本文關(guān)鍵詞：基于DSP的OFDM可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：可見(jiàn)光通信是近年來(lái)新興起的一種以第四代綠色照明LED光源為基礎(chǔ)的無(wú)線通信技術(shù)，因其覆蓋面廣、安全經(jīng)濟(jì)、通信速率高、無(wú)電磁干擾以及無(wú)需無(wú)線電頻譜許可證等優(yōu)點(diǎn)，作為射頻通信在短途通信領(lǐng)域的一種補(bǔ)充方式，在智能照明、智能控制以及室內(nèi)定位等諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出了非凡的潛力，目前已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外短途無(wú)線通信領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)。 本文設(shè)計(jì)并研制了一種基于DSP的OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)，具體工作如下： 首先對(duì)發(fā)送端和接收端的硬件電路部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)與調(diào)試，發(fā)送端硬件電路部分主要由DSP主控制器、D/A轉(zhuǎn)換電路、LED驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)放大兼耦合電路構(gòu)成，根據(jù)LED光源的需要，選擇了電流反饋型運(yùn)放，以滿足其大電流需求；接收端硬件電路部分包括DSP主控制器、光電檢測(cè)電路、前置放大/主放大電路、增益自調(diào)整電路、單端轉(zhuǎn)差分電路、AD轉(zhuǎn)換電路和液晶屏顯示電路； 然后根據(jù)OFDM調(diào)制技術(shù)和信道估計(jì)技術(shù)的基本理論，以快速傅里葉算法為核心實(shí)現(xiàn)了OFDM信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)過(guò)程，設(shè)計(jì)并調(diào)試了了發(fā)送端和接收端的軟件部分，主要包括16PSK/16QAM調(diào)制與解調(diào)、歸一化、IFFT/FFT計(jì)算以及信道估計(jì)等代碼的編寫(xiě)工作，并在DSP軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS中，對(duì)設(shè)計(jì)的通信協(xié)議和信道估計(jì)算法驗(yàn)證通過(guò)后才結(jié)合硬件電路進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試； 最后對(duì)系統(tǒng)的整體硬件電路進(jìn)行了集成，研究了發(fā)送端LED光源的驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)可見(jiàn)光通信信道的非線性響應(yīng)失真的影響，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定了LED光源的驅(qū)動(dòng)電壓最佳的工作范圍；觀測(cè)了系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端硬件電路的信噪比水平，并在16PSK(Phase Shift Keying)和16QAM(Quadrature Amplitude Modul-ation)兩種調(diào)制方式下做了通信實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了系統(tǒng)的通信性能，測(cè)試結(jié)果顯示：在16QAM調(diào)制方式下的系統(tǒng)性能優(yōu)于16PSK調(diào)制方式，，系統(tǒng)的通信距離在40-100cm，通信速率最高可達(dá)66KBps，誤碼率10-3左右。
【關(guān)鍵詞】：可見(jiàn)光通信 OFDM 16PSK 16QAM 信道估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排16-19
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.3.2 章節(jié)安排18-19
• 第二章 系統(tǒng)發(fā)送端原理、方案設(shè)計(jì)和調(diào)試19-29
• 2.1 DSP 數(shù)字信號(hào)處理器及其軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)19-23
• 2.1.1 DSP 與其他常用微處理器對(duì)比19-20
• 2.1.2 TMS320F2812 的結(jié)構(gòu)、資源及性能20-22
• 2.1.3 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)22-23
• 2.2 DA 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)及調(diào)試結(jié)果23-25
• 2.3 LED 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)及調(diào)試結(jié)果25-27
• 2.4 信號(hào)耦合電路的設(shè)計(jì)及調(diào)試結(jié)果27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 系統(tǒng)接收端原理、方案設(shè)計(jì)和調(diào)試29-40
• 3.1 光電檢測(cè)電路29-31
• 3.1.1 光敏二極管 BPW2129-30
• 3.1.2 光電檢測(cè)電路及調(diào)試結(jié)果30-31
• 3.2 信號(hào)放大電路31-33
• 3.2.1 運(yùn)算放大器 AD802231
• 3.2.2 信號(hào)放大電路及其調(diào)試結(jié)果31-33
• 3.3 增益自調(diào)整電路33-35
• 3.3.1 程控放大器 PGA11333-34
• 3.3.2 增益自調(diào)整電路設(shè)計(jì)及調(diào)試結(jié)果34-35
• 3.4 模擬 數(shù)字轉(zhuǎn)換電路35-37
• 3.4.1 差分信號(hào)35
• 3.4.2 AD 驅(qū)動(dòng)電路及調(diào)試結(jié)果35-36
• 3.4.3 AD7356 外圍電路設(shè)計(jì)36-37
• 3.5 液晶顯示電路37
• 3.6 供電電源設(shè)計(jì)37-39
• 3.7 本章小結(jié)39-40
• 第四章 可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)40-51
• 4.1 調(diào)制/解調(diào)程序的設(shè)計(jì)40-48
• 4.1.1 OFDM 調(diào)制技術(shù)原理42-43
• 4.1.2 PSK 調(diào)制43-44
• 4.1.3 QAM 調(diào)制44-45
• 4.1.4 FFT 算法的實(shí)現(xiàn)45-47
• 4.1.5 信道估計(jì)技術(shù)47-48
• 4.2 硬件芯片驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)48-50
• 4.2.1 DAC2932 芯片驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)48
• 4.2.2 ADC7356 芯片驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)48-49
• 4.2.3 PGA113 芯片驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)49
• 4.2.4 LCD1602 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第五章 可見(jiàn)光通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析51-56
• 5.1 系統(tǒng)硬件電路集成51-52
• 5.2 信道響應(yīng)的非線性失真工作區(qū)52-53
• 5.3 硬件系統(tǒng)的信噪比測(cè)試53-54
• 5.4 通信實(shí)驗(yàn)54-55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-59
• 6.1 總結(jié)56-57
• 6.1.1 完成的工作56
• 6.1.2 后續(xù)工作56-57
• 6.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 附錄64-71
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：基于DSP的OFDM可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：314722