本文關(guān)鍵詞：MIMO可見光通信系統(tǒng)的接收端設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 可見光通信 多輸入多輸出 動態(tài)更新 成像系統(tǒng) 信號分離

【摘要】：MIMO技術(shù)利用空間復(fù)用技術(shù),使得可見光通信擁有更大的通信容量以及更強(qiáng)的可靠性。基于MIMO技術(shù)的可見光通信技術(shù)是高速可見光通信系統(tǒng)的最佳選擇,可見光通信系統(tǒng)MIMO化的發(fā)展過程中,如何使得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、快速恢復(fù)是仍需要解決的關(guān)鍵問題。本文首先介紹了可見光通信的基本概念,討論了MIMO系統(tǒng)的分類與關(guān)鍵技術(shù),闡述了MIMO技術(shù)應(yīng)用在可見光通信中的優(yōu)勢。針對MIMO可見光通信系統(tǒng)中,接收端動態(tài)移動時,信道參數(shù)矩陣H矩陣的動態(tài)更新問題,提出了利用高速采樣速率以及判決冗余來解決的方案,在系統(tǒng)采樣速率大于10M的情況下就可以實現(xiàn)對H矩陣的動態(tài)追蹤,并通過設(shè)計的MIMO可見光通信系統(tǒng)進(jìn)行實驗驗證了該方法的可行性。通過光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計來實現(xiàn)成像型MIMO系統(tǒng),從而簡化數(shù)據(jù)恢復(fù)步驟與時間,節(jié)省DSP的計算和占用內(nèi)存,降低恢復(fù)成本,提高恢復(fù)速率。本文闡述了利用折-反射式拋物面透鏡的光學(xué)設(shè)計解決方案,通過詳細(xì)的理論分析和仿真結(jié)果說明了該結(jié)構(gòu)在成像系統(tǒng)中的實用性�？偨Y(jié)出該結(jié)構(gòu)的四大優(yōu)點:(1)聚光性好,接收機(jī)上的光斑小且隨著位置的改變,光斑的大小改變很少,提供了穩(wěn)定的信道增益;(2)在室內(nèi)的任何位置實現(xiàn)信號光斑分離;(3)其不透明的結(jié)構(gòu)可以抑制墻面反射光的進(jìn)入,從而減少多徑干擾;(4)通過光學(xué)設(shè)計,降低了數(shù)據(jù)恢復(fù)成本,提高了數(shù)據(jù)恢復(fù)速率,實現(xiàn)高性價比。文章的最后,對光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計提出了優(yōu)化方案,對其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以節(jié)省制造時的工藝材料,降低制造成本。更進(jìn)一步的,通過設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)的傾斜和翻轉(zhuǎn),找到了該結(jié)構(gòu)在室內(nèi)傾斜時的接收極限角,完善了其實用性的分析。
【關(guān)鍵詞】：可見光通信 多輸入多輸出 動態(tài)更新 成像系統(tǒng) 信號分離
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 基于MIMO技術(shù)的可見光通信系統(tǒng)的簡介8-9
• 1.2 MIMO技術(shù)應(yīng)用在可見光通信中的發(fā)展和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 MIMO技術(shù)應(yīng)用在可見光通信中存在的問題11-13
• 1.4 MIMO可見光通信系統(tǒng)中光學(xué)設(shè)計的意義13-14
• 1.5 本論文的研究內(nèi)容及篇章結(jié)構(gòu)14-15
• 第二章 MIMO可見光通信系統(tǒng)15-23
• 2.1 MIMO可見光通信系統(tǒng)通信原理15-18
• 2.1.1 MIMO可見光通信系統(tǒng)中的H矩陣15-16
• 2.1.2 MIMO系統(tǒng)中的通信過程16-18
• 2.2 MIMO可見光通信系統(tǒng)中H矩陣的動態(tài)追蹤18-22
• 2.2.1 H矩陣的動態(tài)追蹤原理18-20
• 2.2.2 系統(tǒng)實驗結(jié)果及討論20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第三章 MIMO可見光通信系統(tǒng)中光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計23-39
• 3.1 MIMO可見光通信系統(tǒng)對光學(xué)系統(tǒng)23-24
• 3.1.1 成像型與非成像型可見光通信系統(tǒng)的性能對比23-24
• 3.1.2 成像型可見光通信系統(tǒng)對光學(xué)系統(tǒng)的要求24
• 3.2 半球型透鏡光學(xué)系統(tǒng)的分析24-30
• 3.2.1 半球型透鏡光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析24-26
• 3.2.2 半球型透鏡光學(xué)系統(tǒng)的性能分析26-30
• 3.3 非球面光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與理論分析30-38
• 3.3.1 折-反射式拋物面透鏡光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計30-31
• 3.3.2 折-反射式拋物面透鏡光學(xué)系統(tǒng)的理論分析31-36
• 3.3.3 反射位置對光斑分布的影響36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實用性性能分析39-52
• 4.1 ZEMAX光學(xué)設(shè)計軟件39-40
• 4.1.1 ZEMAX光學(xué)設(shè)計軟件39
• 4.1.2 利用ZEMAX軟件進(jìn)行光學(xué)設(shè)計的步驟39-40
• 4.2 拋物面透鏡光學(xué)系統(tǒng)的性能分析40-48
• 4.2.1 基于折-反射式拋物面鏡的成像系統(tǒng)模型40-43
• 4.2.2 折-反射式拋物面鏡在室內(nèi)的成像分析43-48
• 4.3 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的折-反射式拋物面結(jié)構(gòu)性能分析48-50
• 4.3.1 基于QP2-6 的四象限探測器的光學(xué)系統(tǒng)性能48-49
• 4.3.2 基于QP100-6 的四象限探測器的光學(xué)系統(tǒng)性能49-50
• 4.4 折-反射式拋物面透鏡結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性與實用性分析50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第五章 接收機(jī)的參數(shù)優(yōu)化52-60
• 5.1 根據(jù)折-反射式拋物面鏡的參數(shù)設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)52-54
• 5.2 光學(xué)系統(tǒng)傾斜極限分析54-59
• 5.2.1 光學(xué)系統(tǒng)繞直徑旋轉(zhuǎn)30度55-56
• 5.2.2 光學(xué)系統(tǒng)繞直徑旋轉(zhuǎn)45度56-57
• 5.2.3 光學(xué)系統(tǒng)繞直徑旋轉(zhuǎn)60度57-58
• 5.2.4 光學(xué)系統(tǒng)繞直徑旋轉(zhuǎn)90度58-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文67

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