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可见光通信是一种利用LED产生人眼无法察觉的高速明暗的闪烁信号来传输信息的通信方式,在照明的同时实现通信功能。其具有保密性好、绿色环保、无需频谱申请等优点推动着下一代无线网络的发展。现今可见光通信大多是基于白光LED,但是白光LED的调制带宽受荧光粉影响,可调带宽只有几兆,而三基色(RGB) LED具有很高的调制带宽并且可以分别调制。 本论文主要研究RGB LED在可见光通信中的应用,研究内容主要有以下三个方面:⑴理论研究。介绍 LED的发光原理、调制特性,阐述了室内可见光通信的物理模型,并对可见光通信信道进行了详细的分析。⑵可见光通信调制技术的研究。对开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)的发送功率、带宽需求、传输容量和基于RGB LED的色移键控(CSK)进行了研究分析。最终根据PPM调制和RGB LED的优点提出一种基于RGB LED的脉冲位置调制(RGB-PPM)。RGB-PPM调制的提出是利用RGB LED可以分别调制,以波分复用(WDM)的方式进行数据传输的特点,通过增加通信链路来减少PPM的带宽需求及增加符号的脉冲宽度。并通过光学仿真软件 Optisystem和 Matlab搭建了RGB-PPM调制方式的仿真模型。⑶系统软硬件的设计。主要包括发射端和接收端电路设计,利用FPGA实现RGB-PPM调制与解调,单片机作为主控实现与FPGA数据交换。测试结果表明,本文提出的基于RGB LED的脉冲位置调制可以支持室内200Kps速率的数据通信。