無線光局域網(wǎng)上行鏈路光束對準(zhǔn)的研究.pdf

1、無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，WLAN）因其靈活性及移動性等諸多優(yōu)勢在教育、工業(yè)、商業(yè)及醫(yī)療領(lǐng)域有著越來越廣泛的應(yīng)用，同時無線局域網(wǎng)在某些方面尚存在一定問題和局限性，辟如頻段的干擾，由于射頻穿透性帶來的網(wǎng)絡(luò)安全問題以及RF能量可能對人體造成傷害等等。而光鏈路是無線局域網(wǎng)的安全性從物理層上的根本解決方案。其中上行鏈路為移動便攜式終端設(shè)備設(shè)計的小功率LD發(fā)射光束對準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接入端的光接收器目標(biāo)是關(guān)鍵問題之一

2、。傳統(tǒng)的ATP(Acquisition Tracking and Pointing)系統(tǒng)通常應(yīng)用于遠(yuǎn)距離激光通信，且系統(tǒng)復(fù)雜成本較高同時定位耗時，本文在Windows平臺上展示了一種自動對準(zhǔn)的軟硬件控制方法，對激光光斑與目標(biāo)的對準(zhǔn)情況通過一個普通PC機(jī)攝像頭進(jìn)行視頻監(jiān)測，利用Windows中的DirectShow函數(shù)庫采集數(shù)字視頻信號，并實時進(jìn)行視頻信號采集和圖像識別的處理，為簡化識別算法，以藍(lán)色為特征顏色并以一個特定的形狀來標(biāo)識對準(zhǔn)目

3、標(biāo)，以650nm紅色LD為識別導(dǎo)向光束。信標(biāo)光同時作為傳輸信號光，通過識別LD紅色光斑與藍(lán)色目標(biāo)并判斷它們之間偏差的方位和距離，將數(shù)據(jù)輸出到下位機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)微型云臺，在二維方位上校準(zhǔn)光斑與目標(biāo)的偏差，同時實現(xiàn)了發(fā)送端到接收目標(biāo)的光信號傳輸。
　　本文提出了一種融合多特征信息的目標(biāo)識別方法，該方法對每一幀光斑的識別時間均控制在30ms以內(nèi)。并且在討論了無線光局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，找出判斷離發(fā)射端最近的目標(biāo)的方法，設(shè)計了云臺步進(jìn)