室内led可见光语音通信网络的信道分配算法研究

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1、室内LED可见光语音通信网络的信道分配算法研究采用SIC算法对室内LE：D可见光语音通信网络的信道分配进行研究。通过对室内可见光通信系统、白光音频调频信号传输系统原理的分析，设计了语音通信收发机电路。电路信号接收效果较好，利用SIC检测算法进行通信网络信道功率分配，与采用线性工作范围为2.25〜5V,工作电流范围为0.1〜1A的商用照明LED进行性能仿真试验，结果表明，与传统的FCA算法相比，SIC算法的阻塞率要高于FCA算法，且算法引入了更小的系统干扰量，在服务区内使用户通信质量得到保证。关键词：LED；语音通信；信道分配算法；可见光TN929.1?34A1004?

2、373X(2017)11?0018?03Researchonchannelassignmentalgorithmforvisible?lightvoicecommunicationnetworkofindoorLEDDUChun(ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221116,China)Abstract：TheSICalgorithmisusedtostudythechannelallocationofindoorLEDvisible?lightvoicecommunicationnetwork.Theprinci

3、plesofindoorvisible?lightcommunicationsystemandwhitelightaudioFMsignaltransmissionsystemarcanalyzedtodesignthevoicecommunicationtransceivercircuit.TheSICdetectionalgorithmisusedtodistributethechannelpowerofthecommunicationnetwork.Theperformancesimulationexperimentwasperformedforthecomme

4、rcially?useclilluminationLEDwhoselinearworkingrangeis2.25〜5Vandworkingcurrentrangeis0.1〜1A.Theresultsshowthat,incomparisonwiththetraditionalFCAalgorithm,theblockingrateofSICalgorithmishigher,andthesmallersysteminterferenceisintroducedbymeansofSICalgorithmtoguaranteethecommunicationquali

5、tyoftheusersinitsservicearea.Keywords：LED；voicecommunication；channelassignmentalgorithm;visiblelight0引言白光LED采用低电压供电、电场发光，其优点是高光效、无辐射、长寿命、高安全性、功耗低、耐用、高稳定性等［1?3］。同时，白光LED还具有高速调制、响应时间较短等特性，白光LED从照明领域扩展到了语音通信网络领域，实现通信、照明两种功能，同时也相应产生了一门新兴的可见光通信技术VLC［4］。相比于传统无线光通信，可见光通信技术无电磁辐射、发射功率高、节约能源、不占用无

6、线电频谱、无电磁干扰［5］。本文采用SIC算法对室内LED可见光语音通信网络的信道分配进行研究。1室内可见光通信系统室内VLC系统设计见图1，包括LED光源、终端、可见光通信集线器、白光光电探测器、可见光通信适配器等单元［6］。系统由反向链路、前向链路两部分组成，每个链路由发射部分、接收部分组成。发射部分包括白光WD光源、信号处理单元等，接收部分主要包括光电检测器、信号处理单元等。2语音通信收发机电路的设计与测试2.1LED与PD光收发器件电路设计通过自动增益控制AGC电路，发送端对语音源进行整流、放大，采用曼彻斯特编码处理核心芯片，语音信号编码速率小于1Mb/s,这

7、样才能使模拟语音信号经过转变形成数字基带信号；使用三极管NPN控制电路，根据WD发光器调制灵敏度，对光波强度进行直接调制，从而实现发光、数字信号的发射。在接收端采用PD光电二极管进行光波信号的接收，通知接收系统电路解码、控制，处理过程与发送端相反。2.2电路设计重点在收发器件电路中，核心芯片均采用ARM芯片ADUC7020,同时配以供电模块、外围工作电路，电路均采用3.3V供电。通过发送端，音频信号由语音终端的耳机孔发出，通过外围电路的整流放大，输出到ADUC7020芯片，通过该芯片模拟信号输入引脚，经曼彻斯特数字编码、模数转换等信号处理，数字基带信