研究目的
基于汽车前照灯利用OFDM-64QAM调制格式的实时车联网系统性能研究。
研究成果
所提出的实时汽车前照灯车联网系统采用OFDM-64QAM调制格式,在2.5米传输距离下实现了375Mb/s的数据速率。通过研究误码率与偏置电流、衰减及传输距离的关系优化了系统性能,创下了实时汽车前照灯可见光通信系统的最高数据速率纪录。
研究不足
系统性能受限于LED的非线性区域以及高电流和低衰减条件下PIN管的饱和效应。为将误码率控制在3.8×10^-3以下,最大传输距离为2.5米。
1:实验设计与方法选择:
采用OFDM-64QAM调制格式,以FPGA作为基带处理的核心主机。
2:样本选择与数据来源:
使用商用汽车前照灯和PIN管进行信号检测。
3:实验设备与材料清单:
FPGA、DAC、ADC、电放大器(EA)、AD-DC耦合器、PIN管、滤波器、差分接收板、数据处理板。
4:实验步骤与操作流程:
通过FPGA生成原始数据并完成基带处理,利用DAC将数字信号转换为模拟信号,通过EA放大信号,耦合直流偏置电压至汽车前照灯,使用PIN管检测光信号,将光信号转换为电信号,滤除荧光,通过另一个EA放大电信号,经ADC转换为数字信号后返回FPGA处理。
5:数据分析方法:
计算误码率(BER)随偏置电流、传输距离以及收发端衰减的变化关系。
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获取完整内容-
FPGA
Central host for baseband processing
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DAC
Convert digital signal to analog signal
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ADC
Convert analog signal to digital signal
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Electric Amplifier (EA)
Amplify the signal
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AD-DC coupler
Couple signal with DC bias voltage to the automotive headlight
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PIN
Detect optical signal and convert to electrical signal
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Filter
Eliminate fluorescence from white light
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Differential receive board
Receive and process the signal
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Data processing board
Integrate FPGA, DAC, ADC for signal processing
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