长距离室内光学摄像头通信使用侧向发射纤维作为分布式发射器

科学领域:

• 光学工程是指光学工程.
• 无线通信技术无线通信技术
• 光纤光学是指光纤的使用.

背景情况:

• 光学摄像头通信 (OCC) 系统提供了一个有前途的无线通信方法.
• 现有的OCC系统在传输距离和可靠性方面存在局限性.
• 侧向发射纤维为分布式光学发射器提供了一个尚未探索的介质.

研究的目的:

• 设计和演示使用侧向发射纤维的长距离OCC系统.
• 调查调制频率和摄像机曝光对系统性能的影响.
• 建立一个可靠的OCC链接,满足严格的比特错误率 (BER) 门.

主要方法:

• 开发一种新的OCC系统架构,使用侧向发射纤维作为分布式发射器.
• 发光二极管 (LED) 调制频率和滚动快门摄像机曝光时间的实验分析.
• 对符号间干扰 (ISI) 的评估及其缓解策略.
• 比特错误率 (BER) 测量以评估链接性能与前向错误校正 (FEC) 极限相比.

主要成果:

• 实现了高达40米的传输距离,比以前的工程改进了两级.
• 证明可靠的通信达到FEC极限 (BER < 3.8 × 10−3) 在35m (BER = 3.35 × 10−3) 和40m (BER = 1.13 × 10−3) 处.
• 确定了ISI的最佳调制频率 (3.54kHz和5.28kHz) 和缓解技术.

结论:

• 建议使用侧向发射纤维的OCC系统可用于远距离通信.
• 该系统具有高可靠性,适用于中距离的室外和长距离的室内应用.
• 结果为先进的物联网 (IoT) 和OCC应用铺平了道路,利用基于光纤的分布式发射器.