VLC可见光通信关键技术研究(3)

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第二章是LED的驱动电路研究，首先通过分析LED本身的伏安特性，然后根据可见光通信的特殊性，实现可用于VLC系统的驱动电路。

第三章是对于光源分布的研究。这章是通过两方面讨论的，一是数量的变化，二是LED光源之间的距离变化。然后对仿真出的结果进行对比，得出较好的距离值。

第四章是信道编码，研究了适合可见光通信系统使用的信道编码的各种要求。根据系统中同时存在所及错误和突发错误，着重研究了可以应对这种混合错误的级联码和它的两种构成方式。

第五章是调制技术，分别介绍了常见的几种调制技术，如OOK、PPM/PWM和OFDM技术。因为OFDM更加符合实际通信的要求，所以具体介绍了OFDM调制技术的原理，以及对其的抗多径干扰效果进行仿真,与理论研究做了对比。

结论部分，汇总了整篇文章做的工作以及取得的成果，同时指出研究的不足指出，并对可见光技术的发展做出了展望。

2 LED驱动

2.1 LED调制特性

发光二极管和普通的二极管具有一样的伏安特性，可以分为四个区域[8]，如图2.1。

西门子500Mbit/s VLC发射端

图2.1 二极管伏安特性曲线

第一个区域是工作区：当正向偏置电压U大于U0时，二极管正向导通，LED发光。

第二个区域是正向死区：当正向偏置电压小于U0时，二极管中有极小的电流，LED不发光。

第三个区域是截止区：当给一个反向的电压，且这个电压小于UR时，二极管呈高电阻状态，LED不发光。

第四个区域是击穿区：当给的反向电压的数值大于UR时，二极管就被击穿了。

所以为了使其能够正常发光工作，以下几个要求是必须满足的：

① 电路中的直流电压要高于LED的正向偏置电压；来!自~751论-文|网www.751com.cn

② 过高的电流会缩短LED的正常使用时间，所以对于电路中的电流要有一定控制；

③ 虽然电流与光通量是正相关的，但他们是有一定非线性的，所以必须把电流控制在相线性的范围内；

④ 大功率LED通常会产生高温度，为了防止器件烧毁，散热也很重要。

⑤ LED驱动电路应由直流电流源或者单脉冲的电流源来驱动，而不是用电压源。

对于LED调制能力进行描述的是光功率与电流的关系曲线图，如图2.2就是描述了LED调制能力的曲线。从图中可以看出，功率与电流是正相关的。在一定的范围内，功率和电流几乎是正比的关系，但如果一味的增加电流的话，功率到最后提升的很缓慢，由此可见适当的提高电流是会增加功率的，但为了增加功率而不断提高电流会使得整体的效率下降。