可見光正交頻分多址傳輸理論與實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-06 08:30
近年來,隨著可見光通信(VisibleLightCommunication,VLC)技術(shù)不斷發(fā)展和成熟,基于發(fā)光二極管(LightEmittingDiode,LED)的VLC應(yīng)用已涉及室內(nèi)/外諸多場景。對于室內(nèi)VLC場景,通常下行鏈路可以通過廣播方式完成信息傳遞,上行鏈路采用紅外或Wi-Fi。而對于室外場景,如典型的室外交通系統(tǒng)中,通信距離較遠(yuǎn),高速傳輸難以得到保證。憑借可見光通信先天的豐富頻譜資源優(yōu)勢,車與車或車與交通設(shè)施間可以采用雙向高速可見光通信;赩LC的多用戶通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)射頻通信系統(tǒng)不同,其性能受LED器件有限帶寬和非線性等影響,包括LED非線性引入的多次諧波帶來的用戶間干擾。本文以O(shè)FDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技術(shù)為基礎(chǔ),研究了可見光多用戶傳輸?shù)幕纠碚?抑制用戶間干擾和提升系統(tǒng)容量的有效方法。針對LED非線性,本論文建立了面向多用戶VLC的OFDMA系統(tǒng)模型,從理論上分析了 LED的非線性和背景噪聲對多用戶傳輸性能的影響。通過搭建可見光OFDMA實(shí)驗(yàn)平臺,實(shí)現(xiàn)了室外1Om~30m距離下43.1M...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1全球移動數(shù)據(jù)流量[1]??
?2014?2015?2016?2017?2018??Year??圖1.1全球移動數(shù)據(jù)流量[1]??近幾年來,隨著發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode,?LED)進(jìn)入市場,其己??作為一項(xiàng)重要的照明設(shè)施代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈源得到廣泛應(yīng)用[5_6],與傳統(tǒng)光源相比,??LED發(fā)光效率高,功耗低,尺寸小,壽命長,成本低,可以極大的節(jié)約能源,減??少溫室氣體的產(chǎn)生,發(fā)光二極管的出現(xiàn)被稱為一場“綠色革命”;冢蹋牛牡膹V??告牌、照明燈、車燈等早己與人們的生活融為一體。同時(shí)它還具有響應(yīng)快,靈敏??度高等調(diào)制特性,除了基本的照明功能外,LED也因其具有可在高頻進(jìn)行信號調(diào)??制而不被人眼檢測到等優(yōu)點(diǎn)被用于通信傳輸[7_8]。將現(xiàn)有LED技術(shù)和通信技術(shù)相??結(jié)合,可為未來無線通信提供一種全新的思路,在照明的同時(shí),實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)的??3?KHz?300?MHz?300?GHz?430?THz?790?THz?30?PHz?30?EHz?Frequency??Radio?Microwave?Infrared?Visible?Ultraviolet?X-ray?Gamma??10s?m?1m?1?mm?780?hm?380?的巾?10?nm?0.01?nm?Wavelength??...一」L??Red?Orange?Yellow?Green?Blue?Violet??圖1.2可見光的頻譜[10]??接入;冢蹋牛牡目梢姽馔ㄐ牛ǎ郑椋螅椋猓欤澹蹋椋纾瑁簦茫铮恚恚酰睿椋悖幔簦椋铮
|25]。目前關(guān)于自動駕駛技術(shù)的研宄正在全球范圍內(nèi)如火如荼地開展,期望可以在??2020年推出商用無人駕駛汽車t%。如圖1.3所示是一個(gè)典型的基于VLC的智能??交通系統(tǒng)。??(???圖1.3基于VLC的智能交通系統(tǒng)??可見光通信系統(tǒng)在室內(nèi)應(yīng)用場景下,用于照明的LED?(中央控制節(jié)點(diǎn))一般??固定在天花板上,由于LED燈所發(fā)散出來的燈光本身具有擴(kuò)散性,控制節(jié)點(diǎn)通??過廣播的方式實(shí)現(xiàn)多用戶接入通信就相對簡單,中央控制節(jié)點(diǎn)獲取其他用戶上傳??的信息可以通過Wi-Fi技術(shù)或紅外來實(shí)現(xiàn)。這樣在室內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)Li-Fi和Wi???Fi?的互聯(lián)。然而在基于?VLC?的室外場景中,比如上述的室外交通系統(tǒng),?車輛節(jié)??點(diǎn)之間的遠(yuǎn)距離通信只能通過車燈(可見光)來完成。一個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)向其前(后)??方多個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)傳遞信息時(shí),仍可以采用廣播的方式(光的傳播特性),比較簡??單有效。這種情境下屬于控制節(jié)點(diǎn)向周圍散布節(jié)點(diǎn)廣播信息。但是當(dāng)出現(xiàn)相鄰的??幾輛車輛同時(shí)向前(后)方同一輛車傳送信息(如安全信息)時(shí),也就是系統(tǒng)中??有多個(gè)信息傳送節(jié)點(diǎn)向一個(gè)信息接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息時(shí),如果幾個(gè)信息光源離得比??較近
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光電倍增管的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 江華,周媛媛. 艦船電子工程. 2009(01)
[2]Free-Space Optical communication using visible light[J]. HU Guo-yong1, CHEN Chang-ying1,2, CHEN Zhen-qiang1,2 (1Institute of Optoelectronic Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China) (2Department of Optoelectronic Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China). Journal of Zhejiang University(Science A:An International Applied Physics & Engineering Journal). 2007(02)
碩士論文
[1]基于白光LED的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)研究[D]. 魏承功.長春理工大學(xué) 2008
本文編號:3325437
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1全球移動數(shù)據(jù)流量[1]??
