【摘要】：步入信息時代的今天,人們對于數(shù)據(jù)通信速率以及綠色通信的要求越來越高,而當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的射頻無線通信系統(tǒng)面臨著日益緊張的頻譜資源以及較強電磁輻射對身體健康的影響,使人們開始尋求頻譜資源更寬且更加綠色環(huán)保的通信方式。利用紅外光(或可見光)作為傳輸媒介的光無線通信系統(tǒng)因頻譜資源豐富、無需許可證、更好的保密性能以及綠色安全等優(yōu)點而成為近年來無線通信領(lǐng)域的研究熱點,本論文將就室內(nèi)紅外光無線通信系統(tǒng)中的幾項關(guān)鍵技術(shù)和硬件收發(fā)信機設(shè)計方案進行深入研究。首先,論文對紅外光無線通信系統(tǒng)進行了系統(tǒng)性的概述。論文對紅外LED特性、光源輻射模型以及人眼安全做了相關(guān)介紹,并且重點對比了PIN光電二極管和雪崩光電二極管的特性和各自的優(yōu)缺點。另外,討論了紅外光信道和噪聲二者的等效模型,并實測了紅外光信道沖激響應(yīng)和幅頻響應(yīng)。其次,論文對紅外光單用戶CDMA系統(tǒng)中點對點通信技術(shù)進行了研究。論文在給出點對點紅外CDMA通信系統(tǒng)的一般模型和一種可行物理幀結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,重點介紹了MMSE估計和LS估計兩種信道估計算法和幾種用于改善符號間干擾的時域均衡技術(shù)。通過性能仿真發(fā)現(xiàn),信道估計方面LS估計由于受噪聲影響較大而性能差于MMSE估計；均衡器方面分?jǐn)?shù)間隔FSE均衡器在多種場景下性能表現(xiàn)都要好于符號間隔迫零均衡器和LMMSE均衡器,并且相比后兩者FSE均衡器對定時偏差不敏感。最后,就PAM調(diào)制階數(shù)、碼道數(shù)、擴頻比以及信道編解碼對系統(tǒng)性能的影響進行了研究。然后,論文討論了紅外光多用戶CDMA系統(tǒng)中多點接入通信技術(shù)。通過理論推導(dǎo)詳細(xì)說明了多址干擾產(chǎn)生的原因,并給出了導(dǎo)頻干擾抵消信道估計算法用于估計存在導(dǎo)頻干擾的各用戶信道,通過幾種不同場景下的仿真表明該算法能夠取得逼近單用戶接入點下的信道估計精度。論文集中討論了幾種經(jīng)典的多用戶檢測技術(shù),并著重對干擾抵消檢測器進行了一些列仿真,仿真結(jié)果表明采用干擾抵消檢測器后能在較大程度上改善多址干擾,并且采用迭代結(jié)構(gòu)的軟PIC檢測器性能會比相應(yīng)的硬PIC檢測器性能更加優(yōu)越。最后,論文闡述了紅外光無線通信系統(tǒng)的硬件設(shè)計方法。在給出紅外光無線通信系統(tǒng)硬件設(shè)計的總體方案后,詳細(xì)介紹了模擬收發(fā)電路的設(shè)計思路,并利用實現(xiàn)的電路對系統(tǒng)若干重要性能參數(shù)進行了測試,例如系統(tǒng)帶寬實測結(jié)果表明采用模擬有源高通均衡網(wǎng)絡(luò)后系統(tǒng)3 dB帶寬可從約20MHz被拓寬至60 MHz左右。最后,為進一步改善紅外光無線通信系統(tǒng)中的符號間干擾,對數(shù)字后均衡電路進行了一系列的硬件仿真,確定了相應(yīng)的數(shù)字硬件設(shè)計方案,為后續(xù)數(shù)字均衡器的實現(xiàn)起到了一定的指導(dǎo)作用。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.1

【參考文獻】

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1 周冬梅;張志斌;劉玉紅;;m序列發(fā)生器SSRG和MSRG的研究[J];蘭州交通大學(xué)學(xué)報;2010年04期

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本文編號：2752794