可见光通信开题报告

OFDM可见光通信基带系统的研究与设计的开题报告一、研究背景随着移动互联网技术的日益发展，人们对高速宽带网络的需求越来越迫切。

但是无线频谱资源是有限的，因此在宽带无线通信领域中，采用可见光通信(VLC)技术逐渐成为一种新兴的技术。

可见光通信采用白炽灯、LED灯等照明设备作为载体，将信息通过光信号的调制传输。

相比于传统的无线通信技术，可见光通信的优点在于频谱资源丰富、抗干扰能力强、数据传输速率较高等。

OFDM(正交频分复用)技术被广泛应用于无线通信领域，它可以将物理通信信道分成若干个子载波，进而实现多用户同时传输。

在可见光通信领域，OFDM也被应用于基带通信系统中，通过将光信号分成多个子载波进行传输，提高了数据传输信道的利用率。

因此，本研究基于可见光通信技术，选用OFDM技术设计可见光通信基带系统，旨在实现高速、稳定、可靠的数据传输。

二、研究内容本研究的主要内容包括：1. 可见光通信的基本原理与应用领域的介绍，介绍可见光通信的发展历程及其与传统无线通信的异同。

2. OFDM技术原理的研究，包括OFDM技术的概念、优点、子载波间正交性、时频域信号分析等内容。

3. 可见光OFDM基带通信系统的设计与实现，包括系统关键部件的选型、系统参数的设置、调制方式与解调方式的选择等。

4. 编写相关的仿真程序，对所设计的OFDM可见光通信基带系统进行仿真，并对仿真结果进行分析与评价。

5. 对实验环境进行搭建，测试所设计的OFDM可见光通信基带系统在实验环境下的性能指标，包括误码率、信噪比等参数。

三、预期成果1. 完成可见光OFDM基带通信系统的设计与实现，实现高速、稳定、可靠的数据传输。

2. 对所设计的OFDM可见光通信基带系统进行仿真，并对仿真结果进行分析与评价，得到基于OFDM的可见光通信系统的优化方案。

3. 在实验环境下，测试所设计的OFDM可见光通信基带系统在性能指标上的表现，并对测试结果进行分析与评价。

4. 完成相关技术报告与论文的撰写，将研究成果发表在相关期刊或会议上，并将所获得的经验总结出一份可供实际应用的技术文档。

XXXX 大学
研究生论文开题报告
学号 S1XXXXXX
姓名 XXXX
学位级别硕士
专业电XXX术
研究方向电XXXXX
单位光XXXXX
导师姓名 XXXX
填表日期 2015 年 2 月
注:此页不够可增加。

说明：1。

开题报告工作是研究生培养的重要环节，务必高度重视。

2。

开题报告会必须在教学部或二级学院范围内公开举行,并应对其内容进行认真审查，若开题报告组对研究生的选题有不同看法，请详细写在“开题报告组意见”里，对是否重新选题提出明确意见。

如开题报告未获通过，可于三个月之内再做一次
3.开题报告完成后，请于第四学期末将此表送交研究生培养科留存，作为论文答辩资格审查的重要依据，另备复印件两份，分别由二级学院和研究生保存。

武汉工业学院学生毕业设计（论文）开题报告表为二进制OOK(开关键控)编码。

但由于OFDM可以有效地对抗多径传播所造成的符号间干扰，其实现复杂度比采用均衡器的单载波系统小很多。

因此采用OFDM调制技术具有良好的发展前景。

2.LED驱动设计因为LED正向伏安特性非常陡(即正向动态电阻特别小)，于是给LED供电不会像普通白炽灯那样直接用电压源供电，否则电压波动稍微增大，电流就会急剧增大到将LED烧毁的程度。

