本文選題：室內(nèi)可見光通信 + 光源布局��； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：白光LED因具有節(jié)能環(huán)保、靈敏度高以及無電磁污染等優(yōu)點(diǎn),近年來越來越多的應(yīng)用于生活以及商業(yè)照明�？梢姽馔ㄐ�(Visible Light Communication,VLC)正是利用白光LED的快速的明暗閃爍特性、將信號調(diào)制到白光LED上進(jìn)行信息的傳輸,白光LED實(shí)現(xiàn)了通信和照明的雙重功能。室內(nèi)VLC系統(tǒng)中,光學(xué)發(fā)射天線以及光學(xué)接收天線作為主要組成部分,其性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和信號傳輸?shù)姆�(wěn)定性,而光源布局在很大程度上決定了發(fā)射天線的性能的優(yōu)劣。因此本文研究了LED光源布局對室內(nèi)VLC系統(tǒng)性能的影響。首先本文介紹了白光LED光源的發(fā)光原理、光學(xué)特性以及輻度學(xué)特性,同時(shí)還介紹了室內(nèi)VLC系統(tǒng)的直射鏈路模型以及漫射鏈路模型。其次,本文提出一種在信噪比、品質(zhì)因數(shù)以及光照度分布等方面相對于網(wǎng)格型、圓型以及橢圓型更優(yōu)的雙橢圓型光源布局,并運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行光源布局優(yōu)化,證明系統(tǒng)總發(fā)射功率相同時(shí),雙橢圓型光源布局相對更優(yōu)。再次,本文基于室內(nèi)VLC系統(tǒng)的雙橢圓型光源布局提出一種改進(jìn)系統(tǒng)信噪比分布的方法即在保證VLC系統(tǒng)總發(fā)射功率不變的情況下,提高光源布局中角落處LED陣列的發(fā)射功率。仿真結(jié)果表明,本文中提出的改進(jìn)方案在光照度分布、信噪比的分布以及信噪比品質(zhì)因數(shù)方面均優(yōu)于原方案,并驗(yàn)證了在網(wǎng)格型、圓型以及橢圓型光源布局中該改進(jìn)方案同樣適用。最后,本文研究了考慮直射鏈路和漫射鏈路時(shí)系統(tǒng)接收區(qū)域內(nèi)信噪比的分布以及信噪比品質(zhì)因數(shù),進(jìn)一步證明了本文中提出的方案可以有效提高系統(tǒng)性能。
[Abstract]:Due to its advantages of saving energy and environmental protection, high sensitivity and no electromagnetic pollution, white LED has been applied to daily and commercial lighting more and more in recent years.Visible Light Communication (VLC) is to modulate the signal to the white light LED for information transmission by using the fast light and dark flicker characteristics of the white light LED. The white light LED realizes the dual function of communication and illumination.In the indoor VLC system, the optical transmitting antenna and the optical receiving antenna are the main components. Its performance directly affects the reliability of the whole system and the stability of the signal transmission.The layout of the light source determines the performance of the transmitting antenna to a great extent.Therefore, the effect of LED light source layout on indoor VLC system performance is studied in this paper.In this paper, the luminescence principle, optical properties and radiance characteristics of white LED light source are introduced, and the direct link model and diffuse link model of indoor VLC system are also introduced.Secondly, this paper proposes a double elliptic light source layout which is better than grid type, circular type and elliptic type in signal-to-noise ratio (SNR), quality factor and illumination distribution, and the genetic algorithm is used to optimize the layout of the light source.It is proved that the configuration of double elliptical light source is better when the total transmission power of the system is the same.Thirdly, based on the double elliptical light source layout of indoor VLC system, this paper proposes a method to improve the distribution of SNR of the system, that is, to increase the emission power of LED array at the corner of the light source layout while keeping the total transmit power of the VLC system unchanged.The simulation results show that the proposed scheme is superior to the original scheme in the distribution of illumination, the distribution of signal-to-noise ratio and the quality factor of signal-to-noise ratio.The improved scheme is also applicable in circular and elliptical light source layout.Finally, the distribution of SNR and SNR quality factor in the receiving area of the system considering direct link and diffuse link are studied. It is further proved that the proposed scheme can effectively improve the system performance.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.1

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本文編號：1737526