本文關鍵詞：室內(nèi)MIMO可見光通信信道的多徑特性分析

  更多相關文章： 可見光通信 多輸入多輸出 多徑反射 信道模型 接收特性

【摘要】：可見光通信(Visible Light Communication,VLC)是一種兼顧照明與通信的新型光通信技術(shù),其工作原理是將原始電信號經(jīng)過編碼調(diào)制后,通過LED燈的高速明暗變化來發(fā)送信息。而MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術(shù)與可見光通信的結(jié)合可以進一步增加傳輸帶寬,提高通信速率。但目前有關MIMO可見光通信的研究多數(shù)集中在提高傳輸速率上,在接收特性方面的研究較少,且大部分研究僅考慮了直射信號的情況,對于MIMO可見光通信中的多徑反射的接收特性很少有資料提及。為此本文有必要對MIMO可見光通信系統(tǒng)的仿真設計、多徑接收特性以及有效減弱多徑干擾的方案等進行深一步的探討與研究。本文對室內(nèi)MIMO可見光通信系統(tǒng)的主要研究工作如下:(1)概述了室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)的工作原理,闡述了其應用中的技術(shù)熱點,并將MIMO技術(shù)與可見光通信相融合,分析了目前常用的MIMO可見光通信系統(tǒng)模型及其優(yōu)點。(2)建立了MIMO可見光通信的信道模型,對比直射與非直射鏈路信道。確定白光LED的朗伯輻射模型,分析探測器主要特性,通過對單輸入單輸出(Single Input Single Output,SISO)的信道進行理論分析,引入MIMO系統(tǒng)的信道參數(shù),并進行仿真建模。(3)基于非直射鏈路的信道模型,對MIMO可見光通信的多徑接收特性進行仿真分析。探求室內(nèi)多徑效應的成因,由室內(nèi)均方根(Root Mean Square,RMS)時延分布,得出多徑接收的時延效應。在考慮室內(nèi)二次反射的情況下,分別對不同的探測器間距、室內(nèi)接收位置及接收面旋轉(zhuǎn)進行仿真分析,得出探測器間距對接收特性的影響、室內(nèi)良好的接收區(qū)域以及接收面的有效旋轉(zhuǎn)范圍。(4)結(jié)合發(fā)射端與接收端進行分析,提出了通過增加碼元發(fā)送周期,適當減小接收視場角,引入判決反饋均衡器,成像式接收等方案來減弱多徑效應的干擾,并從理論上分析了其可行性。
【關鍵詞】：可見光通信 多輸入多輸出 多徑反射 信道模型 接收特性
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 可見光通信的課題背景及研究意義8-9
• 1.2 可見光通信系統(tǒng)概述9-11
• 1.3 可見光通信系統(tǒng)的技術(shù)熱點11-13
• 1.4 國內(nèi)外的研究進展13-15
• 1.5 本論文的研究內(nèi)容及文章結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 室內(nèi)可見光MIMO技術(shù)17-27
• 2.1 無線光MIMO技術(shù)的背景17-18
• 2.2 無線光MIMO技術(shù)的分類18-20
• 2.3 無線光MIMO技術(shù)的空時編碼分類20-22
• 2.4 MIMO可見光通信的系統(tǒng)模型22-25
• 2.5 MIMO可見光通信的研究現(xiàn)狀及優(yōu)點25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 室內(nèi)MIMO可見光通信信道模型27-42
• 3.1 MIMO可見光通信的收發(fā)端設計27-33
• 3.1.1 發(fā)射端白光LED的輻射模型27-30
• 3.1.2 發(fā)射端陣列光照分布30-32
• 3.1.3 接收端探測器的主要特性32-33
• 3.2 MIMO可見光通信信道理論分析33-35
• 3.2.1 SISO可見光信道33-34
• 3.2.2 MIMO可見光信道34-35
• 3.3 MIMO可見光通信信道建模及仿真35-41
• 3.3.1 直射信道模型36-38
• 3.3.2 非直射信道模型38-40
• 3.3.3 MIMO可見光通信信道容量40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 室內(nèi)MIMO可見光多徑接收特性研究42-61
• 4.1 MIMO信道的多徑干擾42-46
• 4.1.1 室內(nèi)多徑效應的成因42-44
• 4.1.2 室內(nèi)均方根時延44-46
• 4.2 信噪比和誤碼率的理論分析46-47
• 4.3 接收面位置與接收特性的關系47-52
• 4.3.1 探測器間距及尺寸49-50
• 4.3.2 歸一化信道增益50-51
• 4.3.3 信噪比和誤碼率51-52
• 4.4 接收面旋轉(zhuǎn)與接收特性的關系52-56
• 4.4.1 接收面橫向旋轉(zhuǎn)52-54
• 4.4.2 接收面縱向旋轉(zhuǎn)54-56
• 4.5 減弱多徑效應的解決方案56-60
• 4.5.1 發(fā)射端減弱多徑效應56-57
• 4.5.2 接收端減弱多徑效應57-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第五章 總結(jié)與展望61-64
• 5.1 論文研究工作總結(jié)61-62
• 5.2 未來研究發(fā)展方向62-64
• 參考文獻64-68
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文68-69
• 致謝69

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭樹理,段志生,黃琳;MIMO連續(xù)系統(tǒng)中可交換矩陣的充要條件[J];電機與控制學報;2001年03期

