LED室內(nèi)可見光通信的光源布局與定位應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-12-24 01:42
由于白光LED具有比傳統(tǒng)照明燈具不具有的優(yōu)點,如小型化、電壓低、壽命長、耗能低。而較為突出的優(yōu)點是響應(yīng)靈敏度高、調(diào)制性能好、發(fā)射功率大,可將通信的調(diào)制信號加載到白光LED上,實現(xiàn)一種新的光通信技術(shù),即可見光通信(Visible Light Communication,VLC)。VLC作為一種照明與光通信相結(jié)合的新型通信模式,而白光LED因其具有的獨特優(yōu)勢可作為VLC的信號光源。國內(nèi)外的研究大部分從底層的芯片、硬件層的均衡、軟件方面的調(diào)制解調(diào)入手,很少研究信號源布局對可見光接收信號以及室內(nèi)定位精度的影響。本論文主要以信號光源分布為研究對象,研究不同的分布在智能算法下,對接收性能的影響;提供不同的分布方案,研究LED信號源的分布對可見光通信定位性能的影響。主要研究內(nèi)容如下:1、從可見光通信的信號源分布特性出發(fā),研究同一接收視角在不同的信號源分布下,對接收功率、光學(xué)分布的影響。提出一種新的信號光源布局,提升室內(nèi)可見光通信的信號均勻性。2、根據(jù)新的信號光源布局,采用合適的通信鏈路方式,研究室內(nèi)可見光系統(tǒng)的單位面積的接收功率、信噪比、誤碼率等通信性能,提出一種基于雜交的混合粒子群算法對其進(jìn)行優(yōu)化...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
室內(nèi)可見光通信定位
華南理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文D 交通燈和車輛間的可見光通信系統(tǒng),重點介紹該確保商用 LED 交通燈與車載接收機之間的通信高實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸,提高運輸系統(tǒng)安全性和效率, 提出一種數(shù)學(xué)推導(dǎo)模型,在此模型上分析交通燈照速成像傳感器檢測信息,利用信號幅值和每個像素每個像素的增益分別進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,該模型明顯
其傳輸速率可迖到 1.118Gbps,傳輸距離可達(dá)到 6m[17,18],如圖1-3 所示。圖 1-3 水下可見光通信Fig. 1-3 Underwater visible light communication利用可見光波段作為信息載體的 VLC 具有低碳、接近零通信損耗等特殊優(yōu)點[19]。它具有抗干擾性強、信息空間安全、有效避免了電磁信號泄漏等優(yōu)點,引起了世界各國多數(shù)研究者的興趣[20]。在室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)中 LED 作為照明和信號光源,可以滿足照明和通信的需求[21,22]。房間內(nèi)只要有 LED 燈的地方就幾乎沒有通信盲點,但是接收效果有很大的差異。VLC 的研究主要集中在信道、調(diào)制方法、光學(xué)天線等方面[23,24,25]。但接收功率和信號位置是影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。換言之,在信號布局中要考慮照明分布和接收功率分布。由于布局不同,照明功率分布也不同,通過對 LED 陣列中功率分配和光源布置的研究,得出照明功率分布的均勻性和標(biāo)準(zhǔn)要求[26,27]。到目前為止,基于接收功率和信噪比來研究單個 LED 的部署,并沒有給出 LED 的最優(yōu)位置[28]。光源的位置和數(shù)量是影響接收信噪比的兩個關(guān)鍵因素[29]。現(xiàn)有的光源布局主要有圓形布局和矩形布局[30,31]。多燈分布是基于經(jīng)驗的布局
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于重復(fù)編碼的海上可見光通信大氣信道建模[J]. 鄭曉桐,郭立新,程明建,李江挺. 物理學(xué)報. 2018(21)
[2]Application of Multi-agent Particle Swarm Algorithm in Distribution Network Reconfiguration[J]. SHU Dasong,HUANG Zhixiong,LI Junye,ZOU Xiaoyang. Chinese Journal of Electronics. 2016(06)
[3]基于成像通信的高精度可見光室內(nèi)定位方法[J]. 管揚,孫德棟,殷樹剛,辛軍,魏凌,張洪明,宋健. 中國激光. 2016(12)
[4]基于LED光源的室內(nèi)高精度成像定位新方法[J]. 侯文佐,王大鳴,楊陽. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(06)
[5]基于多LED的高精度室內(nèi)可見光定位方法[J]. 吳楠,王旭東,胡晴晴,何榮希. 電子與信息學(xué)報. 2015(03)
[6]LED通信中利用蟻群算法優(yōu)化光功率[J]. 陳勇,尹輝,劉煥淋,李逸超. 光電子·激光. 2015(03)
