1.引言

在白光LED照明技术发展的同时，利用LED 的高调制频率，白光LED通信作为新兴的通信技术受到了人们的极大关注。根据通信理论，减小判决中的误码率可从两方面入手：一是加大其输入光功率;一是提高信噪比。在白光LED通信系统中，由于白光LED 光源发出的是可见光，且发散角较大，对人眼睛基本无害、无电磁波伤害等优点，可以通过提高白光LED 光源的发射功率，来提高系统的可靠性。最终是接收系统的信噪比决定了全系统的通信性能[2].我们基于对白光LED 通信系统噪声与干扰的分析，在噪声受限系统中引入了带通滤波器和一种新型的成像式光学系统，利用噪声匹配设计了低噪声放大器，并在干扰受限系统中利用了带阻滤波器、副载波调制、增设滤波电容等措施，提出了基于噪声与干扰双受限的新型接收机设计方案。

白光LED 通信技术是指利用LED 器件高速点灭的发光响应特性，将LED 发出的用肉眼察觉不到的高速速率调制的光载波信号来对信息进行调制和传输，然后利用光电二极管等光电转换器件接收光载波信号，并获得信息使可见光通信与LED 照明相结合构建出LED 照明和通信两用基站灯。

如图1 所示，白光LED 通信系统的发射端是根据传递资料将电信号变调，再利用LED 转换成光信号发送出去，接收端利用光电探测器接收光信号，再将光信号转换成电信号，经过解调当成信号资料读取。

 

图1 白光LED 通信系统结构原理图

接收端主要包括能对信号光源实现最佳接收的光学系统、将光信号还原成电信号的光电探测器和前置放大电路、将电信号转换成可被终端识别的信号处理和输出电路。 光接收机的主要任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出经由无线光信道传输后光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整个可见光通信系统的性能。

2 白光LED 通信系统噪声与干扰分析

2.1 白光LED 通信噪声受限系统

白光LED 通信系统采用的是光强度调制和直接检测(IM-DD)技术。白光LED 通信系统的数字光接收机结构原理如图2 所示。

图2 数字光接收机结构原理图