2 凌睿;柴毅;;MIMO非線性不確定系統(tǒng)二階滑�？刂芠J];計算機工程與應用;2009年36期

3 李征;劉南;陶歡;;MIMO雷達對分布式目標測向研究[J];火控雷達技術(shù);2008年03期

4 饒文元,戴利云,王軍選;MIMO通信中的分集與復用[J];北京電子科技學院學報;2004年04期

5 蘇曉東;;MIMO無線信道的測量[J];信息技術(shù);2009年07期

6 楊明磊;陳伯孝;齊飛林;張守宏;;多載頻MIMO雷達的模糊函數(shù)[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2009年01期

7 陳永輝;朱光喜;王德勝;;一種基于協(xié)作MIMO的Relay-STBC-HARQ策略及其性能分析[J];微電子學與計算機;2009年07期

8 馬鵬;王偉;張劍云;;非合作源MIMO雷達的多目標定位與參數(shù)估計[J];安徽大學學報(自然科學版);2010年01期

9 肖文書;;MIMO雷達中的信號檢測[J];電子學報;2010年03期

10 關雪梅;陳純鍇;;基于MIMO的垂直分層空時碼檢測算法研究[J];電信科學;2010年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 滿化錄;劉中仁;;一類MIMO對象的魯棒模型參考自適應控制[A];1995中國控制與決策學術(shù)年會論文集[C];1995年

2 李宇;王彪;黃海寧;李淑秋;張春華;;MIMO探測聲納研究[A];中國聲學學會2007年青年學術(shù)會議論文集（下）[C];2007年

3 顧敬民;梁濤;于勇;;一種新的MIMO發(fā)射功率分配算法研究[A];通信理論與信號處理新進展——2005年通信理論與信號處理年會論文集[C];2005年

4 張亞婷;席安安;黃志忠;;新體制MIMO數(shù)字陣列雷達的發(fā)展及其應用[A];第八屆全國信號與信息處理聯(lián)合學術(shù)會議論文集[C];2009年

5 王中鵬;吳偉陵;;MIMO通信系統(tǒng)在相關信道下的性能分析[A];現(xiàn)代通信理論與信號處理進展——2003年通信理論與信號處理年會論文集[C];2003年

6 李常青;盧滿宏;諶明;;MIMO在火星探測中的應用研究[A];中國宇航學會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第十屆學術(shù)年會論文集[C];2013年

7 張蕾;李道本;;基于空間概念的MIMO容量及功率分配方案[A];現(xiàn)代通信理論與信號處理進展——2003年通信理論與信號處理年會論文集[C];2003年

8 車斌;顏罡;錢澄;;應用于移動終端的方向圖可重構(gòu)MIMO天線[A];2009年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2009年

9 李海強;李穎;張元龍;;多用戶MIMO中繼通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡預編碼方案[A];中國電子學會第十六屆信息論學術(shù)年會論文集[C];2009年

10 張志勇;孫季豐;;基于SMC的MIMO快時變平坦信道盲跟蹤[A];全國第二屆信號處理與應用學術(shù)會議專刊[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 本報記者 柴莎莎;MIMO芯片的4×4高速擋[N];網(wǎng)絡世界;2010年

2 ;安捷倫推出MIMO接收機測試儀[N];人民郵電;2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王夏男;多用戶MIMO中繼系統(tǒng)的干擾消除技術(shù)研究[D];北京郵電大學;2015年

2 鞏朋成;MIMO雷達波形優(yōu)化與參數(shù)估計方法研究[D];電子科技大學;2014年

3 汪霜玲;MIMO雷達目標檢測與波形設計及在天波超視距雷達中的應用[D];電子科技大學;2014年

4 朱江章;MIMO寬帶無線通信中的空時信號處理與信道估計研究[D];湖南大學;2007年

5 孫繼禹;MIMO雷達成像的電磁分析與模擬[D];哈爾濱工程大學;2012年

6 于曉燕;雙選擇性信道與空間相關信道下MIMO無線通信系統(tǒng)中的信道估計[D];東南大學;2006年

7 車小林;MIMO無線通信系統(tǒng)的預處理和頻域均衡技術(shù)研究[D];上海交通大學;2009年

8 熊飛;分布式天線系統(tǒng)中信道測量和MIMO傳輸技術(shù)研究[D];北京郵電大學;2011年

9 肖靂;無源和有源MIMO天線性能的關鍵指標研究及測試驗證[D];北京郵電大學;2013年

10 程波;無線傳感器網(wǎng)絡虛擬MIMO接收技術(shù)研究[D];華中科技大學;2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 何云瑞;TD-LTE小基站下行MIMO與資源映射研究及實現(xiàn)[D];北京交通大學;2016年

2 于凱;5G移動通信系統(tǒng)中3D MIMO的波束形成[D];大連海事大學;2016年

3 潘云強;MIMO無線通信系統(tǒng)中信道與干擾協(xié)方差陣估計方法研究[D];東南大學;2015年

4 連騰騰;多小區(qū)多用戶大規(guī)模MIMO導頻復用傳輸方法研究[D];東南大學;2015年

5 周二寧;基于聯(lián)合參數(shù)估計的MIMO雷達近場目標定位方法研究[D];吉林大學;2016年

6 陽析;大規(guī)模MIMO傳輸關鍵技術(shù)與原型驗證[D];東南大學;2015年

7 許月;面向IEEE 802.11ac射頻一致性測試的MIMO檢測技術(shù)的研究與應用[D];東南大學;2016年

8 朱承志;大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)信道估計方法研究[D];東南大學;2016年

9 張凱麗;MIMO雷達目標探測新方法研究[D];電子科技大學;2016年

10 車曉杰;室內(nèi)MIMO可見光通信信道的多徑特性分析[D];南京郵電大學;2016年

，

本文編號：647746