搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

多光谱可见光通信信道串扰分析

崔璐 唐义 朱庆炜 骆加彬 胡珊珊

多光谱可见光通信信道串扰分析

崔璐, 唐义, 朱庆炜, 骆加彬, 胡珊珊
PDF
导出引用
导出核心图
  • 在可见光通信领域, 通过波分复用技术可以增加信道个数, 从而提高系统通信容量. 然而发光二极管(LED)的辐射光谱具有一定线宽, 当信道个数增加, 信道间隔将变小, 尽管有滤光片的通道选择, 但LED的辐射光谱会出现重叠从而产生信道串扰. 本文基于LED光谱重叠现象分析了多光谱波分复用可见光通信系统的信道串扰问题. 首先结合LED的物理机制和实际LED的光谱形状对其光谱进行建模; 然后根据光谱重叠现象和可见光通信信道推导出信道串扰公式; 最后利用不同中心波长的LED在两通道可见光通信系统中验证了信道串扰公式的正确性. 仿真和实验结果表明, 当两信道的信道间隔大于28 nm时, 两信道之间的信道串扰不超过-13.6 dB. 对多光谱波分复用可见光通信系统的信道串扰分析对未来可见光通信增加信道数量有一定指导作用.
      通信作者: 唐义, tangyi4510@bit.edu.cn
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2013CB329202)和国家自然科学基金项目(批准号: 61571067)资助的课题.
    [1]

    Langer K D, Grubor J 2007 Proceedings of IEEE 9th International Conference on Transparent Optical Networks Rome, Italy, July 1-5, 2007 p146

    [2]

    Lu Q F, Ji X S, Huang K Z, Luo W Y 2014 Acta Opt. Sin. 34 0706004 (in Chinese) [陆庆峰, 季新生, 黄开枝, 罗文宇 2014 光学学报 34 0706004]

    [3]

    Wu Y S, Yang A Y, Feng L H, Sun Y 2013 Chin. Opt. Lett. 11 030601

    [4]

    Sewaiwar A, Tiwar S V, Chung Y H 2015 Opt. Exp. 23 13015

    [5]

    Komine T, Nakagawa M 2004 IEEE Trans. Consum. Electron 50 100

    [6]

    Zhang Y L, Lan T, Gao M G, Zhao T, Shen Z M 2015 Acta Phys. Sin. 64 164201 (in Chinese) [张逸伦, 蓝天, 高明光, 赵涛, 沈振民 2015 物理学报 64 164201]

    [7]

    Cossu G, Khalid A M, Choudhury P, Corsini R, Ciaramella E 2012 Opt. Exp. 20 B501

    [8]

    Wang Y Q, Wang Y G, Chi N, Yu J J, Shang H L 2013 Opt. Exp. 21 1203

    [9]

    Wang Y G, Huang X X, Tao L, Shi J Y, Chi N 2015 Opt. Exp. 23 13626

    [10]

    Chang C C, Wu C T, Lee K, Woo S, Choi H G 2014 Proceedings of the 9th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications Hangzhou, China, June 9-11, 2014 p2195

    [11]

    Schubert E F 2003 Light-Emitting Diodes (Cambridge: Cambridge University Press) p89

    [12]

    Wen Y M, Zhao X M, Li P, Wen J, Zhang M 2012 Acta Opt. Sin. 32 0130001 (in Chinese) [文玉梅, 赵学梅, 李平, 文静, 张敏 2012 光学学报 32 0130001]

    [13]

    Chhajed S, Xi Y, Gessmann T, Xi J Q, Shah J M, Kim J K, Schubert E F 2005 Proc. SPIE 5739 16

    [14]

    Shen H P, Feng H J, Pan J G, Hu H Y 2005 Proceedings of About CIE26th-China Illuminating Engineering Society Annual Meeting Shanghai, China, November 26-27, 2005 p83

    [15]

    Keppens A, Ryckaert W R, Deconinck G, Hanselaer P 2010 J. Appl. Phys. 108 043104

    [16]

    Komine T, Nakagawa M 2004 IEEE Trans. Consum. Electr. 50 102

  • [1]

    Langer K D, Grubor J 2007 Proceedings of IEEE 9th International Conference on Transparent Optical Networks Rome, Italy, July 1-5, 2007 p146

    [2]

    Lu Q F, Ji X S, Huang K Z, Luo W Y 2014 Acta Opt. Sin. 34 0706004 (in Chinese) [陆庆峰, 季新生, 黄开枝, 罗文宇 2014 光学学报 34 0706004]

    [3]

    Wu Y S, Yang A Y, Feng L H, Sun Y 2013 Chin. Opt. Lett. 11 030601

    [4]

    Sewaiwar A, Tiwar S V, Chung Y H 2015 Opt. Exp. 23 13015

    [5]

    Komine T, Nakagawa M 2004 IEEE Trans. Consum. Electron 50 100

    [6]

    Zhang Y L, Lan T, Gao M G, Zhao T, Shen Z M 2015 Acta Phys. Sin. 64 164201 (in Chinese) [张逸伦, 蓝天, 高明光, 赵涛, 沈振民 2015 物理学报 64 164201]

    [7]

    Cossu G, Khalid A M, Choudhury P, Corsini R, Ciaramella E 2012 Opt. Exp. 20 B501

    [8]

