白光LED可見光通信的若干關(guān)鍵技術(shù)研究
本文選題:正交頻分復用技術(shù) + 循環(huán)前綴; 參考:《華北水利水電大學》2016年碩士論文
【摘要】:隨著“智能”的提出,可見光通信成了當今社會的主題,許多人在想:在飛機上如何打發(fā)時間?在飛機上又如何能處理緊急的公務(wù)?在醫(yī)院如何能在沒有電磁干擾的情況下做手術(shù)?在礦井下如何能在不使用電磁信號的情況下,進行通信?為了解決這些問題,人們想了很多辦法,可見光通信應(yīng)運而生。在光通信時,由于沒有電磁的產(chǎn)生,人們無需擔心由于電磁的干擾影響飛機的正常運行;也無需擔心在醫(yī)院影響手術(shù);還無需擔心由于電磁的作用產(chǎn)生火花,使人們遭遇礦難。由于種種的原因,可見光通信的優(yōu)勢更能凸顯出來,所以可見光通信成為通信研究熱點。目前在可見光中調(diào)制方式有多種,例如:頻移鍵控調(diào)制、幅移鍵控調(diào)制、相移鍵控調(diào)制、正交頻分復用(OFDM)調(diào)制等等。OFDM調(diào)制技術(shù)的提出解決了許多調(diào)制解決不了的問題。比如:由于其正交性節(jié)省了帶寬;在OFDM中加入循環(huán)前綴之后解決了碼間干擾與符號間干擾的問題。本文在前人的基礎(chǔ)之上,對通信做出進一步的研究,通過進一步的學習在各種調(diào)制之中,選擇了以O(shè)FDM調(diào)制方式來進行調(diào)制解調(diào)。在可見光通信中,基于OFDM調(diào)制存在符號間的干擾(ISI),為了去除信號中符號間的干擾,在OFDM系統(tǒng)中加入了循環(huán)前綴(CP),在循環(huán)前綴中利用同步算法,并對其進行進一步分析研究,此文的算法為最大似然估計算法,之后對判決反饋時域均衡算法做了研究。加上時域均衡的循環(huán)前綴,由于屬于非線性的均衡器,而非線性的誤碼率比線性的誤碼率小。而判決反饋均衡器在循環(huán)前綴中的應(yīng)用,可以減少因多徑衰落與信道內(nèi)的不平穩(wěn)所帶來的碼間干擾。在文中主要以MATLAB為仿真手段,在simulink中建立模塊,仿真得出OFDM的調(diào)制解調(diào)仿真圖。通過仿真分析得知:當信噪比小時,加性高斯白噪聲的加入會嚴重影響信號的傳輸;當信噪比較大時,信道間的干擾會嚴重影響信號的傳輸。
[Abstract]:With the introduction of "intelligence", visible light communication has become the theme of today's society, many people are thinking: how to spend time on the plane? How can I handle urgent business on the plane? How can I operate in a hospital without electromagnetic interference? How can I communicate under a mine without using electromagnetic signals? In order to solve these problems, people have come up with a lot of methods, visible light communication came into being. In optical communication, because there is no electromagnetic generation, people do not have to worry about the normal operation of aircraft due to electromagnetic interference, nor do they have to worry about the operation in hospital. Due to various reasons, the advantages of visible light communication are more prominent, so visible light communication has become a research hotspot. At present, there are many modulation methods in visible light, such as frequency shift keying modulation, amplitude shift keying modulation, phase shift keying modulation, quadrature frequency division multiplexing OFDM modulation and so on. For example, because of its orthogonality, bandwidth is saved, and the problem of inter-symbol interference and inter-symbol interference is solved by adding cyclic prefix to OFDM. On the basis of previous studies, this paper makes further research on communication. Through further learning, we choose OFDM modulation to modulate and demodulate. In the visible light communication, in order to remove the intersymbol interference in the signal, the cyclic prefix is added to the OFDM system based on the OFDM modulation, and the synchronization algorithm is used in the cyclic prefix, which is further analyzed and studied. The algorithm in this paper is the maximum likelihood estimation algorithm, and then the decision feedback time domain equalization algorithm is studied. With the cyclic prefix of time domain equalization, the nonlinear bit error rate is smaller than the linear one because of the nonlinear equalizer. The application of decision feedback equalizer in cyclic prefix can reduce the inter-symbol interference (ISI) caused by multipath fading and unsteadiness in the channel. In this paper, MATLAB is used as the simulation method, the module is built in simulink, and the simulation diagram of OFDM modulation and demodulation is obtained by simulation. The simulation results show that the additive Gao Si white noise will seriously affect the signal transmission when the SNR is small, and the inter-channel interference will seriously affect the signal transmission when the signal-to-noise ratio is large.
【學位授予單位】:華北水利水電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN929.1
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,本文編號:1914139
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