發(fā)布時(shí)間：2020-02-13 11:26

【摘要】：可見光通信(VLC)是近十幾年來迅速發(fā)展起來的一種新型無線接入技術(shù),由于其綠色環(huán)保、無需頻譜認(rèn)證、傳輸速率高等諸多優(yōu)點(diǎn)已引起全球范圍的一個(gè)研究熱潮。然而,對(duì)于一個(gè)室內(nèi)傳輸環(huán)境,VLC系統(tǒng)接收端收到的光信號(hào)中包含有直射光和多次反射光。反射光分量的存在將給系統(tǒng)帶來多徑時(shí)延,當(dāng)系統(tǒng)傳輸速率較高時(shí),會(huì)引起碼間串?dāng)_(ISI)的問題。本文主要針對(duì)可見光通信系統(tǒng)中出現(xiàn)的碼間串?dāng)_問題,進(jìn)行均衡技術(shù)的研究。文章首先介紹了可見光通信的基本原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在分析了多次反射沖擊響應(yīng)及接收端的時(shí)延擴(kuò)展特性基礎(chǔ)之上,研究了可見光通信系統(tǒng)的信道模型,指出碼間串?dāng)_會(huì)使得系統(tǒng)誤碼性能變差。接著,針對(duì)可見光系統(tǒng)信道特性,詳細(xì)闡述了幾種常見的均衡方法。主要包括迫零均衡、最小均方誤差(LMS)均衡、遞歸最小二乘(RLS)均衡以及基于判決反饋結(jié)構(gòu)的最小均方誤差均衡。研究表明:迫零均衡需要已知信道信息,不適用于時(shí)變信道;LMS均衡和RLS均衡雖然都可以自適應(yīng)調(diào)整均衡器系數(shù),但是LMS均衡需要發(fā)送較多的訓(xùn)練序列,信息傳輸效率較低;RLS均衡算法存在不穩(wěn)定的問題。因此,本文最后引入了一種新的可見光通信均衡技術(shù),即人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)自適應(yīng)均衡。文中把可見光通信中的均衡問題轉(zhuǎn)化為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的二進(jìn)制數(shù)“0”和“1”的分類問題,實(shí)現(xiàn)了二者的有機(jī)結(jié)合,并重點(diǎn)研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的線性均衡和判決反饋均衡方法。理論分析和仿真結(jié)果表明:ANN自適應(yīng)均衡只需要較少的訓(xùn)練序列就可以達(dá)到傳統(tǒng)LMS均衡的效果。特別地,當(dāng)系統(tǒng)傳輸速率達(dá)到700Mbit/s或者更高時(shí),ANN自適應(yīng)均衡表現(xiàn)出更優(yōu)異的誤碼性能。新的均衡方法能更好的適應(yīng)于復(fù)雜的可見光通信信道,提高系統(tǒng)的整體性能。
【圖文】：

模型如圖 1-1 所示。網(wǎng)絡(luò)信息經(jīng)過特定的調(diào)制器后將電信號(hào)，LED 端在驅(qū)動(dòng)電路的作用下發(fā)出人眼可見的可見光，每個(gè)都會(huì)經(jīng)直射和多次反射進(jìn)入接收機(jī)。由此可知，室內(nèi)可見通信是有區(qū)別的，二者的信道特性明顯不同，信號(hào)傳輸介對(duì)于 VLC 系統(tǒng)，室內(nèi)的人造光源，，太陽光等背景光線，移擋，以及由于多次反射引起的多徑問題都會(huì)對(duì)通信質(zhì)量造。

（a）藍(lán)光芯片激發(fā)熒光粉 （b）三色光混合圖 2-2 兩種白光 LED 發(fā)光原理光通量單位為流明(lm)，表示單位時(shí)間內(nèi) LED 輻射的總能量，用 來表計(jì)算公式為：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 胡國永;陳長纓;陳振強(qiáng);;白光LED照明光源用作室內(nèi)無線通信研究[J];光通信技術(shù);2006年07期

2 丁德強(qiáng);柯熙政;;可見光通信及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J];半導(dǎo)體光電;2006年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 何勝陽;室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 丁舉鵬;可見光通信室內(nèi)信道建模及性能優(yōu)化[D];北京郵電大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高小龍;白光LED發(fā)光建模與通信系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2012年

2 焦媛;無線可見光通信的信道估計(jì)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

3 金偉;室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)信道研究[D];南京郵電大學(xué);2011年

4 汪順錢;脈沖和OFDM雙重調(diào)制高速可見光通信研究[D];華東理工大學(xué);2011年

5 趙俊;基于白光LED陣列光源的可見光通信系統(tǒng)研究[D];暨南大學(xué);2009年

6 董劉楊;判決反饋均衡器在光纖通信中應(yīng)用的研究[D];電子科技大學(xué);2009年

7 孔濤;自適應(yīng)濾波器在無線信道均衡中的應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

8 馬駿;室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2008年

9 魏承功;基于白光LED的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)研究[D];長春理工大學(xué);2008年

10 云文岳;室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2579115