本文關(guān)鍵詞：室內(nèi)MIMO可見(jiàn)光通信信道的多徑特性分析

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【摘要】：可見(jiàn)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(hào)經(jīng)過(guò)編碼調(diào)制后,通過(guò)LED燈的高速明暗變化來(lái)發(fā)送信息。而MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術(shù)與可見(jiàn)光通信的結(jié)合可以進(jìn)一步增加傳輸帶寬,提高通信速率。但目前有關(guān)MIMO可見(jiàn)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?jī)H考慮了直射信號(hào)的情況,對(duì)于MIMO可見(jiàn)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(duì)MIMO可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)、多徑接收特性以及有效減弱多徑干擾的方案等進(jìn)行深一步的探討與研究。本文對(duì)室內(nèi)MIMO可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的主要研究工作如下:(1)概述了室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的工作原理,闡述了其應(yīng)用中的技術(shù)熱點(diǎn),并將MIMO技術(shù)與可見(jiàn)光通信相融合,分析了目前常用的MIMO可見(jiàn)光通信系統(tǒng)模型及其優(yōu)點(diǎn)。(2)建立了MIMO可見(jiàn)光通信的信道模型,對(duì)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(cè)器主要特性,通過(guò)對(duì)單輸入單輸出(Single Input Single Output,SISO)的信道進(jìn)行理論分析,引入MIMO系統(tǒng)的信道參數(shù),并進(jìn)行仿真建模。(3)基于非直射鏈路的信道模型,對(duì)MIMO可見(jiàn)光通信的多徑接收特性進(jìn)行仿真分析。探求室內(nèi)多徑效應(yīng)的成因,由室內(nèi)均方根(Root Mean Square,RMS)時(shí)延分布,得出多徑接收的時(shí)延效應(yīng)。在考慮室內(nèi)二次反射的情況下,分別對(duì)不同的探測(cè)器間距、室內(nèi)接收位置及接收面旋轉(zhuǎn)進(jìn)行仿真分析,得出探測(cè)器間距對(duì)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(jìn)行分析,提出了通過(guò)增加碼元發(fā)送周期,適當(dāng)減小接收視場(chǎng)角,引入判決反饋均衡器,成像式接收等方案來(lái)減弱多徑效應(yīng)的干擾,并從理論上分析了其可行性。
【關(guān)鍵詞】：可見(jiàn)光通信 多輸入多輸出 多徑反射 信道模型 接收特性
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 可見(jiàn)光通信的課題背景及研究意義8-9
• 1.2 可見(jiàn)光通信系統(tǒng)概述9-11
• 1.3 可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的技術(shù)熱點(diǎn)11-13
• 1.4 國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展13-15
• 1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容及文章結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 室內(nèi)可見(jiàn)光MIMO技術(shù)17-27
• 2.1 無(wú)線光MIMO技術(shù)的背景17-18
• 2.2 無(wú)線光MIMO技術(shù)的分類(lèi)18-20
• 2.3 無(wú)線光MIMO技術(shù)的空時(shí)編碼分類(lèi)20-22
• 2.4 MIMO可見(jiàn)光通信的系統(tǒng)模型22-25
• 2.5 MIMO可見(jiàn)光通信的研究現(xiàn)狀及優(yōu)點(diǎn)25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 室內(nèi)MIMO可見(jiàn)光通信信道模型27-42
• 3.1 MIMO可見(jiàn)光通信的收發(fā)端設(shè)計(jì)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(cè)器的主要特性32-33
• 3.2 MIMO可見(jiàn)光通信信道理論分析33-35
• 3.2.1 SISO可見(jiàn)光信道33-34
• 3.2.2 MIMO可見(jiàn)光信道34-35
• 3.3 MIMO可見(jiàn)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(jiàn)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(jiàn)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(yīng)的成因42-44
• 4.1.2 室內(nèi)均方根時(shí)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(guān)系47-52
• 4.3.1 探測(cè)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(guān)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(yīng)的解決方案56-60
• 4.5.1 發(fā)射端減弱多徑效應(yīng)56-57
• 4.5.2 接收端減弱多徑效應(yīng)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(lái)研究發(fā)展方向62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文68-69
• 致謝69

【相似文獻(xiàn)】

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