【摘要】：集通信和照明為一體的室內(nèi)可見光通信技術(shù)因?yàn)榫哂芯G色環(huán)保、可用帶寬資源豐富、易于快速組網(wǎng)等優(yōu)勢,逐漸成為人們熱衷研究的方向。模擬室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)的傳播信道可以為設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的系統(tǒng)帶來極大裨益,不斷完善室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)的信道模型也是人們研究的熱點(diǎn)內(nèi)容之一。在以往的研究工作中,光信號在大多數(shù)的模型中只是以單一的漫反射模式進(jìn)行傳播,而沒有考慮到鏡面反射的情況。因此,本文的研究工作的重點(diǎn)是混合反射模式下信道特征的表現(xiàn)。其主要內(nèi)容是在原有信道模型的基礎(chǔ)上提出了虛燈的概念,建立了基于虛燈的新型標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)可見光通信模型,并且提出了用來計(jì)算光功率的蒙特卡洛對稱算法,最后分析了系統(tǒng)的性能。首先,本文從可見光發(fā)展的大背景出發(fā),概述了其發(fā)展歷程以及室內(nèi)可見光信道建模的研究進(jìn)展,然后詳細(xì)介紹了基于虛燈的新型標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)可見光四燈通信模型,提出了虛燈的概念以及計(jì)算接收端光功率的方法。其次,結(jié)合基于蒙特卡洛算法的對稱算法,計(jì)算了混合反射下信道的一次反射沖激響以及二次反射沖激響應(yīng),該方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)信道建模仿真過程中計(jì)算繁雜、考慮不全的弊端,在一定程度上對室內(nèi)可見光建模做進(jìn)一步的優(yōu)化。最后,在虛燈系統(tǒng)中對光信號進(jìn)行OOK調(diào)制和解調(diào),并且運(yùn)用迫零均衡對信道沖激響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。仿真曲線表明,信噪比相同時(shí),室內(nèi)虛燈系統(tǒng)的誤碼率比傳統(tǒng)VLC系統(tǒng)的誤碼率低,通信性能更優(yōu);信噪比為20dB條件下,發(fā)送序列經(jīng)迫零均衡后的幅值在1/2處明顯分界,有效減少了光線在鏡面和墻壁上反射導(dǎo)致的多徑干擾。
【圖文】：

統(tǒng)室內(nèi) VLC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理 白光 LED 技術(shù)內(nèi)的可見光通信系統(tǒng)最重要的組成部分之一就是發(fā)射端的光源，也正是因?yàn)楣�，才使得這種通信系統(tǒng)天然具備通信和照明的雙重功能。同時(shí)，室內(nèi)可見光技術(shù)不開光源所使用的 LED 技術(shù)的進(jìn)步。見光通信系統(tǒng)的簡單組成原理圖如下所示，可以分為以 LED 燈為核心的光發(fā)射端器為核心的光接收端兩大組成部分。內(nèi)容信息最開始由電信號攜帶著，當(dāng)該電信后流經(jīng)白光 LED 內(nèi)，對其發(fā)出的光再次進(jìn)行調(diào)制，這樣 LED 燈發(fā)出來的帶有原調(diào)制信息的光信號通過空氣介質(zhì)、按照特定傳播路徑達(dá)到接收裝置中的光檢測器將光信號轉(zhuǎn)化為電信號后經(jīng)各種解調(diào)電路后，最終還原成原始的數(shù)據(jù)信息。

圖 2.2 藍(lán)光激發(fā)磷熒光粉式白光 LED 光譜圖 2.3 RGB 式白光 LED 光譜光原理是利用藍(lán)光芯片刺激黃色熒光粉發(fā)出可見光，而 R然界中常見的光學(xué)現(xiàn)象，即紅光、藍(lán)光、綠光這三種顏色光[9]。信條件要求的高低不同，對光源類型的選用也是不盡相同介意，目的是盡可能地節(jié)約成本，只要達(dá)到信號傳輸?shù)哪康男偷腖ED燈就足夠。因?yàn)辄S色的熒光粉響應(yīng)藍(lán)光芯片的過速信號傳輸?shù)臅r(shí)候表現(xiàn)得十分明顯，，因?yàn)槿粲盟鼇碚{(diào)制信
【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】：2019
【分類號】：TN929.1

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