當(dāng)前,傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)由于其頻譜資源緊張、使用區(qū)域受限、易被監(jiān)聽等缺陷已經(jīng)越來越難滿足人們的要求,因此,一種新型的無線通信技術(shù)-LED可見光通信技術(shù)逐漸走入人們的視野。與傳統(tǒng)的射頻通信技術(shù)相比,利用LED可見光進(jìn)行通信具有頻譜資源豐富、敏感區(qū)域使用不受限、綠色安全、保密性高等種種優(yōu)點(diǎn),可以有效的解決傳統(tǒng)無線通信技術(shù)暴露出的弊端。目前,基于LED的可見光通信技術(shù)正在突飛猛進(jìn)的發(fā)展,成為國內(nèi)外無線通信領(lǐng)域中非常熱門的研究課題,具有光明的應(yīng)用前景和廣闊的發(fā)展空間。文章介紹了LED的相關(guān)特性,并對通信信道的沖激響應(yīng)和直流增益進(jìn)行了分析,計(jì)算了信道的信噪比。同時(shí)通過理論分析建立了光照與光功率的分布模型,并以MATLAB進(jìn)行了仿真。文章設(shè)計(jì)了一款基于LED可見光的室內(nèi)通信系統(tǒng)。系統(tǒng)使用STM32F407作為主控芯片,搭建穩(wěn)壓電路、驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路,采用軟件編程的方式完成信號的調(diào)制與解調(diào)過程,實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過可見光進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。文章還對常見的可見光室內(nèi)定位算法進(jìn)行詳細(xì)的分析,并提出了一種基于指紋數(shù)據(jù)的RSS室內(nèi)可見光混合定位算法,對LED輻射模型的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,相對指紋庫算法、RSS三邊測量...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 可見光通信概述
    1.2 可見光通信的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究意義
    1.4 主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 室內(nèi)可見光通信理論分析
    2.1 LED及其特性
        2.1.1 LED概述
        2.1.2 LED的發(fā)光機(jī)理
        2.1.3 LED的調(diào)制特性
        2.1.4 LED的光學(xué)參數(shù)
    2.2 通信信道與信噪比
        2.2.1 通信鏈路概述
        2.2.2 室內(nèi)可見光通信信道模型
        2.2.3 信噪比分析
    2.3 光照與功光率分布模型
        2.3.1 單燈光照分布模型
        2.3.2 多燈光照分布模型
        2.3.3 光功率分布計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第三章 室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 設(shè)計(jì)方案概述
    3.2 數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)原理
        3.2.1 2ASK調(diào)制方式
        3.2.2 PPM調(diào)制方式
    3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        3.3.1 主控芯片的選擇
        3.3.2 發(fā)射機(jī)硬件設(shè)計(jì)
        3.3.3 接收機(jī)硬件設(shè)計(jì)
    3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.4.1 串口通信模塊
        3.4.2 信號調(diào)制模塊
        3.4.3 信號解調(diào)模塊
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于VLC的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 VLC室內(nèi)定位算法概述
    4.2 常見的VLC室內(nèi)定位算法原理
        4.2.1 RSS定位算法
        4.2.2 TOA與TDOA定位算法
        4.2.3 指紋庫算法
    4.3 基于指紋數(shù)據(jù)的RSS定位算法
    4.4 定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 系統(tǒng)方案概述
        4.4.2 燈控及采樣模塊
        4.4.3 濾波模塊
        4.4.4 存儲(chǔ)模塊
        4.4.5 定位及顯示模塊
    4.5 定位精度及誤差分析
    4.6 本章總結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
附錄
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況



本文編號：3897760