论文总字数：27451字

摘 要

本文首先介绍了可见光信息传输的现状，使用手机作为可见光信息传输的载体的优势和可行性，然后对安卓系统和开发平台做简要的介绍。第二章讲述了可见光传输的方案——奈奎斯特抽样方案，卷帘相机方案，欠采样开关键控方案，并对欠采样开关键控方案的调制解调方法和传输帧结构做了详细的介绍。第三章主要讲述安卓开发的一些基本要素，以及如何将它们联系起来。并对活动，这个安卓程序的核心对象的创建以及生命周期进行了介绍。第四章讲述了如何以手机作为载体，通过欠采样开关键控的方案实现可见光通信。对程序框架以及如何开启和关闭闪光灯做出了详细说明。最后，将程序下载到设备上进行测试，记录测试结果并分析，得出结论，提出修改思路。

关键词：可见光通信， 安卓，欠采样开关键控，闪光灯

Research of Visible Light Communication Using Flashlight of Android

Abstract

The paper starts with the background of visible light communication,superiority and feasibility of using mobile phone as the device of visible light communication. At the end of this chapter, the article gives a brief description about the Android development platform . In the second chapter, there is the statement of the scheme of visible light communication called Nyquist sampling method, rolling shutter method and Undersampled frequency shift OOK. The paper is focused on the modulation/demodulation and the structure of frame of Undersampled frequency shift OOK. The beginning of the third chapter is a brief description of the basic elements of Android and how they internet with each other,then the paper introduces the create and the life cycle of Activity as the central section of Android. Chapter IV focuses on how to achieve the visible light communication using Undersampled frequency shift OOK with mobile phone, then introduces the framework of the program. At the end of this chapter, the article gives a description about the test and the result of the program,draws the conclusion and puts forwards some suggestions of the future research.

Key Words: visible light communication, Android, Undersampled frequency shift OOK, flash light

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1可见光通信的应用背景 1

1.1.1传统无线通信遇到的问题 1

1.1.2可见光通信的兴起和优势 1

1.1.3智能手机在可见光通信领域的应用 1

1.2软件平台的选取 2

1.2.1安卓系统介绍 2

1.2.2安卓开发平台选取 2

1.2.3安卓开发平台介绍 2

1.3工作概述 2

第二章 可见光信号传输原理 3

2.1调制方案的选取 3

2.1.1奈奎斯特抽样方法 3

2.1.2卷帘相机方案 3

2.1.3欠采样频率转换开关键控方案 4

2.2欠采样频率转换开关键控 4

2.2.1相机传输信号的基本要求 4

2.2.2UFSOOK的调制过程 5

2.2.3帧定界起始符和帧结构 8

2.3本章小结 9

第三章Android程序编写 10

3.1Android系统简介 10

3.1.1智能手机的发展 10

3.1.2智能手机开发平台的演变 10

3.1.3Android的基本架构 10

3.2Android程序的编写 12

3.2.1Android应用程序 12

3.2.2Android的组成元素 12

3.2.3Android Manifest 13

3.2.4Android进程的状态和优先级 15

3.3Activity的创建和生命周期 17

3.3.1Activity的创建 17

3.3.2Activity栈 17

3.3.3Activity状态 18

3.3.4Activity的生命周期 19

第四章 基于Android手机的可见光通信发射端 20

4.1 发射端的选取 20

4.2 程序设计思路及流程图 20

4.2.1程序布局 20

4.2.2主活动设计思路及流程图 21

4.2.3 turnlightOn/turnLightOff函数 23

4.3程序测试 25

4.3.1发射端测试结果 25

4.3.2测试中存在的问题分析 26

4.4程序完善及展望 26

致谢 28

参考文献 29

第一章 绪论

1.1可见光通信的应用背景

1.1.1传统无线通信遇到的问题

近些年来，随着无线通信技术的几次重要突破，无线通信技术飞速发展，这大大提升了无线通信的速度和质量。在此基础上，像网络电视，网络游戏，网上社交等许多多媒体服务蓬勃发展，随之而来的问题就是这些服务需要大量的带宽和有效的信号覆盖面。虽然一些复用技术被相继开发出来，但是无线电频段（RF）资源依旧日趋紧张[1]。

1.1.2可见光通信的兴起和优势

与此同时，占用10000nm频段，尤其是微波和X光线之间的未被使用的带宽的可见光通信（OCC）渐渐兴起，并将在可见的未来作为照明和通信的结合，有着非常良好的商业前景。[3]它可以通过对亮度和一些其他数据，如室内位置信息的综合处理，在智能手机上得以充分发挥其作用，成为一种可靠的服务。

1.1.3智能手机在可见光通信领域的应用

随着全球经济的增长,智能手机手机已经成为人们生活中的必需品,各大公司都 在开发基于 Android 和 IOS 平台的应用程序以方便人们日益增长的需求。

可见光通信所涉及的相机信息传输（Camcom）[2]就是旨在使用我们日常生活中很常见的手机，以及它所必备的硬件——相机和闪光灯，来作为信号传输的载体进行通信。

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