[7]一種改進(jìn)的可見光通信系統(tǒng)SNR均勻性優(yōu)化方法[J]. 張健,王輝. 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[8]室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)中菲涅爾透鏡接收天線的設(shè)計研究[J]. 李湘,藍(lán)天,王云,王龍輝. 物理學(xué)報. 2015(02)
[9]室內(nèi)可見光通信發(fā)光二極管陣列發(fā)射性能的研究[J]. 劉浩杰,藍(lán)天,倪國強. 物理學(xué)報. 2014(23)
[10]基于全息反射鏡的室內(nèi)可見光通信光學(xué)接收天線[J]. 王龍輝,藍(lán)天,沈振民,李湘,倪國強. 光子學(xué)報. 2015(03)
本文編號:3549583
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
室內(nèi)可見光通信定位
華南理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文D 交通燈和車輛間的可見光通信系統(tǒng),重點介紹該確保商用 LED 交通燈與車載接收機之間的通信高實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸,提高運輸系統(tǒng)安全性和效率, 提出一種數(shù)學(xué)推導(dǎo)模型,在此模型上分析交通燈照速成像傳感器檢測信息,利用信號幅值和每個像素每個像素的增益分別進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,該模型明顯
其傳輸速率可迖到 1.118Gbps,傳輸距離可達(dá)到 6m[17,18],如圖1-3 所示。圖 1-3 水下可見光通信Fig. 1-3 Underwater visible light communication利用可見光波段作為信息載體的 VLC 具有低碳、接近零通信損耗等特殊優(yōu)點[19]。它具有抗干擾性強、信息空間安全、有效避免了電磁信號泄漏等優(yōu)點,引起了世界各國多數(shù)研究者的興趣[20]。在室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)中 LED 作為照明和信號光源,可以滿足照明和通信的需求[21,22]。房間內(nèi)只要有 LED 燈的地方就幾乎沒有通信盲點,但是接收效果有很大的差異。VLC 的研究主要集中在信道、調(diào)制方法、光學(xué)天線等方面[23,24,25]。但接收功率和信號位置是影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。換言之,在信號布局中要考慮照明分布和接收功率分布。由于布局不同,照明功率分布也不同,通過對 LED 陣列中功率分配和光源布置的研究,得出照明功率分布的均勻性和標(biāo)準(zhǔn)要求[26,27]。到目前為止,基于接收功率和信噪比來研究單個 LED 的部署,并沒有給出 LED 的最優(yōu)位置[28]。光源的位置和數(shù)量是影響接收信噪比的兩個關(guān)鍵因素[29]。現(xiàn)有的光源布局主要有圓形布局和矩形布局[30,31]。多燈分布是基于經(jīng)驗的布局
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于重復(fù)編碼的海上可見光通信大氣信道建模[J]. 鄭曉桐,郭立新,程明建,李江挺. 物理學(xué)報. 2018(21)
[2]Application of Multi-agent Particle Swarm Algorithm in Distribution Network Reconfiguration[J]. SHU Dasong,HUANG Zhixiong,LI Junye,ZOU Xiaoyang. Chinese Journal of Electronics. 2016(06)
[3]基于成像通信的高精度可見光室內(nèi)定位方法[J]. 管揚,孫德棟,殷樹剛,辛軍,魏凌,張洪明,宋健. 中國激光. 2016(12)
[4]基于LED光源的室內(nèi)高精度成像定位新方法[J]. 侯文佐,王大鳴,楊陽. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(06)
[5]基于多LED的高精度室內(nèi)可見光定位方法[J]. 吳楠,王旭東,胡晴晴,何榮希. 電子與信息學(xué)報. 2015(03)
[6]LED通信中利用蟻群算法優(yōu)化光功率[J]. 陳勇,尹輝,劉煥淋,李逸超. 光電子·激光. 2015(03)
[7]一種改進(jìn)的可見光通信系統(tǒng)SNR均勻性優(yōu)化方法[J]. 張健,王輝. 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[8]室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)中菲涅爾透鏡接收天線的設(shè)計研究[J]. 李湘,藍(lán)天,王云,王龍輝. 物理學(xué)報. 2015(02)
[9]室內(nèi)可見光通信發(fā)光二極管陣列發(fā)射性能的研究[J]. 劉浩杰,藍(lán)天,倪國強. 物理學(xué)報. 2014(23)
[10]基于全息反射鏡的室內(nèi)可見光通信光學(xué)接收天線[J]. 王龍輝,藍(lán)天,沈振民,李湘,倪國強. 光子學(xué)報. 2015(03)
本文編號:3549583
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