非正交多址接入在可見光通信中的應用
發(fā)布時間:2024-09-23 20:16
近年來,由于特殊場景通信需求,一種新型無線通信方式——可見光通信(VLC)迅速發(fā)展。和其它無線通信技術類似,多址接入策略對于VLC支持同時向多個用戶提供多項服務至關重要。普遍的多址接入方法,如時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)和正交頻分多址(OFDMA)已用于可見光通信當中。然而,這類多址接入方法為正交多址接入,用戶需獨占時域、頻域或碼域資源,因此限制了時頻資源利用率。本文提出在VLC當中采用非正交多址接入(NOMA),在功率域區(qū)分每個用戶從而多用戶可以在相同的時頻資源上傳輸信息,大大提升了時頻資源利用率。首先,本文調研了傳統(tǒng)室內VLC基本原理,建模分析室內可見光信道,并詳細介紹了NOMA基本原理,以及重點對比研究正交頻分多址和非正交多址的差別。其次,研究了正交頻分復用調制(OFDM)和光OFDM調制。本文提出在可見光通信系統(tǒng)中將NOMA和OFDM結合,研究NOMA-OFDM VLC上行鏈路和下行鏈路信號處理流程,并詳細闡述NOMA-OFDM VLC中串行干擾消除(SIC)信號檢測解調流程。研究了不同的信道估計方式對可見光NOMA-OFDM的影響,仿真分析系統(tǒng)誤碼率性能和信噪比、...
【文章頁數】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
專用術語注釋表
第一章 緒論
1.1 可見光通信概述
1.1.1 可見光通信研究背景
1.1.2 可見光通信研究意義
1.2 非正交多址接入技術研究現狀
1.2.1 非正交多址接入技術在移動通信中的研究現狀
1.2.2 非正交多址接入技術在可見光通信中初步研究
1.3 本文的主要工作及結構安排
1.3.1 本文的主要工作及創(chuàng)新點
1.3.2 本文的結構安排
第二章 可見光通信技術概述和NOMA理論基礎
2.1 室內VLC技術原理
2.1.1 室內VLC系統(tǒng)結構和工作原理
2.1.2 室內VLC信道建模與仿真分析
2.2 NOMA系統(tǒng)模型
2.2.1 NOMA發(fā)射端原理
2.2.2 NOMA接收端原理
2.2.3 聯合星座圖
2.3 NOMA的功率分配方案
2.3.1 FSPA功率分配方案
2.3.2 IWPA功率分配方案
2.3.3 FPA功率分配方案
2.4 非正交多址接入技術和正交多址接入技術對比研究
2.5 本章小結
第三章 可見光通信中NOMA-OFDM系統(tǒng)設計及實驗驗證
3.1 可見光OFDM系統(tǒng)模型
3.1.1 OFDM調制系統(tǒng)
3.1.2 光OFDM調制
3.2 可見光通信中NOMA-OFDM的信號處理流程
3.2.1 NOMA-OFDM的下行鏈路信號處理流程
3.2.2 NOMA-OFDM的上行鏈路信號處理流程
3.2.3 接收端LS/MMSE-SIC信號檢測與干擾消除
3.3 NOMA-OFDM仿真結果分析
3.3.1 NOMA-OFDM頻譜分析
3.3.2 NOMA-OFDM誤碼率性能仿真分析
3.4 NOMA-OFDM實驗流程及結果分析
3.4.1 實驗測量LED特性
3.4.2 NOMA-OFDM下行鏈路實驗流程及結果分析
3.4.3 NOMA-OFDM上行鏈路實驗流程及結果分析
3.5 本章總結
第四章 可見光通信中NOMA-SCFDM系統(tǒng)設計及實驗驗證
4.1 SCFDM系統(tǒng)模型
4.1.1 SCFDM和OFDM模型對比
4.1.2 SCFDM和OFDM系統(tǒng)PAPR衡量標準
4.2 可見光通信下行鏈路NOMA-SCFDM的系統(tǒng)流程圖
4.3 NOMA-SCFDM實驗流程和結果分析
4.3.1 NOMA-SCFDM實驗流程
4.3.2 NOMA-SCFDM實驗結果BER性能分析
4.3.3 NOMA-SCFDM與NOMA-OFDM星座圖對比
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 論文總結
5.2 下一步工作展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
致謝
本文編號:4006120
【文章頁數】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
專用術語注釋表
第一章 緒論
1.1 可見光通信概述
1.1.1 可見光通信研究背景
1.1.2 可見光通信研究意義
1.2 非正交多址接入技術研究現狀
1.2.1 非正交多址接入技術在移動通信中的研究現狀
1.2.2 非正交多址接入技術在可見光通信中初步研究
1.3 本文的主要工作及結構安排
1.3.1 本文的主要工作及創(chuàng)新點
1.3.2 本文的結構安排
第二章 可見光通信技術概述和NOMA理論基礎
2.1 室內VLC技術原理
2.1.1 室內VLC系統(tǒng)結構和工作原理
2.1.2 室內VLC信道建模與仿真分析
2.2 NOMA系統(tǒng)模型
2.2.1 NOMA發(fā)射端原理
2.2.2 NOMA接收端原理
2.2.3 聯合星座圖
2.3 NOMA的功率分配方案
2.3.1 FSPA功率分配方案
2.3.2 IWPA功率分配方案
2.3.3 FPA功率分配方案
2.4 非正交多址接入技術和正交多址接入技術對比研究
2.5 本章小結
第三章 可見光通信中NOMA-OFDM系統(tǒng)設計及實驗驗證
3.1 可見光OFDM系統(tǒng)模型
3.1.1 OFDM調制系統(tǒng)
3.1.2 光OFDM調制
3.2 可見光通信中NOMA-OFDM的信號處理流程
3.2.1 NOMA-OFDM的下行鏈路信號處理流程
3.2.2 NOMA-OFDM的上行鏈路信號處理流程
3.2.3 接收端LS/MMSE-SIC信號檢測與干擾消除
3.3 NOMA-OFDM仿真結果分析
3.3.1 NOMA-OFDM頻譜分析
3.3.2 NOMA-OFDM誤碼率性能仿真分析
3.4 NOMA-OFDM實驗流程及結果分析
3.4.1 實驗測量LED特性
3.4.2 NOMA-OFDM下行鏈路實驗流程及結果分析
3.4.3 NOMA-OFDM上行鏈路實驗流程及結果分析
3.5 本章總結
第四章 可見光通信中NOMA-SCFDM系統(tǒng)設計及實驗驗證
4.1 SCFDM系統(tǒng)模型
4.1.1 SCFDM和OFDM模型對比
4.1.2 SCFDM和OFDM系統(tǒng)PAPR衡量標準
4.2 可見光通信下行鏈路NOMA-SCFDM的系統(tǒng)流程圖
4.3 NOMA-SCFDM實驗流程和結果分析
4.3.1 NOMA-SCFDM實驗流程
4.3.2 NOMA-SCFDM實驗結果BER性能分析
4.3.3 NOMA-SCFDM與NOMA-OFDM星座圖對比
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 論文總結
5.2 下一步工作展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
致謝
本文編號:4006120
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