多光源可见光通信关键技术

本文探讨了多光源可见光通信技术,包括星座图优化、照明约束下的速率优化、光学智能反射表面的应用及频闪效应对人体健康的影响。研究展示了通过星座图优化和功率资源管理提升系统性能,同时关注了低频调制光信号可能对人体的潜在影响,为未来可见光通信系统的设计提供了重要参考。

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摘 要可见光通信技术主要基于发光二极管(light emitting diode,LED),依托现有照明网络基础设施完成信息传输与组网。针对室内多灯照明场景,研究了照明约束下的星座图优化与功率资源优化;并结合光学智能反射表面,动态调控反射信道,以提升系统传输数据率与覆盖范围。同时,通过初步研究,揭示了低频调制光信号的频闪效应对人体的影响,意味着LED光生物效应需要在未来的信号设计中全面考虑。

关键词可见光通信 ; 发光二极管 ; 光学智能反射表面 ; 频闪效应

0 引言

可见光通信(visible light communication, VLC)利用380~780 nm的可见光谱频段进行信息的无线传输。最常见的是对照明光源进行人体肉眼无法察觉的高速强度调制,使之携带需要传输的信息,接收端通过对光照强度变化的探测完成信息接收。可见光通信技术的深入研究以及普及性推广,主要集中在过去这二三十年间。20世纪90年代,中村修二博士等人划时代地发明了蓝光发光二极管(light emitting diode,LED),该成果获得2014年诺贝尔物理学奖。这标志着人造光源发展历史上的第三次

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