LED可见光通信技术：高速传输与调制策略

"这篇文章是关于可见光通信（VLC）技术的综述，特别是基于LED的高速VLC系统的最新进展。文章介绍了VLC系统的基本结构，包括发射、信道传输和接收部分，并强调了LED调制带宽对于系统传输速率的限制。作者还探讨了为了提高VLC效率和传输速率，研究者们在光器件、材料和调制编码技术方面的研究方向，如二进制启闭键控（OOK）、脉冲位置调制（PPM）、正交频分复用（OFDM）和无载波幅相（CAP）调制等。此外，文中提到了编码/均衡技术，如网格编码、预均衡、后均衡，以及高速VLC可能采用的复用技术，如频分复用、波分复用和多输入多输出（MIMO）技术。文章进一步详细讨论了先进调制技术，例如载波幅相调制、自适应比特功率加载的OFDM调制、硬件/软件预均衡和后均衡技术，以及新型光学材料在提升VLC性能上的应用。" 本文详细阐述了可见光通信系统的基础，特别是以CAXA2013电子图版作为工具进行教学的背景。VLC系统依赖于白光LED，其调制带宽的局限性是当前提升系统性能的关键挑战。研究者们正在从多个角度寻找解决方案，包括开发新的光器件、改进材料以及探索更高效的调制和编码方法。其中，二进制调制虽然普遍，但效率较低，因此多电平调制技术被引入以提高谱效率。此外，调制技术的创新如OFDM和CAP调制，以及均衡技术的应用，如预均衡和后均衡，都是为了克服LED的调制限制，实现高速VLC。 文章指出，到2018年，LED的普及率预计将达到80%，这为VLC技术的大规模应用提供了可能性。为了充分利用这一潜力，研究人员正在深入研究新型光学材料和芯片，以扩大调制带宽和提高传输速率。硬件和软件均衡技术也在优化VLC性能中扮演着重要角色，特别是在处理信道失真和改善系统性能方面。 这篇综述文章涵盖了VLC领域的关键技术和最新进展，为未来的研究提供了有价值的参考。它不仅强调了VLC在高速通信中的潜力，还提醒读者关注调制技术、均衡技术和材料创新对于推动VLC发展的重要性。