基于2D-CAP的室內(nèi)光無(wú)線傳輸技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-29 08:03
本文關(guān)鍵詞:基于2D-CAP的室內(nèi)光無(wú)線傳輸技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:可見(jiàn)光通信(VLC)系統(tǒng)是室內(nèi)高速數(shù)據(jù)傳輸極具吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案,但LED有限的調(diào)制帶寬極大地限制了VLC系統(tǒng)的傳輸速率。為滿足室內(nèi)可見(jiàn)光通信高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?可在VLC系統(tǒng)中引入無(wú)載波幅度相位(Carrierless Amplitude and Phase, CAP)調(diào)制技術(shù)。本文依據(jù)CAP調(diào)制的概念,對(duì)無(wú)線及室內(nèi)可見(jiàn)光信道環(huán)境下的2D-CAP系統(tǒng)性能進(jìn)行了深入研究。首先,介紹了2D-CAP系統(tǒng)模型,分析了基于正交帶通濾波器和基于希爾伯特變化兩種形式的2D-CAP系統(tǒng)原理,并在高斯白噪聲(AWGN)信道下對(duì)QAM及2D-CAP系統(tǒng)性能進(jìn)行了對(duì)比分析。在此基礎(chǔ)上,對(duì)室內(nèi)可見(jiàn)光視距(LOS)與非視距(NLOS)信道傳輸模型進(jìn)行了研究,針對(duì)CAP在可見(jiàn)光信道中的應(yīng)用,提出了直流偏置光2D-CAP和單極性反轉(zhuǎn)編碼2D-CAP兩種2D-CAP信號(hào)單極化方法,推導(dǎo)了直流偏置光2D-CAP系統(tǒng)誤碼性能的閉式解,分析了2D-CAP系統(tǒng)在室內(nèi)可見(jiàn)光LOS信道中的誤碼性能。其次,為了進(jìn)一步提高2D-CAP技術(shù)在室內(nèi)可見(jiàn)光環(huán)境下的頻帶利用率,同時(shí)考慮室內(nèi)LED照明系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況,即可以利用多LED實(shí)現(xiàn)室內(nèi)VLC。本文對(duì)室內(nèi)MIMO可見(jiàn)光系統(tǒng)進(jìn)行了研究,提出了一種將2D-CAP與空間調(diào)制(Spatial Modulation, SM)相結(jié)合的2D-CAP-SM系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,分析并推導(dǎo)了室內(nèi)LOS信道下2D-CAP-SM系統(tǒng)誤碼率的理論上界。給出了LOS傳輸環(huán)境下,LED發(fā)射機(jī)和接收機(jī)數(shù)量、位置等因素對(duì)系統(tǒng)性能影響的仿真分析結(jié)果。最后,為進(jìn)一步提升CAP系統(tǒng)的傳輸容量,本文將CAP技術(shù)從二維擴(kuò)展到三維,并通過(guò)求解極大極小優(yōu)化問(wèn)題尋找到適用于2D-/3D-CAP系統(tǒng)的濾波器組。分析并推導(dǎo)了AWGN信道與LOS信道下3D-8CAP系統(tǒng)誤符號(hào)率解析解,仿真結(jié)果驗(yàn)證了解析解的正確性。論文的研究工作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果為CAP技術(shù)在室內(nèi)可見(jiàn)光通信領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一定的理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:無(wú)載波幅度相位調(diào)制 可見(jiàn)光通信 空間調(diào)制 誤碼性能
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN929.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 CAP調(diào)制技術(shù)概述10-11
- 1.2 室內(nèi)可見(jiàn)光通信發(fā)展背景11-13
- 1.3 論文選題意義13-14
- 1.4 本文研究重點(diǎn)與組織結(jié)構(gòu)14-17
