本文關(guān)鍵詞： 可見光通信 ADO-OFDM 非成像MIMO 成像MIMO 預(yù)編碼　出處：《東南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：相比傳統(tǒng)的無線電通信,可見光通信具有頻譜資源豐富、無電磁輻射、信噪比高等優(yōu)勢,因此成為無線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。OFDM技術(shù)具有均衡簡單、頻譜利用率高和有效對(duì)抗頻率選擇性衰落等優(yōu)點(diǎn),將其與可見光通信技術(shù)結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)較高速率的數(shù)據(jù)傳輸。然而,LED有限的調(diào)制帶寬,成為可見光SISO系統(tǒng)進(jìn)一步提高速率的瓶頸之一,同時(shí),通常會(huì)布置多個(gè)LED陣列以滿足照明要求,這也為MIMO技術(shù)的應(yīng)用提供了可能。本文主要研究可見光SISO-OFDM、MIMO-OFDM系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。本文的主要研究內(nèi)容如下:第一,研究了 ADO-OFDM的參數(shù)選取,以及改進(jìn)了 ADO-OFDM的接收機(jī)方案。首先在研究了 ACO-OFDM頻域分集、噪聲消除接收機(jī)改進(jìn)方案,以及ADO-OFDM系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上,做了如下研究:一方面,對(duì)ADO-OFDM系統(tǒng)的參數(shù),包括兩路信號(hào)的星座組合、功率分配以及DCO-OFDM信號(hào)的直流偏置大小,進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證;另一方面,將ACO-OFDM的接收機(jī)改進(jìn)方案應(yīng)用到ADO-OFDM系統(tǒng)中,以對(duì)ADO-OFDM的接收機(jī)方案進(jìn)行改進(jìn),以提高系統(tǒng)的誤碼率性能。第二,針對(duì)MIMO-ADO-OFDM系統(tǒng),改進(jìn)了 OSIC算法。在介紹了 MIMO-ADO-OFDM系統(tǒng)模型,以及傳統(tǒng)OSIC算法的基礎(chǔ)上,針對(duì)ADO-OFDM偶載波信號(hào)由ACO-OFDM裁剪噪聲和DCO-OFDM信號(hào)疊加組成這一特點(diǎn),對(duì)OSIC算法進(jìn)行改進(jìn),使其適用于MIMO-ADO-OFDM系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明,在信道相關(guān)性較大的情況下,與線性檢測算法相比,OSIC算法顯著降低了系統(tǒng)的誤碼率。第三,推廣了 PAM調(diào)制下的預(yù)編碼方案,以適應(yīng)O-OFDM系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)發(fā)射端已知CSI時(shí),可以在發(fā)射端進(jìn)行預(yù)編碼,以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的誤碼率性能。本文在分析了發(fā)射功率受限下,采用單載波調(diào)制時(shí)的預(yù)編碼方案原理的基礎(chǔ)上,針對(duì)ACO-OFDM、DCO-OFDM的特點(diǎn),推廣了上述預(yù)編碼方案,以實(shí)現(xiàn)高速率傳輸,并且提高光MIMO-OFDM系統(tǒng)的誤碼率性能。仿真結(jié)果表明,與發(fā)射端等功率分配相比,針對(duì)O-OFDM調(diào)制的預(yù)編碼方案,可有效改善系統(tǒng)的誤碼率。第四,針對(duì)I-MIMO系統(tǒng),提出了信號(hào)識(shí)別及合并方案,并對(duì)EGC合并算法進(jìn)行了改進(jìn)。首先介紹了可見光I-MIMO信道模型基礎(chǔ)上,提出了不同情況時(shí)的信號(hào)識(shí)別方案,然后介紹了 SC、EGC、MRC等合并算法,并針對(duì)可見光I-MIMO的信道特點(diǎn),對(duì)EGC算法進(jìn)行了改進(jìn):選擇通信質(zhì)量較好的信道子集進(jìn)行合并,以進(jìn)一步提高算法性能。仿真結(jié)果表明,本文提出的信號(hào)合并方案可以很好地區(qū)分出不同LED燈的成像;在上述合并算法中,MRC算法性能最優(yōu),SC算法最差,而且,與傳統(tǒng)的EGC算法相比,改進(jìn)后的EGC算法顯著降低了系統(tǒng)誤碼率。
[Abstract]:Compared with the traditional radio communication, visible light communication has the advantages of rich spectrum resources, no electromagnetic radiation, high signal-to-noise ratio and so on. Therefore, OFDM technology has become one of the research hotspots in wireless communication field. The combination of spectrum efficiency and frequency selective fading can achieve high rate data transmission. However, LED has limited modulation bandwidth. It has become one of the bottlenecks to further improve the speed of visible SISO systems. At the same time, multiple LED arrays are usually arranged to meet the lighting requirements. This also provides the possibility for the application of MIMO technology. This paper mainly studies the scheme design of visible light SISO-OFDM MIMO-OFDM system. The main contents of this