基于PIN的水下可见光双向语音通信试验研究

作者：刘杰徽^*; 何英; 胡锋; 甘若宏; 甘智宇

来源：光通信研究, 2022, (03): 65-71.

DOI：10.13756/j.gtxyj.2022.03.012

• 可见光通信
• 水下信道
• 语音通信
• 衰减系数

针对水中射频通信系统通信距离严重受限和声学通信系统传输速率低等问题，可见光通信(VLC)系统为水下中远距离高速无线通信提供了一种解决办法。文章利用样本水质测试对水下短距离信道模型进行了估计，提出了一种短距离光路介质的衰减系数测试方法，并且开发了一种水下VLC系统。该系统根据发光二极管(LED)的伏安特性设计直流偏置电路，对其进行了频谱响应分析。在水槽中进行了蓝色465 nm和白色光源的水下全双工音频实验。实验结果表明，在发送额定光功率为1 W,接收端采用S6968的硅本征半导体(PIN)光电探测器，系统能够在样本水介质(衰减系数c=0.206 7 m-1)中进行全双工通信，两种光源通信距离均超过了5 m。通过对接收端信号功率谱估计分析、信噪比测试以及扬声器的直观演示，验证了该实验系统语音通信性能，为后续水下VLC多种业务传输系统的开发提供了参考。