- 第2章 2D-CAP技術(shù)17-32
- 2.1 QAM調(diào)制17-22
- 2.1.1 QAM調(diào)制的基本原理17-18
- 2.1.2 QAM系統(tǒng)模型18-21
- 2.1.3 QAM誤碼分析21-22
- 2.2 2D-CAP調(diào)制22-29
- 2.2.1 2D-CAP系統(tǒng)模型22-23
- 2.2.2 基于正交帶通濾波器的2D-CAP23-27
- 2.2.3 基于希爾伯特變換的2D-CAP27-29
- 2.3 仿真結(jié)果分析29-31
- 2.4 本章小結(jié)31-32
- 第3章 室內(nèi)可見(jiàn)光2D-CAP系統(tǒng)32-51
- 3.1 室內(nèi)可見(jiàn)光傳播模型32-39
- 3.1.1 LOS傳播模型33-35
- 3.1.2 NLOS傳播模型35-37
- 3.1.3 LOS和NLOS信道仿真37-39
- 3.2 可見(jiàn)光2D-CAP信號(hào)單極化39-42
- 3.2.1 直流偏置光2D-CAP系統(tǒng)40-41
- 3.2.2 單極性反轉(zhuǎn)編碼光2D-CAP系統(tǒng)41-42
- 3.3 可見(jiàn)光2D-CAP性能分析42-50
- 3.3.1 直流偏置光2D-CAP系統(tǒng)誤碼性能43-48
- 3.3.2 單極性反轉(zhuǎn)編碼光2D-CAP系統(tǒng)誤碼性能48-49
- 3.3.3 可見(jiàn)光2D-CAP單極化系統(tǒng)性能比較49-50
- 3.4 本章小結(jié)50-51
- 第4章 室內(nèi)可見(jiàn)光2D-CAP-SM系統(tǒng)51-65
- 4.1 SM系統(tǒng)51-53
- 4.1.1 SM技術(shù)發(fā)展概述51
- 4.1.2 SM可見(jiàn)光系統(tǒng)模型51-53
- 4.2 光2D-CAP-SM系統(tǒng)原理53-56
- 4.2.1 光2D-CAP-SM系統(tǒng)模型53-55
- 4.2.2 LOS信道下2D-CAP-SM誤碼分析55-56
- 4.3 光2D-CAP-SM系統(tǒng)性能仿真56-64
- 4.4 本章小結(jié)64-65
- 第5章 多維CAP技術(shù)65-94
- 5.1 多維CAP技術(shù)發(fā)展概述65-66
- 5.2 多路復(fù)用系統(tǒng)的PR條件66-77
- 5.2.1 M抽取和L內(nèi)插66-68
- 5.2.2 多相分解的兩種形式68-70
- 5.2.3 PR條件70-71
- 5.2.4 多路復(fù)用系統(tǒng)71-77
- 5.3 多維CAP系統(tǒng)原理77-87
- 5.3.1 2D-CAP系統(tǒng)濾波器設(shè)計(jì)77-81
- 5.3.2 3D-CAP系統(tǒng)濾波器設(shè)計(jì)81-87
- 5.4 多維CAP性能分析87-92
- 5.4.1 2D-CAP誤碼分析87-88
- 5.4.2 3D-CAP誤碼分析88-92
- 5.5 室內(nèi)可見(jiàn)光3D-CAP系統(tǒng)92-93
- 5.6 本章小結(jié)93-94
- 第6章 總結(jié)與展望94-96
- 6.1 論文工作總結(jié)94
- 6.2 未來(lái)展望94-96
- 參考文獻(xiàn)96-102
- 致謝102-103
- 作者簡(jiǎn)介103
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2 劉飛;易林;;非線性空間調(diào)制對(duì)兩分量玻色-愛(ài)因斯坦凝聚孤子演化的影響[J];光電子.激光;2011年12期
3 劉文龍;王楠;金明錄;;廣義空間調(diào)制系統(tǒng)的稀疏檢測(cè)算法[J];信號(hào)處理;2013年09期
4 宋茂忠;許宗澤;劉渝;;一種基于二維微波空間調(diào)制的通信跟蹤系統(tǒng)[J];宇航學(xué)報(bào);2008年01期
5 沈?yàn)槊?時(shí)善進(jìn);緊湊型空間調(diào)制傅里葉變換光譜儀[J];半導(dǎo)體光電;2001年06期
6 候永宏;王丕超;向維;趙曉明;侯春萍;;空間調(diào)制系統(tǒng)的遍歷容量分析(英文)[J];中國(guó)通信;2013年07期
7 郭明喜;賈沖;沈越泓;魏以民;侯興康;;空間調(diào)制技術(shù)及其性能仿真[J];軍事通信技術(shù);2009年03期
8 呂群波;相里斌;黃e
本文編號(hào):334466
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