基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统研究的中期报告.docx

基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统研究的中期报告
一、研究背景和意义
可见光通信(VLC)技术是一种利用光信道传输信息的无线通信技术，可与Wi-Fi、蓝牙等其他无线通信技术相比，具有更高的安全性、更大的带宽和更低的辐射。可见光通信技术主要是通过信道传输数字信息信号和视频信号，将光能转换为电信号或其他形式的数字信息。以往的可见光通信技术主要是通过LED灯和光电二极管来完成信号的发送和接收，但是这种方式存在的主要问题是传输距离和带宽受限。
近年来，微LED阵列技术的开发和成熟，使得可见光通信技术的应用范围进一步扩大，并提高了信道容量和传输距离，可满足更高的带宽需求。微LED阵列技术的特点是：可以通过对阵列中不同LED的控制调节，灵活性更强，可以实现更高的光通信速度和更低的传输延迟。
因此，基于微LED阵列技术的MIMO可见光通信系统研究具有非常重要的意义。本团队正在开展这方面的研究，本文将介绍我们的中期研究进展。
二、研究内容
2.1研究目标
本研究的主要目标是通过设计和实现基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统，实现更高速度的光通信和低延迟的数据传输。具体包括以下内容：
1.设计和实现基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统，包括硬件和软件系统。
2.研究可见光通信系统的信道建模和信道容量分析方法。
3.对系统进行仿真和实验评估，分析系统参数对通信性能的影响
2.2研究内容
基于上述研究目标，我们的研究内容包括以下三个方面：
1）设计和实现基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统
在系统设计中，我们采用了IEEE802.15.7标准作为系统设计的基础。我们使用微LED阵列作为发送器，接受器则采用CMOS图像传感器。实现多输入多输出(MIMO)可见光通信，实现更高速度的光通信和低延迟的数据传输。
2）信道建模和信道容量分析
我们使用光谱分析、干扰消除、时-频分析、步进估计等方法对信道进行建模。采用信道容量分析方法，评估系统的通信速度和信号传输延迟。
3）仿真和实验评估
我们使用MATLAB软件对系统进行仿真，然后设计实验，对系统性能进行评估。
三、预期结果
我们预期通过本项研究可以获得以下结果：
1.设计并实现出基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统，包括硬件和软件系统，并完成系统生产。
2.建立可见光通信系统的信道模型和信道容量分析模型，分析系统性能。
3.通过仿真和实验评估，验证系统性能，并分析系统参数对通信性能的影响。
四、结语
本研究旨在通过基于微LED阵列的MIMO可见光通信系统研究，实现更高速度的光通信和低延迟的数据传输。本文介绍了我们的研究目标、内容和预期结果。该研究对可见光通信技术的发展具有重要意义，提高了光通信的传输距离和带宽，可以适应更广泛的应用需求。