IPPM在白光LED照明和通信系統(tǒng)設計中的應用

　　提出一種新的同步方法，當系統(tǒng)空閑時在反向脈沖位置調制（IPPM）保護段設計了一個空閑位，解碼時利用空閑位實現(xiàn)時鐘校正，有效簡化了解碼的硬件電路。采用現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）實現(xiàn) IPPM的編解碼。

　　白光 LED 作為新一代固態(tài)光源， 具有壽命長、能耗低和綠色環(huán)保等優(yōu)點， 在照明領域應用中發(fā)展迅速。 隨著白光 LED 照明技術的不斷發(fā)展和完善，在不久的將來會占據(jù)照明市場 50%以上的市場份額［1］。LED的開關時間短，容易實現(xiàn)高速調制，因此可以在照明的同時實現(xiàn)無線可見光通信。 可見光通信具有發(fā)射功率高、不占用無線電頻譜、無電磁干擾、無電磁輻射、保密性好和節(jié)約能源等優(yōu)點［2］。 無線光通信中可利用的調制方式有很多種， 根據(jù)可見光照明通信的特點，選用具有平均發(fā)射功率高和信噪比大［3］的反向脈沖位置調制（IPPM）。 在 IPPM 實現(xiàn)方面，采用現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）作為信息編解碼芯片，結合調制電路和接收放大電路實現(xiàn)單向單通道基于 IPPM 的白光 LED照明通信。

　1 IPPM

　　為了利用白光 LED 實現(xiàn)照明和通信的雙重功能，結合室內可見光照明通信的特點， IPPM 表現(xiàn)出很強的優(yōu)勢［3，4］。 本文選用時隙數(shù) L=16 的 IPPM，它從結構上看恰與 PPM 相反，其結構對比圖如圖 1 所示。 實際應用中在每個幀結束后需要預留一定時間作為保護時段［5］。 考慮到可見光通信兼有照明功能，為使通信過程中照明不受干擾， 我們在 IPPM 保護段設計了一個空閑位，當沒有信息傳輸時，PPM 脈沖置于該位置。