引用本文:
邓健志,孙科壮,程小辉. LED路灯可见光通信模型的研究[J]. 光通信技术,2020,44(5):53-57.
邓健志,孙科壮,程小辉
(桂林理工大学 广西嵌入式技术与智能系统重点实验室,广西 桂林 541004)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:针对智慧路灯及车联网的应用需求,设计了基于可见光发光二极管(LED)路灯的通信模型。首先,提出LED单路稳定和多路稳定的照度预均衡方法,并测试了预均衡接收效果。其次,根据单侧、双侧对称和双侧非对称等路灯安装方式,用朗伯特模型构造和仿真了3种路灯的空间照度分布数学模型,分析了道路近地区域的平均照度。最后,据此设计了可见光信号的车辆接收模型和LED路灯到车辆的色分多路复用(CDM)可见光通信模型,并分析了模型的信号接收波形和该模型的多径效应。
关键词:可见光通信;智慧路灯;车联网;灯车通信模型
中图分类号:TN929.12 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2020)05-0053-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2020.05.013
0 引言
路灯是一种必备的市政照明设施。在智慧城市的发展趋势下,智慧路灯成了当下研究的一个热点方向。智慧路灯主要提供了照明、通信和环境监测等多重功能。此外,智慧路灯对车联网的“车路通信”的应用也有重要的研究意义。当前,包括智慧路灯在内的车联网“车路通信”模式主要依靠WiFi、4G和5G等射频技术在车辆与灯具、标识牌等道路固定设施之间建立通信。
如今,发光二极管(LED)节能灯具已广泛使用在路灯中,如果采用LED路灯本身实现通信,将有效地实现了智慧路灯的照明和通信两大功能。本文研究白光LED的光谱特性,并基于此构建一个兼顾照明的可见光照度预均衡通信系统模型,对构造的通信模型进行测试和分析。
5 结束语
本文设计了LED路灯可见光通信模型,通过对车辆PD的安装方式和相邻通信基站的CDM设计,结合前期研究成果,给出了一个可供借鉴的可见光通信在车联网和智慧路灯等场景下的深入研究和应用推广思路。