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】：隨著移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,用戶的通信需求激增導致可用帶寬嚴重不足、信息干擾嚴重等問題的出現(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)實現(xiàn)的“綠色通信”作為現(xiàn)有射頻系統(tǒng)的補充。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衰落提高系統(tǒng)傳輸速率但其性能會受到信道干擾(Inter-Channel Interference,ICI)和天線同步等問題的影響。空間調(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)模型對光信道中的空間調(diào)制系統(tǒng)性能進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,對瑞利衰落信道下SM及空移鍵控(SSK)系統(tǒng)的誤碼性能進行了理論分析,并給出了基于一致界及改進一致界的誤比特率解析表達式。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,詳細描述了光信道中空間調(diào)制(OSM)系統(tǒng)的原理。分別對采用M-PAM、M-PPM調(diào)制方案的OSM系統(tǒng)性能進行了理論分析,并推導了系統(tǒng)誤碼率的上界。通過改變OSM-PAM系統(tǒng)的收發(fā)陣列布局詳細討論了影響OSM系統(tǒng)性能的主要因素。此外,論文還對室內(nèi)可見光信道中采用M-PPM調(diào)制方案的OSM系統(tǒng)進行了研究,分析了系統(tǒng)誤碼性能,推導了誤符號率和誤比特率解析表達式,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,基于空間域和信號域星座會影響SM系統(tǒng)性能的思想,討論了當傳輸速率一定時空間域和信號域星座尺寸分配方案對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
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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)研究進展11-13
• 1.3 可見光通信技術(shù)研究進展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102-109
• 致謝109-111
• 作者簡介111

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本文編號：947537