基于android设备的白光光通信技术的研究-光学专业论文.docxVIP

目录目 目录 目 录 中文摘要 I Abstract ． ． ． ． II 第1章绪论 ．1 1．1课题研究的背景及意义 l 1．2国内外研究现状 2 1．2．1室内可见光通信技术的发展现状 ．．3 1．2．2移动设备CCD性能的提高 6 1．2．3 QR码技术的发展 ．7 1．2．4互联网医疗应用的发展 ．．8 1．3论文的主要内容和结构安排 9 第2章基于Android设备的白光光通信系统 11 2．1系统简介 一ll 2。1．1系统的基本结构框架 12 2．1．2医院挂号系统实现的基本流程 13 2．2系统优势 。14 2．3本章小结 ．．15 第3章白光LED通信技术研究 ．I 6 3．1信道模型分析 ．．1 6 3．2动态并行通信技术研究 ． ．19 3．2．1系统模型 1 9 3．2．2白光LED显示屏控制原理及性能指标 ．．20 3．2．3 QR码显示 23 3．3服务端接收模块工作原理 ．．30 3．4本章小结 ．．3 l 第4章基于Android设备的白光光通信技术研究 32 万方数据 4．1手机内置LED通信设计 4．1手机内置LED通信设计 33 4．1．1性能分析 36 4．1．2数据发送的实现 38 4．2 QR码识别 ．4l 4．2．1图像定位 42 4．2．2图像处理 ．43 4．2．3译码 46 4．3实验结果 ．．48 4．4本章小结 ．．50 第5章结论与展望 5 l 参考文献 ．53 致{谢 ．59 独创性声明 ．60 ．IV．． 万方数据 第1章绪论第1章绪论 第1章绪论 第1章绪论 1．1课题研究的背景及意义 在上个世纪九十年代末，香港大学研究人员结合了全光接入技术原理和无线 通信技术原理提出了一种基于白光LED的新型通信技术并命名为可见光通信技 术(Visible Light Communication．VLC)，具体做法是将数据传输功能添加到公共基 础照明设施中，形成可以发送在照明光波中搭载数据信号的通信基站，使用光电 二极管、图像传感器等感光器件作为终端接收装置，基站和终端之间的自由空间 是通信系统信道。该技术在发展之初就因兼具了全光接入技术信息容量大、必威体育官网网址 性好、抗电磁干扰的特点；无线通信技术建设成本低、部署灵活、维护方便的特 点；白光LED响应时间短、调制速度快、无电磁辐射等优势得到各国研究人员的 高度关注。VLC技术发展过程中又正值照明白光LED硬件性能不断提高，白光 LED凭借节能耐用、尺寸精致等特点在绿色照明市场的占有份额迅速扩张，为 VLC技术迅速发展提供了硬件方面的保障，在短短十几年时间里不仅通信速率方 面达到10Gbps量级，通信可靠性也在调制技术、信道编码技术和分集接收等技 术出现后得到了很大程度的提高，为入网做了充分的准备。 VLC研究的目的是入网，互联网是现代工作、学习和生活中必不可少的通信 技术，在2012年的易观第五届移动互联网博览会上“互联网+”的概念被提出，它 被定义为互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态，“互联网+”以它独有的 跨界融合、创新驱动、重塑结构、尊重人性、开放生态和连接一切所组成的六大 特征，将优化和集成等优势融入到传统行业【II。便携是推动互联网经济的发展的 另一个关键因素，这使手机等移动设备关键技术的研发备受各界瞩目。 近几年，各国研究人员将移动设备作为白光光通信系统的终端，实现了音频、 图像和视频等数据的持续传输【2】，与组网形式相似的无线射频通信相比，VLC技 术利用己有照明光源做为基站节约了布网资源的同时达到了一能多用的效果， “VLC+手机”可以作为矿井等弱电磁信号场所进行通信的选择方案。就数据传输信 万方数据 黑龙江大学硕士学位论文 黑龙江大学硕士学位论文 道而言“有光即有网”【3】，这种通信方式里的通信盲区就是光被遮挡的区域，由此 通信线路直观且易控制，这一特点不紧有益于扫除信道障碍，而且有益于控制光 线照明区域对网络覆盖范围进行限制以保障通信的安全性。VLC无电磁辐射的特 点可以使无线通信活动在医院、飞机等严格控制电磁辐射的场所进行，以满足人 们对上述场所通信需求。 随着移动通信技术不断推陈出新，WLAN时代和4G时代如约而至，催化了 移动设备操作系统智能化的进程。在各大操作系统抢夺市场占有份额的竞赛中， Android操作系统凭借其平台的开放性，与Google地图、邮件、有哪些信誉好的足球投注网站等应用无缝 链接，以及为第三方系统开发商免费提供广泛自由的开发环境等特点，吸引了众 多的开发者，加快了系统完善的速度，获得了更多手机制造商的合作【4】，在投入 市场不到十年时间里获得了全球智能操作系统市场78．1％的占有率【5l，以上种种 造就了Android应用软件推广效率十分可观。在此基础上，软件开发人员从备受 瞩目的医疗问题入手，