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可見(jiàn)光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其在車(chē)輛應(yīng)用程序中的實(shí)現(xiàn)

發(fā)光二極管（LED）是可靠、節(jié)能且壽命遠(yuǎn)超傳統(tǒng)燈源的一種發(fā)光體，由于其效能卓越而被應(yīng)用在交通信號(hào)中。此外，由于LED能夠快速轉(zhuǎn)換，使得其被用在可見(jiàn)光通信系統(tǒng)（VLC）中。VLC利用可見(jiàn)光光譜作為通信媒介，因?yàn)椴淮嬖谙拗乒庾V的規(guī)定，因此VLC能夠達(dá)到極高的傳輸速率。在車(chē)車(chē)通信（V2V）或者基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)車(chē)輛的通信（I2V）中，VLC都是一個(gè)很重要的部分，并且是一項(xiàng)很實(shí)用的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。

提出了一種VLC，研究重點(diǎn)為硬件設(shè)計(jì)和應(yīng)用。所設(shè)計(jì)VLC在于保證商用LED交通燈和安裝在車(chē)輛上的接收器之間的高可靠度通信，使無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)在道路基礎(chǔ)設(shè)施和車(chē)輛間傳遞，從而盡可能增加交通系統(tǒng)的安全性和有效性。

目前，許多無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)都是用于智能交通系統(tǒng)（ITS）數(shù)據(jù)交換：802.11（Wi-Fi）、藍(lán)牙、VLC等。在高交通密度情況下，基于射頻（RF）的通信系統(tǒng)明顯勝過(guò)VLC，但是增加的節(jié)點(diǎn)數(shù)會(huì)引起相互干涉，增加了潛在危險(xiǎn)因素，使之不能成為可靠安全的系統(tǒng)。

考慮到VLC接收器，利用光傳感器部分作為攝像系統(tǒng)或者觀點(diǎn)探測(cè)器單元。嵌入高速攝像頭的LED交通燈的探測(cè)能力已經(jīng)通過(guò)長(zhǎng)距離誤碼率（BER）的明顯降低得到證明。利用光學(xué)探測(cè)器進(jìn)行光學(xué)探測(cè)能減少實(shí)施成本，是大范圍應(yīng)用的前提。在性能方面，不管是短途還是長(zhǎng)途，該方案都很有效。

Alin-M. Cailean et al. 21st Telecommunications forum TELFOR 2013 Serbia, Belgrade, November 26- 28, 2013.

編譯：張永赫