    Wang Y Q, Wang Y G, Chi N, Yu J J, Shang H L 2013 Opt. Exp. 21 1203

    [9]

    Wang Y G, Huang X X, Tao L, Shi J Y, Chi N 2015 Opt. Exp. 23 13626

    [10]

    Chang C C, Wu C T, Lee K, Woo S, Choi H G 2014 Proceedings of the 9th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications Hangzhou, China, June 9-11, 2014 p2195

    [11]

    Schubert E F 2003 Light-Emitting Diodes (Cambridge: Cambridge University Press) p89

    [12]

    Wen Y M, Zhao X M, Li P, Wen J, Zhang M 2012 Acta Opt. Sin. 32 0130001 (in Chinese) [文玉梅, 赵学梅, 李平, 文静, 张敏 2012 光学学报 32 0130001]

    [13]

    Chhajed S, Xi Y, Gessmann T, Xi J Q, Shah J M, Kim J K, Schubert E F 2005 Proc. SPIE 5739 16

    [14]

    Shen H P, Feng H J, Pan J G, Hu H Y 2005 Proceedings of About CIE26th-China Illuminating Engineering Society Annual Meeting Shanghai, China, November 26-27, 2005 p83

    [15]

    Keppens A, Ryckaert W R, Deconinck G, Hanselaer P 2010 J. Appl. Phys. 108 043104

    [16]

    Komine T, Nakagawa M 2004 IEEE Trans. Consum. Electr. 50 102

  • [1] 张建忠, 王安帮, 王云才. 混沌光通信与OC-48光纤通信的波分复用. 物理学报, 2009, 58(6): 3793-3798. doi: 10.7498/aps.58.3793
    [2] 李湘, 蓝天, 王云, 王龙辉. 室内可见光通信系统中菲涅尔透镜接收天线的设计研究. 物理学报, 2015, 64(2): 024201. doi: 10.7498/aps.64.024201
    [3] 彭星, 孔令豹. 基于室内可见光通信技术的新型两级光学接收天线设计与分析. 物理学报, 2018, 67(9): 094201. doi: 10.7498/aps.67.20172341
    [4] 王云, 蓝天, 李湘, 沈振民, 倪国强. 复合抛物面聚光器作为可见光通信光学天线的设计研究与性能分析. 物理学报, 2015, 64(12): 124212. doi: 10.7498/aps.64.124212
    [5] 林嘉川, 席丽霞, 张霞, 田凤, 梁晓晨, 张晓光. 偏分复用系统中偏振模色散补偿与偏分解复用一体化方案. 物理学报, 2013, 62(11): 114209. doi: 10.7498/aps.62.114209
    [6] 叶涛, 徐旭明. 高效异质结构四波长波分复用器的设计与优化. 物理学报, 2010, 59(9): 6273-6278. doi: 10.7498/aps.59.6273
    [7] 秦小芸, 黄弼勤, 陈海星, 杨立功, 顾培夫. 多周期双啁啾镜结构的空间解波分复用器. 物理学报, 2004, 53(11): 3794-3799. doi: 10.7498/aps.53.3794
    [8] 李宁, 吕晓静, 翁春生. 基于光强与吸收率非线性同步拟合的吸收光谱测量方法. 物理学报, 2018, 67(5): 057801. doi: 10.7498/aps.67.20171905
    [9] 李齐良, 孙丽丽, 陈均朗, 李庆山, 唐向宏, 钱 胜, 林理彬. 周期色散管理波分复用系统中交叉相位调制边带不稳定性理论分析. 物理学报, 2007, 56(2): 805-810. doi: 10.7498/aps.56.805
    [10] 郑晓桐, 郭立新, 程明建, 李江挺. 基于重复编码的海上可见光通信大气信道建模. 物理学报, 2018, 67(21): 214206. doi: 10.7498/aps.67.20181112
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  555
  • PDF下载量:  178
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-03
  • 修回日期:  2015-12-31
  • 刊出日期:  2016-05-05

多光谱可见光通信信道串扰分析

  • 1. 北京理工大学光电学院, 光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
  • 通信作者: 唐义, tangyi4510@bit.edu.cn
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2013CB329202)和国家自然科学基金项目(批准号: 61571067)资助的课题.

摘要: 在可见光通信领域, 通过波分复用技术可以增加信道个数, 从而提高系统通信容量. 然而发光二极管(LED)的辐射光谱具有一定线宽, 当信道个数增加, 信道间隔将变小, 尽管有滤光片的通道选择, 但LED的辐射光谱会出现重叠从而产生信道串扰. 本文基于LED光谱重叠现象分析了多光谱波分复用可见光通信系统的信道串扰问题. 首先结合LED的物理机制和实际LED的光谱形状对其光谱进行建模; 然后根据光谱重叠现象和可见光通信信道推导出信道串扰公式; 最后利用不同中心波长的LED在两通道可见光通信系统中验证了信道串扰公式的正确性. 仿真和实验结果表明, 当两信道的信道间隔大于28 nm时, 两信道之间的信道串扰不超过-13.6 dB. 对多光谱波分复用可见光通信系统的信道串扰分析对未来可见光通信增加信道数量有一定指导作用.

English Abstract

参考文献 (16)

目录

    /

    返回文章
    返回