因此为了能够稳定LED的工作电流，保证LED能够正常并稳定地工作，各种各样的LED驱动电路就应运而生。

在LED可见光通信中，由于几百兆的数据传输速率，要求LED 光源急速点亮与熄灭，必需考虑LED的响应时间，这也对LED驱动电路提出了更高的要求。

3.LED伏安特性由前节我们已经知道了LED具有普通二极管的伏安性，可分为工作区、正向死区、截止区和击穿区四个区。

为了使LED能够达到正常发光的目的，就要保证能够使他的状态稳定在工作区。

4.LED调制特性白光LED的响应时间通常在纳秒级，因此，白光LED可以达到极高的调制速率，这也是LED在可见光通信受到欢迎的原因。

白光LED的最大调制速率是指在一定的调制方法下，LED 输出的光亮度降低至某一个低频参考值的二分之一时刻的频率。

据实际经验知道，不同的LED调制速率是不同的，他基本由LED本身的特征决定。

在LED上通过较低的电流时结电容是限制调制速率的主要原因，也就是零偏压情况下LED的电容值。

而当偏置电流逐渐提高时，这时调制速率就基本由注入到有源区的载流子的寿命来确定。

LED的另一个参数值响应时间也需要我们考虑。

响应时间是用来描述LED亮度随开关闭合反应快慢的。

响应时间我们可以定义为LED由点亮到熄灭或由熄灭到点亮所延迟的时间的长短。

上升时间t1表示LED的由熄灭到点亮时间用的时间也就是指从闭合开光从发光亮度上升到额定功率的10%开始计时直到亮度达到额定功率的90%所需要的时间。

白光LED可见光通信接收系统研究的开题报告一、研究背景近年来，可见光通信技术逐渐成为了无线通信领域的一种新兴技术。

与传统的无线通信技术不同，可见光通信技术是通过LED等光源发射的光来传输信息。

白光LED可见光通信是一种新兴的通信技术，通过利用白光LED发射出的光来传输信息，其具有传输距离远、带宽高、经济实用等优势。

因此，白光LED可见光通信技术在室内局域网络、无线传感器网络、车联网等领域具有广泛的应用前景。

但是，在白光LED可见光通信系统中，如何提高接收机的性能是一个重要的问题。

因为在实际应用中，白光LED的发光强度是有限的，特别是在长距离传输时，光信号的弱化会导致接收信号的不可靠性和灵敏度下降。

因此，开发高效的白光LED可见光通信接收系统，以提高其性能和可靠性，对于实现可见光通信在实际应用中的推广和应用具有重要意义。

二、研究内容和目标本研究旨在开发高性能的白光LED可见光通信接收系统。

主要研究内容包括：1. 分析白光LED可见光通信系统的传输过程和信道特性，研究其影响因素和限制因素。

2. 设计高性能的白光LED可见光通信接收系统，包括前端光电转换模块、信号放大与处理模块、调制解调模块等多个部分。

3. 对设计的接收系统进行建模和仿真分析，优化系统参数，提高接收灵敏度和可靠性。

4. 搭建实验平台，在不同条件下对设计的接收系统进行实验验证分析，证明其性能优越性。

本研究的主要目标是开发出性能优秀、适用广泛的白光LED可见光通信接收系统，并通过实验验证其性能表现。

同时，该研究成果也将为推广和应用可见光通信技术提供重要支持。

三、研究方法1. 系统分析法：通过对白光LED可见光通信系统的传输过程和信道特性等方面进行详细分析，确定设计接收系统的要求和性能指标。

2. 模型建立法：针对设计的接收系统，建立数学模型和仿真模型，进行参数优化和性能分析。

3. 实验验证法：搭建实验平台，在不同条件下开展实验验证，测试并分析设计的接收系统的性能表现。