paper are as follows: first. The parameter selection of ADO-OFDM and the improved receiver scheme of ADO-OFDM are studied. Firstly, the frequency domain diversity of ACO-OFDM is studied. On the basis of the improved scheme of noise cancellation receiver and the principle of ADO-OFDM system, the following research is done: on the one hand, the parameters of ADO-OFDM system, including the constellation combination of two signals. The power distribution and the DC bias of DCO-OFDM signal are analyzed theoretically and verified by simulation. On the other hand, the improved scheme of ACO-OFDM receiver is applied to the ADO-OFDM system to improve the receiver scheme of ADO-OFDM. In order to improve the BER performance of the system. Secondly, for the MIMO-ADO-OFDM system, we improve the OSIC algorithm. In this paper, we introduce the MIMO-ADO-OFDM system model. Based on the traditional OSIC algorithm, the ADO-OFDM even carrier signal is composed of ACO-OFDM clipping noise and DCO-OFDM signal superposition. The OSIC algorithm is improved to be suitable for MIMO-ADO-OFDM system. The simulation results show that the algorithm is compared with the linear detection algorithm in the case of high channel correlation. OSIC algorithm significantly reduces the bit error rate of the system. Thirdly, the precoding scheme based on PAM modulation is extended to suit the O-OFDM system. When the transmitter has known the CSI, it can precode at the transmitter to further improve the BER performance of the system. In this paper, the transmission power constraints are analyzed. According to the characteristics of ACO-OFDM DCO-OFDM, the precoding scheme is extended based on the principle of single-carrier modulation in order to realize high-speed transmission. And improve the performance of optical MIMO-OFDM system. Simulation results show that compared with the transmitter equal power allocation, O-OFDM modulation precoding scheme. It can effectively improve the BER of the system. 4th. For I-MIMO system, a signal recognition and merging scheme is proposed. Based on the introduction of the visible light I-MIMO channel model, the signal recognition scheme for different cases is proposed, and then the SCEGCs are introduced. According to the characteristics of visible light I-MIMO channel, the EGC algorithm is improved: select the channel subset with better communication quality to combine. In order to improve the performance of the algorithm further. The simulation results show that the proposed signal merging scheme can well distinguish the imaging of different LED lamps; Among the algorithms mentioned above, the best performance of MRC algorithm is the worst, and compared with the traditional EGC algorithm, the improved EGC algorithm can significantly reduce the bit error rate (BER) of the system.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN929.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李汀;楊綠溪;;一種前向放大中繼通信系統(tǒng)中的有限反饋中繼預(yù)編碼方案[J];電子學(xué)報(bào);2010年07期

