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    12

    3.5  抑制码间干扰的办法 13

    3.6 本章小结 15

    4. 光源的选择与布局 16

    4.1 LED的结构和发光原理 16

    4.2 白光LED的调制特性 17

    4.3 LED的辐射特性 19

    4.4 室内白光LED光源布局分析 20

    4.5本章小结 23

    5光学发射和接收技术 24

    5.1 室内可见光系统发射和接收机的链接方式 24

    5.2室内可见光系统收发端结构 25

    5.3室内可见光通信系统发射端电路 26

    5.3.1 分压式偏置电路原理 26

    5.3.2 利用分压式偏置电路原理驱动LED电路 27

    5.3.3 发射端驱动电路的优化 27

    5.4 室内可见光系统的接收端部分 28

    5.5 光学接收机的基本技术要求： 28

    5.6光学接收机的主要组成部分： 31

    5.6.1光滤波器 31

    5.6.2 光集中器 31

    5.6.3光电探测器 32

    5.6用ZEMAX软件设计仿真基于菲涅尔透镜的接收机 32

    5.7本章小结 34

    结 论 35

    致  谢 37

    参考文献 38

     1 绪论

    随着信息化社会的到来，人们对传输速率的要求越来越高，光纤通信因为能满足高速率的数据传输，成为现今广域网的骨干网络，从骨干网到最终用户之间存在“最后一英里”的问题，即在光纤时代，光节点到用户终端之间一般不超过两公里，光纤能够提供极高带宽（1GHZ左右），而传统的电话线带宽只有几十KHZ，这样使得光节点到用户终端之间狭窄信息通道就形成接入网络的带宽“瓶颈”，使得传输速率缓慢[1]。如果在光节点和用户终端之间铺设光缆，花费大并且耗时。现今许多无线通信技术可以解决“最后一英里”的问题，但这些技术都需要向无线电管理委员会申请频率执照，这样不仅需要用户支付大量的频率占用费，而且申请也要花费数月的时间，而现今许多无线光通信技术造价低，且无需通过频率申请，可以很好解决“最后一英里”问题。

    1.1  基于白光LED室内可见光通信系统研究背景

    目前无线光通信技术主要有分为自由空间光通信、室内红外线通信以及可见光通信。自由空间光通信通常利用波长为850 或1550 的红外光，室内红外通信通常利用LED红外光，而可见光通信通常则利用LED可见光[2]。

    白光LED可见光通信是一种在白光LED技术上发展起来的新兴的光无线通信技术，随着高亮度白光发光二极管光效的逐步提高，其应用已从显示领域应用到照明领域，与传统的照明设备相比，白光LED可靠性高，使用寿命长，能量损耗低，而且白光LED具有很高的响应灵敏度，因而可以用来进行超高速数据通信[3]。

    白光LED可见光通信与其他无线光通信相比，具有发射功率不受限制、不占用无线电频谱、无电磁干扰、无电磁辐射和室内布局简单等优点，可以将其应用到无线光通信系统中满足室内个人网络需求，从而为人们提供更加安全、方便的通信环境[4]。

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