可见光通信系统均衡技术的研究的开题报告一、选题背景随着信息技术的不断发展，无线通信技术已经成为人们生活中不可或缺的部分。

与有线通信技术相比，无线通信技术具有无线、方便、快捷等特点。

在无线通信技术中，可见光通信技术是一种新兴的技术，在室内通信和远距离无线通信方面具有许多优点。

可见光通信技术是利用LED等可见光源输出光信号，在光线照射的区域内进行数据传输。

该技术具有频率可调、噪声低、抗干扰能力强、安全性高等特点。

然而，可见光通信技术也存在一些问题，其中最主要的问题之一是信道失配和多径效应。

这些问题会导致传输信号受到严重的失真和干扰，从而降低通信质量和传输速度。

因此，本课题旨在研究可见光通信系统均衡技术，以解决可见光通信技术中的信道失配和多径效应问题，提高通信质量和传输速率。

二、研究目的1.了解可见光通信系统的基本原理和技术特点。

2.掌握可见光通信系统中信道失配和多径效应的特点和影响。

3.研究可见光通信系统中的均衡技术，包括等化器和自适应均衡器等。

4.分析比较不同的均衡技术在可见光通信系统中的应用效果。

5.提出可见光通信系统均衡技术的改进方案，以进一步提高系统的通信质量和传输速率。

三、研究方法1.文献研究法：通过查阅相关文献，了解可见光通信系统的基本原理、信道失配和多径效应的特点，以及均衡技术的研究现状和发展方向。

2.仿真实验法：利用MATLAB等仿真软件，建立可见光通信系统模型，模拟不同的均衡技术对系统通信质量的影响，并进行比较分析。

3.实验验证法：基于实际可见光通信系统进行实验验证，测试不同均衡技术的实际应用效果。

四、研究内容1.可见光通信系统的基本原理和技术特点。

2.可见光通信系统中的信道失配和多径效应特点与影响。

3.可见光通信系统中的均衡技术，包括线性等化器、自适应均衡器等。

4.比较分析不同均衡技术在可见光通信系统中的应用效果。

5.提出可见光通信系统均衡技术的改进方案，并进行仿真实验与实际验证。

可见光通信技术的研究与发展随着信息技术的不断发展，可见光通信技术逐渐进入人们的视线。

可见光通信技术，又称为LiFi技术，是一种基于可见光通信原理，利用LED灯作为通信载体进行数据传输的新型通信技术。

相对于传统的无线通信技术，LiFi技术优势明显，其通信速度更快，安全性更高，环保性更好。

在未来的智能化时代，LiFi技术有望成为人们日常生活中的重要通信方式。

一、LiFi的基本原理LiFi技术的基本原理是通过LED灯作为通信载体进行数据传输。

LED灯是一种发光二极管，具有广泛的应用场景，其发光的频率范围在400-800THz之间，完全处于可见光谱范围内，这使得其成为LiFi技术的理想载体。

在LiFi技术中，数据通过LED灯产生的光信号进行传输。

当LED灯亮起来时，其发出的光信号可以被设备接收器捕捉到，接收器将光信号转换成数字信号并进行译码，进而实现数据传输。

与Wi-Fi技术相比，LiFi技术有着更快的传输速度和更高的安全性。

因为LiFi技术的传输速度可以达到Gbps级别，较常见的Wi-Fi技术传输速度快了近百倍。

而且，由于LiFi技术的光信号只能在传输端和接收端直接可见，因此相对于Wi-Fi技术容易被黑客攻击的缺陷，LiFi技术更加安全可靠。

二、LiFi的研究热点随着LiFi技术的问世，越来越多的研究机构开始投入到这一领域的研究当中。

目前，与LiFi技术相关的研究方向主要集中在以下几个方面：1. 光通信控制技术的研发光通信技术具有高速传输、低功耗等特点，但光具有易反射、易散射等环境影响，因此如何通过调制、编解码等技术手段对光进行更好的控制成为研究的重点。