2 陳志;劉珊珊;曹型兵;;多輸入多輸出系統(tǒng)中的預(yù)編碼技術(shù)研究[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2012年02期

3 徐偉;;淺談電子通訊的預(yù)編碼技術(shù)[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2012年27期

4 李超;郭麗娜;;電子通訊的預(yù)編碼技術(shù)分析[J];電子制作;2013年19期

5 解芳;袁超偉;程鐵錚;;利用干擾提高容量的低復(fù)雜度預(yù)編碼方法[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期

6 陶立;;一種電子通訊技術(shù)的預(yù)編碼解析[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2012年30期

7 張文;龔鋼;;抑制小區(qū)間干擾的遲延可容忍預(yù)編碼方案[J];科技通報(bào);2013年07期

8 冉金志;林初善;邵云飛;廖曉閩;;幾何平均分解的矢量預(yù)編碼方案設(shè)計(jì)[J];中國科技信息;2013年22期

9 盧鑫;;Closed-Loop MIMO系統(tǒng)線性預(yù)編碼技術(shù)[J];中國新通信;2008年11期

10 鄭鳳;陳潤芊;盧國仙;武穆清;;一種新的非線性預(yù)編碼算法[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 劉偉;張春陽;邵珠雷;;相關(guān)衰落信道中星座預(yù)編碼和球譯碼[A];第十屆中國科協(xié)年會(huì)論文集（一）[C];2008年

2 邵玉斌;龍華;向鳳紅;;MIMO通信系統(tǒng)空域維納預(yù)編碼器及性能分析[A];中國通信學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

3 劉繼雄;李有明;周新星;;DSL基于誤差符號(hào)的自適應(yīng)預(yù)編碼算法[A];浙江省信號(hào)處理學(xué)會(huì)2011學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

4 鐘俊;彭啟琮;;有限比特反饋下OFDM系統(tǒng)的預(yù)編碼技術(shù)[A];中國通信學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

5 馬守貴;陳明;;MIMO系統(tǒng)中基于離散速率集的線性預(yù)編碼研究[A];2008通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十三屆全國青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2008年

6 黃永明;楊綠溪;;采用分組線性星座預(yù)編碼OFDM的分層空時(shí)傳送方式及其迭代接收[A];第十二屆全國信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)（CCSP-2005）論文集[C];2005年

7 王道彬;米文智;;一種基于TXMMSE預(yù)編碼的新型OFDM系統(tǒng)研究[A];四川省通信學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

8 張亞東;叢鍵;王卓鐳;;一種基于預(yù)編碼降低OFDM信號(hào)峰均功率比的技術(shù)[A];2007’促進(jìn)西部發(fā)展聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 曹新莉;衛(wèi)星多天線數(shù)據(jù)傳輸下水庫水情測報(bào)編解碼技術(shù)與方法研究[D];武漢大學(xué);2012年

2 呂磊;MIMO系統(tǒng)中基于有限反饋的預(yù)編碼及天線合并技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

3 劉萌萌;未來MIMO技術(shù)的性能分析和預(yù)編碼研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

4 胡志蕊;多小區(qū)協(xié)作系統(tǒng)下預(yù)編碼及收發(fā)聯(lián)合處理技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

5 張萌;協(xié)同無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2014年

6 董全;下一代無線網(wǎng)絡(luò)的預(yù)編碼研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

7 王偉;多用戶MIMO系統(tǒng)預(yù)編碼技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

8 王超;多天線系統(tǒng)中的反饋與預(yù)編碼技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2016年

9 王楠;中繼協(xié)作通信中的編碼技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

10 張蕾;非線性預(yù)編碼技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 袁莉莉;無線通信系統(tǒng)中的干擾對(duì)齊技術(shù)研究[D];上海師范大學(xué);2015年

2 粟唐;高速移動(dòng)場景下LTE下行預(yù)編碼技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 田夢;PLC中基于MIMO的預(yù)編碼技術(shù)研究與中繼系統(tǒng)性能分析[D];南京理工大學(xué);2015年

4 高書瑩;下行多用戶MIMO預(yù)編碼方法的研究與應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 劉荊;大MIMO信道狀態(tài)信息獲取及預(yù)編碼方法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

6 劉圣恩;MIMO雙向中繼系統(tǒng)的預(yù)編碼設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化研究[D];南昌大學(xué);2015年

7 羅輯;3D MIMO及其預(yù)編碼設(shè)計(jì)與研究[D];電子科技大學(xué);2015年

8 向攀;LTE-Advanced上行MIMO預(yù)編碼技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

9 竇津津;MIMO-UWB預(yù)編碼技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

10 謝思敏;非線性預(yù)編碼中的星座擴(kuò)展及解調(diào)方法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1465798