可见光通信科普——单路实时600M可见光通信技术解读

单路实时600M可见光通信技术解读

陈雄斌  

灯泡通信是一件很新奇的事,2015年注定是可见光通信技术引起大众广泛关注的一年。作为一名从事可见光通信技术研究的一线科研人员,下面我把我们的研究成果做下解读,算是对无线通信新技术的科普。我们的成果描述:基于1瓦荧光型白光LED[1]PIN探测器[2]实现单路[3]实时[4]传输平均速率[5]600Mbps,在传输距离6.2米时,平均误码率[6]E-5量级。系统实物照片和安捷伦误码率测试仪[7]81250的测试结果如下。

技术解读一:1荧光型白光LED——目前常用的半导体照明光源是荧光型白光LED,因为荧光不适宜做高速光通信,所以有人会用不含荧光的蓝光LED,甚至使用三颗芯片的RGB三基色LED或者四颗芯片的RGBY四色LED,这样能利用波分复用实现多芯片速率的累加。结论:荧光型LED能很好地跟照明结合,但是做高速可见光通信技术难度大。

技术解读二:PIN探测器——APD探测器带雪崩放大功能,能实现微弱光信号的探测,能有效延长光通信系统通信距离,价格昂贵。PIN探测器虽然便宜,但是本身不带信号放大功能,对最小信号光功率要求较高。

技术解读三:单路——单路就是一个通道,多色光的波分复用或者多个LED的空分复用是多通道通信,多个通道的通信速率累加就是系统的通信速率。

技术解读四:实时——实时就是能连续传输并处理,可以比喻成自来水管放水。离线处理肯定是非实时通信,它只能发一个数据包,不能连续发送并处理数据包,可以比喻成抛扔瓶装水。

技术解读五:平均速——通信系统持续工作一段时间(比如2个小时)平均每秒传送了多少比特信息,就是平均速率。峰值最高速率就是某一瞬间的最高速率,可以比喻成“最辉煌的瞬间”。

技术解读六:平均误码率——原始误码率只要低于前向纠错3.8E-3的要求就可以通过冗余编码来纠错,改善误码率。误码率通常与系统的传输距离、传输速率成反比。两个通信系统性能比较,通常误码率、传输距离、传输速率三者要综合考评,单比一个指标没太大意义。

技术解读七:误码率测试仪——误码率测试仪是专用于误码率测试的仪器。如果没有误码率测试仪,利用接收机的眼图、星座图等可以初略估算误码率。


        看完我的技术解读,您是不是觉得自己成了通信技术专家了。如果您对可见光通信技术感兴趣,可以浏览我的个人科研主页(http://www.escience.cn/people/jason)和可见光通信技术科普网站(http://www.goinghome.com.cn)。

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