LED可见光通信技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 LED市场趋势 1

1.2 可见光通信发展历史 3

1.3 可见光通信系统组成 4

1.4 可见光通信技术的优势 5

1.5 研究趋势 6

1.6 小结 7

参考文献 7

第2章 可见光发射部分 9

2.1 LED概述 9

2.1.1 LED光源的发展概况 9

2.1.2 LED的发光机理 10

2.1.3 LED的特性 11

2.1.4 白光LED的种类 14

2.2 PC-LED 16

2.2.1 PC-LED的材料及光谱特性 16

2.2.2 PC-LED的结构 17

2.2.3 PC-LED的显色效应 18

2.3 RGB LED 19

2.4 RGB加UV LED 20

2.5 LED驱动 21

2.5.1 LED驱动的物理设备 21

2.5.2 LED驱动方式 21

2.5.3 LED的驱动电路设计 22

2.6 LED照明光场及视觉设计 22

2.6.1 LED照明光场的特点 23

2.6.2 主要的LED的光学设计形式 23

2.7 小结 25

参考文献 25

第3章 可见光信道建模 27

3.1 LED频率响应模型 27

3.1.1 白光LED频率响应模型 27

3.1.2 蓝光滤波后LED频率响应模型 28

3.2 各种LED的调制带宽 28

3.2.1 LED的调制带宽 29

3.2.2 各种LED的调制带宽 30

3.3 多径反射建模 31

3.3.1 室内光通信的链接方式 31

3.3.2 可见光通信信道建模 33

3.3.3 可见光通信系统性能的基本分析 35

3.4 光子模型 35

3.4.1 模型设计 35

3.4.2 仿真过程及数据分析 37

3.5 小结 40

参考文献 40

第4章 可见光接收技术 41

4.1 硅基PIN光电探测器 41

4.1.1 PIN结构及工作原理 42

4.1.2 特性参数 43

4.1.3 器件制备工艺 47

4.2 窄带蓝光探测器 48

4.3 蓝光滤膜 53

4.3.1 概述 53

4.3.2 基本原理与计算方法 54

4.3.3 蓝光滤膜的设计 56

4.3.4 设计实例 59

4.3.5 制备方法 60

4.4 探测器电路设计 60

4.4.1 自适应接收技术 60

4.4.2 时钟提取及恢复电路 61

4.4.3 接收机后均衡技术 62

4.5 小结 62

参考文献 62

第5章 可见光调制技术 63

5.1 OOK调制技术 63

5.1.1 OOK通信原理 63

5.1.2 OOK误码特性 64

5.1.3 系统实现及测试波形 65

5.2 PPM和PMW调制技术 66

5.3 DMT调制 68

5.3.1 DMT调制与解调的基本原理 68

5.3.2 DMT调制在可见光通信中的应用 69

5.4 正交频分复用调制技术（OFDM） 70

5.5 CAP调制 72

5.6 小结 75

参考文献 75

第6章 可见光通信均衡技术 77

6.1 预均衡 77

6.1.1 基于模拟电路的均衡技术 78

6.1.2 基于FIR滤波器的预均衡技术 78

6.2 后均衡 85

6.3 频偏相偏的估计与补偿算法 87

6.3.1 相偏的估计与补偿算法 87

6.3.2 频偏的估计与补偿算法 90

6.4 ACO-OFDM调制 91

6.4.1 ACO-OFDM调制原理 91

6.4.2 ACO-OFDM调制系统原理 92

6.4.3 ACO-OFDM性能仿真 93

6.4.4 ACO-OFDM调制优缺点 95

6.5 2倍FFT 95

6.6 小结 97

参考文献 97

第7章 高速VLC通信系统实验 99

7.1 副载波复用技术（SCM） 99

7.2 波分复用技术（WDM） 104

7.3 多输入单输出（MISO）系统 105

7.3.1 2×1 MISO-OFDM VLC系统实验 107

7.3.2 3×1 MISO-OFDM VLC系统实验 107

7.4 双向传输技术 109

7.4.1 时分双工技术 110

7.4.2 频分双工技术 110

7.5 ACO-OFDM技术 115

7.6 2倍FFT技术 116

7.7 小结 117

参考文献 117

第8章 可见光通信协议 119

8.1 可见光通信协议IEEE 802.1 5.7 概述 119

8.1.1 VLC网络拓扑结构 119

8.1.2 系统框架 120

8.1.3 功能概述 121

8.2 MAC层协议规范 122

8.2.1 MAC层功能描述 122

8.2.2 MAC 帧格式 124

8.3 PHY层协议规范 126

8.3.1 运行模式 126

8.3.2 常规需求 128

8.3.3 数据模式 130

8.3.4 调光和闪烁缓解 131

8.3.5 物理层数据单元（PPDU）格式 132

参考文献 134

第9章 可见光通信技术发展趋势 135

9.1 MSD-MIMO系统 135

9.2 像素化MIMO系统 136

9.3 非成像MIMO 138

9.3.1 非成像光MIMO模型 139

9.3.2 发射器 139

9.3.3 计算H矩阵 140

9.3.4 接收器 140

9.4 成像MIMO 141

9.4.1 成像分集光MIMO模型 142

9.4.2 成像分集接收机 143

9.5 光电前端芯片 144

9.5.1 PIN光电探测器 145

9.5.2 前置放大器 146

9.5.3 滤波器 146

9.5.4 主放大器 146

9.6 编码与信号处理芯片 146

9.6.1 DSP的应用与发展 147

9.6.2 FPGA的应用与发展 147

9.7 小结 148

参考文献 148

缩写术语 150