空間調(diào)制技術(shù)在光信道中的研究
本文關(guān)鍵詞:空間調(diào)制技術(shù)在光信道中的研究
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【摘要】:隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,用戶的通信需求激增導(dǎo)致可用帶寬嚴(yán)重不足、信息干擾嚴(yán)重等問題的出現(xiàn)。為解決以上問題,一方面可以利用光譜資源豐富的可見光通信(VLC)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的“綠色通信”作為現(xiàn)有射頻系統(tǒng)的補(bǔ)充。另一方面,可以利用現(xiàn)代通信領(lǐng)域的一種關(guān)鍵技術(shù),即MIMO技術(shù)作為傳輸方案提高傳輸速率。而雖然MIMO技術(shù)可以有效地利用信道的隨機(jī)衰落提高系統(tǒng)傳輸速率但其性能會(huì)受到信道干擾(Inter-Channel Interference,ICI)和天線同步等問題的影響?臻g調(diào)制(SM)技術(shù)作為一種基于天線選擇思想的新型MIMO技術(shù)有效地解決了傳統(tǒng)MIMO技術(shù)的缺陷。本文將依據(jù)空間調(diào)制的概念及可見光通信系統(tǒng)模型對(duì)光信道中的空間調(diào)制系統(tǒng)性能進(jìn)行深入的分析與研究。基于空間調(diào)制技術(shù)和可見光通信系統(tǒng)的研究背景以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,論文首先介紹了空間調(diào)制技術(shù)的原理,對(duì)瑞利衰落信道下SM及空移鍵控(SSK)系統(tǒng)的誤碼性能進(jìn)行了理論分析,并給出了基于一致界及改進(jìn)一致界的誤比特率解析表達(dá)式。其次,論文將空間調(diào)制引入到可見光信道中,基于室內(nèi)可見光的視距(LOS)傳輸信道模型,研究了在室內(nèi)MIMO條件下可見光通信系統(tǒng)的光信道特性,詳細(xì)描述了光信道中空間調(diào)制(OSM)系統(tǒng)的原理。分別對(duì)采用M-PAM、M-PPM調(diào)制方案的OSM系統(tǒng)性能進(jìn)行了理論分析,并推導(dǎo)了系統(tǒng)誤碼率的上界。通過改變OSM-PAM系統(tǒng)的收發(fā)陣列布局詳細(xì)討論了影響OSM系統(tǒng)性能的主要因素。此外,論文還對(duì)室內(nèi)可見光信道中采用M-PPM調(diào)制方案的OSM系統(tǒng)進(jìn)行了研究,分析了系統(tǒng)誤碼性能,推導(dǎo)了誤符號(hào)率和誤比特率解析表達(dá)式,給出了系統(tǒng)多發(fā)單收(MISO)和MIMO情況下的理論解析及仿真性能。最后,基于空間域和信號(hào)域星座會(huì)影響SM系統(tǒng)性能的思想,討論了當(dāng)傳輸速率一定時(shí)空間域和信號(hào)域星座尺寸分配方案對(duì)OSM系統(tǒng)性能的影響,并給出最優(yōu)星座分配方案。
【關(guān)鍵詞】:空間調(diào)制 可見光通信 誤碼分析 OSM-PAM OSM-PPM
【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10-16
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 空間調(diào)制技術(shù)研究進(jìn)展11-13
- 1.3 可見光通信技術(shù)研究進(jìn)展13-15
- 1.4 論文研究內(nèi)容及章節(jié)15-16
- 第2章 射頻信道中的空間調(diào)制技術(shù)16-44
- 2.1 空間調(diào)制(SM)原理16-34
- 2.1.1 系統(tǒng)模型17-20
- 2.1.2 檢測算法20-23
- 2.1.3 誤碼性能分析23-27
- 2.1.4 仿真結(jié)果及分析27-34
- 2.2 空移鍵控(SSK)34-43
- 2.2.1 系統(tǒng)模型35-36
- 2.2.2 誤碼性能分析36-39
- 2.2.3 仿真結(jié)果及分析39-43
- 2.3 本章小結(jié)43-44
- 第3章 室內(nèi)可見光信道中的空間調(diào)制技術(shù)44-66
- 3.1 系統(tǒng)建模44-50
- 3.1.1 MIMO可見光系統(tǒng)模型44-46
- 3.1.2 無線光信道模型46-50
- 3.2 可見光空間調(diào)制50-53
- 3.2.1 系統(tǒng)原理50-52
- 3.2.2 性能分析52-53
- 3.3 仿真結(jié)果及分析53-65
- 3.4 本章小結(jié)65-66
- 第4章 光無線通信系統(tǒng)中的SPPM技術(shù)66-89
- 4.1 OSM-PPM技術(shù)概述66-68
- 4.2 SPPM技術(shù)原理68-72
- 4.2.1 SPPM系統(tǒng)模型68-70
- 4.2.2 SPPM檢測70-72
- 4.3 SPPM誤碼性能分析72-77
- 4.3.1 誤符號(hào)率(SER)分析73-75
- 4.3.2 誤比特率(BER)分析75-77
- 4.4 仿真結(jié)果及分析77-88
- 4.5 本章小結(jié)88-89
- 第5章 空間調(diào)制技術(shù)的最優(yōu)星座分配方案89-100
- 5.1 最優(yōu)星座分配方案概述89
- 5.2 最優(yōu)星座分配方案分析89-95
- 5.2.1 射頻信道中的最優(yōu)分配方案分析89-95
- 5.2.2 光無線信道中的最優(yōu)分配方案95
- 5.3 仿真結(jié)果及分析95-98
- 5.4 本章小結(jié)98-100
- 第6章 總結(jié)與展望100-102
- 6.1 論文工作總結(jié)100-101
- 6.2 未來展望101-102
- 參考文獻(xiàn)102-109
- 致謝109-111
- 作者簡介111
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8 呂群波;相里斌;黃e,
本文編號(hào):947537
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