为此，研究人员致力于探索更加先进的光通信控制技术，以提高LiFi技术的性能和可靠性。

2. LiFi技术与5G技术的结合LiFi技术和5G技术都是未来通信技术中非常重要的方向。

结合两者有机融合，可以形成更加完善高效的通信技术生态。

研究人员致力于探索如何将LiFi技术与5G技术无缝整合，以期实现更加完善的通信服务。

室内LED可见光通信系统中的硬件设计与实现的开题报告一、研究背景和意义室内LED可见光通信技术是一种基于可见光通信技术的新型通信方式。

相比传统的无线通信技术，它具有能耗低、数据传输速率高、安全性高等优点。

因此，室内LED可见光通信技术在智能家居、智能办公、医疗健康等领域具有广泛的应用前景。

在室内LED可见光通信系统中，硬件设计是实现高效通信的关键。

因此，本文将研究硬件设计与实现，包括室内LED可见光通信系统的收发器设计、信道调制、信道编码、信道解码等方面，从而实现一个稳定、高效的室内LED可见光通信系统。

二、研究现状对于室内LED可见光通信系统的硬件设计与实现，已经有不少研究者进行了探索和实践。

其中，比较著名的成果有以下几点：1、收发器设计。

研究者通过改进LED芯片结构和引入可见光调制技术，设计了一种新型的LED可见光通信收发器，实现了高速、稳定的数据传输。

2、信道调制。

研究者提出了利用OFDM调制技术实现室内LED可见光通信系统的数据传输，可以实现高速率、抗干扰性强等优点。

3、信道编码。

研究者运用Turbo编码技术，设计出一种可用于室内LED可见光通信系统的信道编码方案，改善了系统的传输质量。

4、信道解码。

研究者设计了一种基于均衡与CD算法的解码器，可以有效地降低数据传输的误码率。

三、研究内容与方法本文旨在研究室内LED可见光通信系统中的硬件设计与实现，具体包括以下内容：1、收发器设计。

本文将设计一种适合于室内LED可见光通信的收发器，考虑到传输距离、数据速率、抗多径干扰等因素，选择较为合适的LED芯片和电路结构，实现高速稳定的数据传输。

2、信道调制。

本文将尝试采用OFDM调制技术，通过改变载波频率和相位来实现数据的调制和解调，提高系统的传输速率和抗干扰性。

3、信道编码。

本文将采用Turbo编码技术，设计一种可用于室内LED可见光通信系统的信道编码方案，提高系统的传输质量。

4、信道解码。

本文将基于均衡与CD算法，设计一种解码器，降低数据传输的误码率。

基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统研究的开题报告一、研究背景和意义随着物联网技术的快速发展，可见光通信（Visible Light Communication，VLC）已经成为一种备受关注的研究领域。

与传统的无线通信相比，VLC具有更高的带宽、更低的传输延迟和更高的安全性等优势。

现有的VLC系统主要采用LED作为光源，利用LED灯泡来实现可见光通信。

但是，现有的LED灯泡无法实现高密度的数据传输，因此需要寻求其他的解决方案。

微LED是一种新型的LED技术，它具有更小的尺寸和更高的亮度。

微LED阵列可以实现超密集的像素布局，因此可以用于高速数据传输。

利用微LED阵列实现多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）的VLC系统可以实现更高的信道容量和更可靠的数据传输。

因此，基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统研究具有重要的意义。

二、研究内容1.微LED阵列制备技术研究：研究微LED制备技术，分析不同制备工艺对微LED光电性能的影响，提高微LED阵列的亮度和均匀性。

2.MIMO可见光通信系统理论研究：研究MIMO可见光通信系统的信道模型，分析信道容量，提出适合微LED阵列的调制和编码方案。

3.系统设计和性能测试：设计基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统，实现系统性能测试，包括信道容量、调制误码率（Bit Error Rate，BER）等。

三、研究方法和技术路线1.微LED制备技术研究：采用金属有机化合物气相沉积（Metal-organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD）技术制备微LED，对制备过程进行优化，实现高亮度和均匀性的微LED阵列。

2.MIMO可见光通信系统理论研究：建立MIMO可见光通信系统模型，分析系统性能，提出适合微LED阵列的调制和编码方案，包括正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）和空时编码（Space-Time Coding，STC）等。

可见光通信系统中的网络协议研究与设计的开题报告一、选题背景随着物联网技术的快速发展和人口数量的迅速增加，频谱资源的短缺和网络安全问题越来越成为人们关注的焦点。

可见光通信技术由于其具有低辐射、低能耗、高速率、安全可靠等优点，已成为现代通信领域的研究热点之一。

然而，在可见光通信系统中，由于光源、接收器、信道等因素的影响，会引起严重的色散、衰减和噪声等问题，导致通信质量下降，并且现有的协议设计与网络架构存在不足，难以满足大规模应用的需求。

因此，研究可见光通信系统中的网络协议设计对于提高通信质量、实现网络安全、减少能源消耗、提高频谱利用率等方面具有非常重要的意义。

二、选题意义1. 提高通信质量：通过研究网络协议设计，可以有效地解决可见光通信系统中的色散、衰减和噪声等问题，提高通信质量的稳定性和可靠性。

2. 实现网络安全：在可见光通信系统中，由于数据传输是光学信号，难以被窃听和破解，可以有效地保证数据的安全性和隐私性。

3. 减少能源消耗：可见光通信技术能够利用室内照明灯光进行数据传输，不仅能够提高能源利用效率，而且可以实现能源的节约和减排。

4. 提高频谱利用率：由于无线电频谱的有限性，研究可见光通信技术可以充分利用可见光领域的频谱资源，提高频谱利用率。

三、研究内容和方法1. 研究可见光通信系统的网络协议设计和网络架构，包括MAC层协议、路由协议、安全协议等。

2. 研究可见光通信系统中的信道模型和信号处理算法，包括调制解调技术、信道均衡技术等。

3. 基于Matlab仿真工具，对不同的网络协议和信号处理算法进行性能分析和比较，评估其在实际应用中的效果。

四、预期成果和进展计划1. 完成可见光通信系统中的网络协议设计和网络架构的研究，实现系统的可靠传输和低能耗通信。

2. 提出新的信道模型和信号处理算法，包括调制解调技术、信道均衡技术等，提高通信系统的传输速率和稳定性。

3. 根据实验和仿真结果，评估不同的网络协议和信号处理算法的性能，并提出改进方案，改善通信系统的性能。