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UV LED除了照明还能干啥?看它如何做光通信
来源:http://www.gy-pt.com 责任编辑:www.ag88.com 更新日期:2018-09-10 21:24
UV LED除了照明还能干啥?看它如何做光通信 紫外光通讯具有十分好的非视距传输和保密功能。传统的紫外光通讯体系尺度过大,难以实践运用。根据紫外线发光二极管(UV LED )规划了一个紫外光通讯体系, 711今日原油价格走势分析 今日国际原油价格走势图 ,研

  UV LED除了照明还能干啥?看它如何做光通信

  紫外光通讯具有十分好的非视距传输和保密功能。传统的紫外光通讯体系尺度过大,难以实践运用。根据紫外线发光二极管(UVLED)规划了一个紫外光通讯体系,711今日原油价格走势分析 今日国际原油价格走势图,研讨了光路规划、时钟康复、信道编码等方面的内容,并要点规划了双工传输协议,用较小的资源完成了4.8Kb/s信息的传输。该体系能够用于近距离语音和数据的双向保密传输。

  紫外光通讯作为一种新的通讯手法,其最杰出的长处是不易被勘探和截收,能够经过散射进行非视野通讯,十分适用于近距离抗搅扰和有遮挡的通讯环境。

  国外从20世纪60年代开端研讨紫外光通讯,完成了从基本原理到有用体系的多方面研讨。2000年美国GTE公司为美军研发成功了一种根据汞灯的新式荫蔽式紫外光无线单工通讯体系,该体系通讯速率为4.8Kb/s,误码率能够抵达106 。2002年,美国国防部高级研讨计划局(DARPA)发动半导体紫外光体系(SUVOS)计划,其中心使命是制作紫外发光二极管(UVLED)。在该计划的推进下,现在UV LED现已研发成功并开端量产。

  美国加州大学河滨分校和麻省理工学院别离运用UV LED构建了单工通讯实验体系,并对紫外光传输信道的特性进行了研讨。

  国内从2000年开端对紫外光通讯技能进行盯梢,重庆大学、北京理工大学、国防科技大学等单位都先后完成了紫外光单工通讯体系原型的研发,传输速率最高可达9.6Kb/s。可是到现在为止,国内这些体系选用的紫外光源仍然是低压汞灯或氙灯,体积和功耗均较大,难以小型化和便携运用。别的一个杰出的问题是:国内外的这些体系都只能进行单工通讯,必定程度上约束了体系的有用性。

  本文研讨并规划了一种根据UV LED的双工紫外光通讯体系计划,可用于空天短距离语音和数据的双向保密传输。

  1、紫外光通讯的特色

  紫外光通讯具有如下一些特色:

  (1)波长为200~280nm。这个频段是敞开的,不受无线电管理委员会的约束,运用时不需要进行频率请求。

  (2)200~280nm的紫外光归于日盲段。这个波长的太阳光受大气分子和悬浮颗粒的吸收,信号强度按指数规则衰减,抵达地表邻近时的能量十分弱小。因而,紫外光通讯的背景噪声十分小。

  (3)因为受大气衰减的影响,紫外光合适1km规模内的短距离通讯,超越这个规模后将难以勘探,对它进行搅扰和侦听的可能性很小。因而,紫外光通讯的保密性十分高。

  (4)紫外光源对接纳器视场地点空间进行照耀,经过充满在大气层中的细小颗粒,散射到接纳器的视场区,并被接纳器接纳。因而,紫外光能够进行非视野通讯(NLOS),合适在有遮挡的场景中运用。

  因为上述特色,紫外光通讯体系可在战术移动通讯和保密通讯中得到广泛运用。

  2、双工紫外光通讯体系规划

  现在的紫外光通讯体系都是单向通讯,调制方法选用的是惯例的OOK(通断)和PPM(脉冲方位调制)形式。若想完成双向通讯,一种计划是采纳频分复用的方法,收发两边在200~280nm规模内别离占用一个不同的波长;别的一种计划是采纳时分复用的方法,收发两边共用一个波长,可是占用不同的时刻片。因为日盲段的波长规模有限,前一种计划的体系容量难以进步。本文采纳第二种计划。

  2.1体系组成

  体系的中心部件是UV?LED和紫外光检测器,此外还有一片可编程逻辑阵列(FPGA),外接语音紧缩编解码芯片和USB接口芯片,别离用来支撑语音和数据的传输,如图1所示。

  

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图1紫外光通讯体系组成框图

 
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