【摘 要】
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可见光通信（VLC:Visible Light Communication）与红外光通信（IC:Infrared communication）属于光无线通信技术（OWC:Optical Wireless Communication）,是利用可见光与红外光作为载波进行信息传输的通信技术。而使用反问题求解进行光信号复原,近年来也成为了光通信领域一种新的研究趋势。本文提出了一种基于反问题优化解法的可见与
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可见光通信（VLC:Visible Light Communication）与红外光通信（IC:Infrared communication）属于光无线通信技术（OWC:Optical Wireless Communication）,是利用可见光与红外光作为载波进行信息传输的通信技术。而使用反问题求解进行光信号复原,近年来也成为了光通信领域一种新的研究趋势。本文提出了一种基于反问题优化解法的可见与红外光通信系统。VLC系统在380 nm-780nm波段进行了实验,利用发射端光信号分区发射的方法令不同区域光信号呈现在信号接收器探测界面的不同位置,光信号的复原相互独立,因此不同区域间LED光源可以使用相同波长的光作为载波,系统数据传输速率可达到3.84 kbit/s。基于光信号复原过程中的反问题求解方法,本文对L1范数算法、L2范数算法、模拟退火算法以及遗传算法这些反问题优化求解算法进行了改进,分析了不同算法的信号复原性能,结果表明使用L2范数算法时系统误码率最低可达到2.25×10-3。最后,在没有照明需求的情况下,本文使用红外显示卡结合CCD的方法,在波长1530 nm-1570 nm的红外波段利用不同的实验结构成功进行了实验,结果验证了该红外光通信方法的可行性。与传统的光通信系统相比,本文提出的光通信系统有望实现信号复原解法优化、系统成本低,结构简单、信道容量大等优点,且文中提出拓宽CCD探测范围的方法在红外光通信领域也有着一定的指导意义。
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