?2014?2015?2016?2017?2018??Year??圖1.1全球移動數(shù)據(jù)流量[1]??近幾年來,隨著發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode,?LED)進(jìn)入市場,其己??作為一項(xiàng)重要的照明設(shè)施代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈源得到廣泛應(yīng)用[5_6],與傳統(tǒng)光源相比,??LED發(fā)光效率高,功耗低,尺寸小,壽命長,成本低,可以極大的節(jié)約能源,減??少溫室氣體的產(chǎn)生,發(fā)光二極管的出現(xiàn)被稱為一場“綠色革命”;冢蹋牛牡膹V??告牌、照明燈、車燈等早己與人們的生活融為一體。同時(shí)它還具有響應(yīng)快,靈敏??度高等調(diào)制特性,除了基本的照明功能外,LED也因其具有可在高頻進(jìn)行信號調(diào)??制而不被人眼檢測到等優(yōu)點(diǎn)被用于通信傳輸[7_8]。將現(xiàn)有LED技術(shù)和通信技術(shù)相??結(jié)合,可為未來無線通信提供一種全新的思路,在照明的同時(shí),實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)的??3?KHz?300?MHz?300?GHz?430?THz?790?THz?30?PHz?30?EHz?Frequency??Radio?Microwave?Infrared?Visible?Ultraviolet?X-ray?Gamma??10s?m?1m?1?mm?780?hm?380?的巾?10?nm?0.01?nm?Wavelength??...一」L??Red?Orange?Yellow?Green?Blue?Violet??圖1.2可見光的頻譜[10]??接入;冢蹋牛牡目梢姽馔ㄐ牛ǎ郑椋螅椋猓欤澹蹋椋纾瑁簦茫铮恚恚酰睿椋悖幔簦椋铮
|25]。目前關(guān)于自動駕駛技術(shù)的研宄正在全球范圍內(nèi)如火如荼地開展,期望可以在??2020年推出商用無人駕駛汽車t%。如圖1.3所示是一個(gè)典型的基于VLC的智能??交通系統(tǒng)。??(???圖1.3基于VLC的智能交通系統(tǒng)??可見光通信系統(tǒng)在室內(nèi)應(yīng)用場景下,用于照明的LED?(中央控制節(jié)點(diǎn))一般??固定在天花板上,由于LED燈所發(fā)散出來的燈光本身具有擴(kuò)散性,控制節(jié)點(diǎn)通??過廣播的方式實(shí)現(xiàn)多用戶接入通信就相對簡單,中央控制節(jié)點(diǎn)獲取其他用戶上傳??的信息可以通過Wi-Fi技術(shù)或紅外來實(shí)現(xiàn)。這樣在室內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)Li-Fi和Wi???Fi?的互聯(lián)。然而在基于?VLC?的室外場景中,比如上述的室外交通系統(tǒng),?車輛節(jié)??點(diǎn)之間的遠(yuǎn)距離通信只能通過車燈(可見光)來完成。一個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)向其前(后)??方多個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)傳遞信息時(shí),仍可以采用廣播的方式(光的傳播特性),比較簡??單有效。這種情境下屬于控制節(jié)點(diǎn)向周圍散布節(jié)點(diǎn)廣播信息。但是當(dāng)出現(xiàn)相鄰的??幾輛車輛同時(shí)向前(后)方同一輛車傳送信息(如安全信息)時(shí),也就是系統(tǒng)中??有多個(gè)信息傳送節(jié)點(diǎn)向一個(gè)信息接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息時(shí),如果幾個(gè)信息光源離得比??較近
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光電倍增管的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 江華,周媛媛. 艦船電子工程. 2009(01)
[2]Free-Space Optical communication using visible light[J]. HU Guo-yong1, CHEN Chang-ying1,2, CHEN Zhen-qiang1,2 (1Institute of Optoelectronic Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China) (2Department of Optoelectronic Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China). Journal of Zhejiang University(Science A:An International Applied Physics & Engineering Journal). 2007(02)
碩士論文
[1]基于白光LED的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)研究[D]. 魏承功.長春理工大學(xué) 2008
本文編號:3325437
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3325437.html
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