基于LED可见光的网络通信系统设计

乔 琪，张 悦

（江苏电子信息职业学院，江苏 淮安 223003）

0 引 言

随着信息技术的不断发展，无线通信技术手段不断丰富。可见光作为电磁波的一种，用来传递信息的历史较为悠久，如历史上的“烽火”和近代的“信号弹”等[1]。随着发光LED技术的不断成熟以及嵌入式和光敏元器件技术的不断进步，对LED可见光进行调制，以期达到高速信号智能传输的目标[2]。

近年来不少学者对LED光通信进行研究，实现了基于LED的电光信号转换、光信号传输接收以及光电信号解析，达到了数字信息通信的效果[3-5]。张熠程等提出了一种基于照明用LED的室内可见光通信系统设计方法，给出了面向文字传输、音频传输以及视频传输的LED光通信电路设计，对上位机信号调制及软件设计方法进行了介绍，达到了LED光通信效果[6]。可见光在数据传输过程中会存在较多干扰，如其他光源的亮度干扰令光敏元器件对信号源的感知能力下降，信号光源的光亮遮挡造成瞬间信号中断，可见光的漫反射及多径传输效应，造成信号混乱，误码率增大等。针对上述问题，边禹提出了一种基于可见光通信的信号均衡算法，构造了FFE-DFE-MAP的均衡结构，并改进了双曲正切误差函数，改善了可见光通信中的码间串扰现象[7]。基于LED可见光通信及信号传输优化技术，黄鑫等对室内光通信系统组网方法进行了研究，给出了LED光通信灯组的最优布局策略，对通信链路方式、信道建模等技术进行了介绍[8]。

在当前LED光通信技术基础上，本文给出了一种基于LED可见光的网络通信系统设计方法，描述网络通信系统架构，阐述LED光通信网络节点、网络层次结构以及网络传输协议等技术，对丰富LED可见光通信技术理论具有重要意义。……