可見光通信技術(shù)（Visible Light Communication,VLC）,由于其具有高發(fā)射功率、無需授權(quán)、無電磁干擾、保密性好、水下傳輸損耗小等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是面向下一代室內(nèi)無線寬帶接入、高速水下通信的重要技術(shù)。本論文主要圍繞VLC系統(tǒng)在室內(nèi)和水下通信應(yīng)用場景中關(guān)鍵的均衡技術(shù)展開,重點(diǎn)討論了存在非線性情況下,信道建模,以及低復(fù)雜度高性能非線性均衡算法的實(shí)現(xiàn)。論文首先介紹了室內(nèi)VLC系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)、信道和接收機(jī)的工作原理,包括發(fā)光二極管（LED）和激光二極管（LD）的結(jié)構(gòu)、發(fā)光機(jī)理、發(fā)光光譜與伏安特性和光電探測器工作原理。隨后重點(diǎn)討論了目前常見的非線性建模、非線性均衡技術(shù)以及非線性對于單載波/多載波調(diào)制的影響。最后,我們提出三種VLC非線性補(bǔ)償技術(shù)并在室內(nèi)和水下兩種應(yīng)用場景下驗(yàn)證了算法性能,其中包括:（1）在室內(nèi)應(yīng)用場景下,提出并且系統(tǒng)地驗(yàn)證了一種頻域低復(fù)雜度高性能非線性均衡算法,FD-NC。（2）在室內(nèi)應(yīng)用場景下,提出并且系統(tǒng)地驗(yàn)證了一種時(shí)域基于匹配追蹤（Match Pursuit,MP）、正交匹配追蹤（Orthogonal MatchPursuit,OMP）的稀疏低復(fù)雜度高性能非... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?Ｆｒａｎｋ?Ｈａｎｓｏｎ等人的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖［２４］??２０１５年，沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(xué)（Ｋｉｎｇ?Ａｂｄｕｌｌａｈ?Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?ｏｆ?Ｓｃｉｅｎｃｅ?ａｎｄ??

Ｉｒｉｓ?ＢＳ??圖１．２?Ｆｒａｎｋ?Ｈａｎｓｏｎ等人的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖［２４］??２０１５年，沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(xué)（Ｋｉｎｇ?Ａｂｄｕｌｌａｈ?Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?ｏｆ?Ｓｃｉｅｎｃｅ?ａｎｄ??Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）的Ｈａｓｓａｎ?Ｍａｋｉｎｅ?Ｏｕｂｅｉ等人使用５２０ｎｍ激光器，ＯＯＫ直接調(diào)制，實(shí)現(xiàn)了??２．３Ｇｂｉｔ／ｓ在沿海海水（衰減系數(shù)：０．５６８ｍ－１）中７ｍ傳輸，誤比特率（ＢＥＲ）低于７％前??向糾錯(cuò)（ＦＥＣ）要求３．８ｘｌ０＿３ｔ３１ｌ隨后又使用更高功率的氮化鎵激光器（４５０ｎｍ，??ＯｓｒａｍＰＬ４５０Ｂ）實(shí)現(xiàn)了在清水中?ｌＧｂｉｔ／ｓ，?２０ｍ傳輸［３２］。??＞眶孝Ｊ??Ｌｅｎｓ?Ｗａｔｅｒ?Ｃｈａｎｎｅｌ?Ｌｅｎｓ??Ｃｌｏｃｋ?ｄ?／Ａ?／、?】ｊ??８?＿（??ＤＣＡ??圖１．３?Ｈａｓｓａｎ?Ｍａｋｉｎｅ?Ｏｕｂｅｉ等人的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖［２６］??ＨａｓｓａｎＭａｋｉｎｅＯｕｂｅｉ等人又與臺(tái)灣大學(xué)、臺(tái)灣交通大學(xué)合作，采用１６ＱＡＭ－ＯＦＤＭ調(diào)??制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了?４．８Ｇｂｉｔ／ｓ，?５．４ｍ清水中的傳輸ｆ３３］。除了從提高頻譜利用率方面考慮，美國??Ｃｌｅｍｓｏｎ大學(xué)的研究人員將軌道角動(dòng)量復(fù)用（ＯＡＭ）引入水下無線光通信

是?Ｌｍ）。??ＬＥＤ可由／／／￣／ｒ族化合物，如ＧａＰ?（磷化鎵）、ＧａＡｓＰ?（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成。??其核心部分是ＰＮ結(jié)，也叫做空間電荷區(qū)。ＬＥＤ發(fā)光原理如圖２．１所示。常態(tài)下，電子和??空穴因子ＰＮ結(jié)勢壘區(qū)限制而不能發(fā)生復(fù)合，當(dāng)在ＰＮ上結(jié)加正電壓時(shí)候，由于外加電場??和內(nèi)建電場的抵消作用，使得ＰＮ結(jié)的空間電荷區(qū)變窄，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)占據(jù)主導(dǎo)，能??夠大于漂移運(yùn)動(dòng)，致使Ｐ區(qū)的空穴注入Ｎ區(qū)，Ｎ區(qū)的電子注入Ｐｇ［３９４Ｇ］。當(dāng)在ＬＥＤ的ＰＮ??結(jié)上加反向電壓，這時(shí)少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光［３９４Ｑ］。???Ｎ＼Ｎ?Ｈ＇ｌ－＾???０Ｑｅ?ｊ；??發(fā)光??｜價(jià)帶??ＮＥ?Ｉ?ＳＥ?｜?ＰＥ??圖２．１?ＬＥＤ的發(fā)光原理??因?yàn)榘雽?dǎo)體材料的禁帶寬度決定了發(fā)光的波長，所以不同發(fā)光顏色的ＬＥＤ可以選用??不同禁帶寬度的半導(dǎo)體材料來制造。目前常用的ＬＥＤ有紅、綠、藍(lán)、黃光ＬＥＤ。另外，??可以通過調(diào)節(jié)ＬＥＤ的工作電壓、電流的大小來改變ＬＥＤ的光照度或光功率。??８??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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