第1章 概述 1
1.1 LED市场趋势 2
1.2可见光通信发展历史 4
1.3国际研究趋势 10
1.4本书章节组成结构 11
参考文献 12
第2章 高速可见光通信系统结构 19
2.1可见光通信系统 20
2.2可见光通信发射机 21
2.2.1 LED的背景及原理 21
2.2.2 LED种类 22
2.2.3 LED驱动 24
2.3可见光通信接收机 25
2.3.1可见光探测器 25
2.3.2蓝光滤膜 27
2.3.3探测器电路设计 29
2.3.4自适应接收技术 29
2.3.5时钟提取及恢复电路 30
2.3.6接收机后均衡技术 31
2.4本章小结 31
参考文献 32
第3章 可见光信道建模 33
3.1 LED频率响应模型 34
3.1.1白光LED频率响应模型 34
3.1.2蓝光滤波后LED频率响应模型 35
3.2各种LED的调制带宽 36
3.2.1 LED的调制带宽 36
3.2.2各种LED的调制带宽 38
3.3多径反射建模 39
3.3.1室内光通信的链接方式 40
3.3.2可见光通信信道建模 41
3.3.3可见光通信系统性能的基本分析 44
3.4可见光大气湍流信道建模 45
3.4.1大气湍流模型 45
3.4.2背景干扰与噪声统计特性研究 49
3.5可见光系统中的非线性 52
3.5.1 LED非线性 52
3.5.2抗非线性的方法 53
3.6本章小结 62
参考文献 63
第4章 VLC系统先进调制技术 65
4.1通断键控调制技术 66
4.2脉冲位置调制和脉冲宽度调制技术 67
4.3脉冲幅度调制技术 68
4.4离散多音调制技术 70
4.5正交频分复用调制技术 71
4.6无载波幅度相位调制技术 73
4.7离散傅里叶扩频的正交频分复用调制技术 74
4.8本章小结 75
参考文献 76
第5章 可见光通信预均衡技术 79
5.1预均衡原理 80
5.2频域软件预均衡 82
5.2.1时域均衡器 82
5.2.2 FIR滤波器原理 83
5.2.3基于FIR滤波器的预均衡器设计 84
5.2.4基于OFDM的软件预均衡技术 91
5.2.5软件预均衡技术仿真 92
5.3准线性预均衡技术 92
5.4硬件预均衡 98
5.4.1单级桥T型幅度均衡器 98
5.4.2双级联桥T型幅度均衡器 101
5.4.3硬件预均衡电路仿真结果 102
5.4.4硬件预均衡电路测试结果 105
5.5本章小结 108
第6章 可见光通信后均衡技术 109
6.1时域均衡算法 110
6.1.1 CMA算法 111
6.1.2 CMMA算法 113
6.1.3 M-CMMA算法 114
6.1.4 DD-LMS算法 114
6.2频域均衡算法 115
6.2.1导频辅助信道估计算法 115
6.2.2 SC-FDE算法 117
6.2.3 ISFA算法 118
6.3本章小结 119
参考文献 119
第7章 复用技术 121
7.1多用户接入与双向可见光通信系统 122
7.1.1多输入单输出系统 122
7.1.2双向传输系统 127
7.2 VLC多维复用系统 130
7.2.1波分复用技术 131
7.2.2副载波复用技术 133
7.2.3偏振复用技术 139
7.3可见光MIMO技术 141
7.3.1可见光成像MIMO 142
7.3.2可见光非成像MIMO 145
7.4本章小结 148
参考文献 149
第8章 新材料和芯片技术 151
8.1新型Micro-LED器件 152
8.1.1 Micro-LED的结构 152
8.1.2 Micro-LED的调制特征 153
8.2新型表面等离子体器件 158
8.2.1 SP增强LED发光效率和调制带宽的原理 159
8.2.2 SP-LED的设计和制备 163
8.3新型集成探测器 165
8.3.1集成PIN阵列的设计及制作 166
8.3.2基于MRC算法和集成PIN阵列的可见光通信系统 166
8.3.3基于空间平衡编码和集成PIN阵列的可见光通信系统 169
8.4本章小结 177
参考文献 177
第9章 高速可见光通信系统实验 181
9.1正交频分复用调制技术 182
9.2基于频域均衡的单载波调制技术 186
9.3无载波幅度和相位调制技术 189
9.4离散多音调制技术 194
9.4.1 DMT原理 195
9.4.2验证实验 196
9.4.3高速实验 199
9.5脉冲幅度调制技术 202
9.6几何整形QAM 205
9.6.1抗噪声性能 205
9.6.2抗高频衰减性能 206
9.6.3抗非线性性能 208
9.6.4系统传输实验 210
9.7本章小结 214
参考文献 214
第10章 高速可见光通信技术发展趋势 217
10.1光电前端芯片 218
10.1.1 PIN光电探测器 219
10.1.2前置放大器 219
10.1.3滤波器 220
10.1.4主放大器 220
10.2编码与信号处理芯片 220
10.2.1 DSP技术的应用与发展 221
10.2.2 FPGA的应用与发展 222
10.3未来展望 222
10.4本章小结 224
参考文献 224
中英文对照表 227
名词索引 229