单光源全双工可见光通信系统实现及优化

“基于单光源的全双工可见光通信系统设计” 本文介绍了一种创新的全双工可见光通信系统，该系统利用单个光源实现了同时进行照明和通信的功能。在传统的光通信系统中，通常需要独立的光源来分别处理上行和下行通信链路，而此设计通过巧妙地运用“猫眼”逆向调制器，成功地在单光源下实现了双向通信。 全双工通信是指通信双方可以在同一时间内同时发送和接收数据，这在许多应用中具有显著优势，特别是在需要高速、实时交互的场景。在可见光通信（Visible Light Communication, VLC）领域，全双工能力可以提升系统的效率和用户体验。该系统的核心在于“猫眼”逆向调制器，它能对下行光信号进行两次调制，第一次调制用于传输主动端的信息，第二次调制则用于将上行信息叠加到下行信号上。当上行信息被接收端反射回来时，逆向调制器能够将其解调，从而实现上下行链路的分离和信息的正确解码。 在可见光通信中，光源通常分为上行链路（发送信息至接收端）和下行链路（从主动端接收信息）。传统方法可能会导致上下行链路间的干扰，影响通信质量。然而，该设计通过单光源和逆向调制技术，有效地避免了这种干扰，确保了上下行链路的独立性和良好的通信效果。 实验结果验证了这一设计的有效性，表明单光源全双工可见光通信系统能够在保持照明功能的同时，实现高效率、低干扰的双向通信。这种技术对于智能家居、室内通信、物联网以及自动驾驶汽车等领域的应用具有重大意义，因为它能够利用现有照明设施，无需额外布线，降低成本，提高空间利用效率。 关键词：光通信，逆向调制，上行链路，下行链路，全双工通信 中图分类号：TN929.12（光学通信） 文献标识码：A DOI：10.3788/LOP56.010603 这项研究为可见光通信技术带来了新的突破，为未来智能照明和通信融合提供了理论和技术支持，有望推动可见光通信在各种环境中的广泛应用。