見光通信實現的上層協議；第9章對可見光通信技術的未來發展進行了展望。
第1章緒論
1.1LED市場趨勢
1.2可見光通信發展歷史
1.3可見光通信系統組成
1.4可見光通信技術的優勢
1.5研究趨勢
1.6小結
參考文獻
第2章可見光發射部分
2.1LED概述
2.1.1LED光源的發展概況
2.1.2LED的發光機理
2.1.3LED的特性
2.1.4白光LED的種類
2.2PCLED
2.2.1PCLED的材料及光譜特性
2.2.2PCLED的結構
2.2.3PCLED的顯色效應
2.3RGB LED
2.4RGB加UV LED
2.5LED驅動
2.5.1LED驅動的物理設備
2.5.2LED驅動方式
2.5.3LED的驅動電路設計
2.6LED照明光場及視覺設計
2.6.1LED照明光場的特點
2.6.2主要的LED的光學設計形式
2.7小結
參考文獻
第3章可見光通道建模
3.1LED頻率響應模型
3.1.1白光LED頻率響應模型
3.1.2藍光濾波后LED頻率響應模型
3.2各種LED的調製帶寬
3.2.1LED的調製帶寬
3.2.2各種LED的調製帶寬
3.3多徑反射建模
3.3.1室內光通信的鏈接方式
3.3.2可見光通信通道建模
3.3.3可見光通信系統性能的基本分析
3.4光子模型
3.4.1模型設計
3.4.2模擬過程及數據分析
3.5小結
參考文獻
第4章可見光接收技術
4.1硅基PIN光電探測器
4.1.1PIN結構及工作原理
4.1.2特性參數
4.1.3器件製備工藝
4.2窄帶藍光探測器
4.3藍光濾膜
4.3.1概述
4.3.2基本原理與計算方法
4.3.3藍光濾膜的設計
4.3.4設計實例
4.3.5製備方法
4.4探測器電路設計
4.4.1自適應接收技術
4.4.2時鐘提取及恢複電路
4.4.3接收機后均衡技術
4.5小結
參考文獻
第5章可見光調製技術
5.1OOK調製技術
5.1.1OOK通信原理
5.1.2OOK誤碼特性
5.1.3系統實現及測試波形
5.2PPM和PMW調製技術
5.3DMT調製
5.3.1DMT調製與解調的基本原理
5.3.2DMT調製在可見光通信中的應用
5.4正交頻分復用調製技術(OFDM)
5.5CAP調製
5.6小結
參考文獻
第6章可見光通信均衡技術
6.1預均衡
6.1.1基於模擬電路的均衡技術
6.1.2基於FIR濾波器的預均衡技術
6.2后均衡
6.3頻偏相偏的估計與補償演演算法
6.3.1相偏的估計與補償演演算法
6.3.2頻偏的估計與補償演演算法
6.4ACOOFDM調製
6.4.1ACOOFDM調製原理
6.4.2ACOOFDM調製系統原理
6.4.3ACOOFDM性能模擬
6.4.4ACOOFDM調製優缺點
6.52倍FFT
6.6小結
參考文獻
第7章高速VLC通信系統實驗
7.1副載波復用技術（SCM）
7.2波分復用技術（WDM）
7.3多輸入單輸出（MISO）系統
7.3.12x1 MISOOFDM VLC系統實驗
7.3.23x1 MISOOFDM VLC系統實驗
7.4雙向傳輸技術
7.4.1時分雙工技術
7.4.2頻分雙工技術
7.5ACOOFDM技術
7.62倍FFT技術
7.7小結
參考文獻
第8章可見光通信協議
8.1可見光通信協議IEEE 802.15.7概述
8.1.1VLC網路拓撲結構
8.1.2系統框架
8.1.3功能概述
8.2MAC層協議規範
8.2.1MAC層功能描述
8.2.2MAC幀格式
8.3PHY層協議規範
8.3.1運行模式
8.3.2常規需求
8.3.3數據模式
8.3.4調光和閃爍緩解
8.3.5物理層數據單元（PPDU）格式
參考文獻
第9章可見光通信技術發展趨勢
9.1MSDMIMO系統
9.2像素化MIMO系統
9.3非成像MIMO
9.3.1非成像光MIMO模型
9.3.2發射器
9.3.3計算H矩陣
9.3.4接收器
9.4成像MIMO
9.4.1成像分集光MIMO模型
9.4.2成像分集接收機
9.5光電前端晶元
9.5.1PIN光電探測器
9.5.2前置放大器
9.5.3濾波器
9.5.4主放大器
9.6編碼與信號處理晶元
9.6.1DSP的應用與發展
9.6.2FPGA的應用與發展
9.7小結
參考文獻
縮寫術語