本文關鍵詞：QC-LDPC碼在可見光通信中的性能研究

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【摘要】：LED燈已逐漸代替白熾燈和日光燈成為我們日常生活中常用的照明設備,也使得可見光通信成為近年來的研究的熱點�？梢姽馔ㄐ攀且訪ED燈為發(fā)射設備,以光電探測器或圖像傳感器為接收設備的通信方式,可以使得LED燈實現(xiàn)照明和通信雙重功能,從而提高了能源利用率。此外,可見光通信還有發(fā)射功率高、無需頻譜認證、對人體無害、無電磁干擾等優(yōu)點。但是,可見光通信在通信過程中會受到背景光和光電探測器的噪聲干擾,這些干擾損害了系統(tǒng)的可靠性。信道編碼作為重要的通信糾錯手段,將用于提高可見光通信系統(tǒng)可靠性。本文提出了基于QC-LDPC編碼的可見光通信系統(tǒng),并且通過仿真和實驗的方法研究了QC-LDPC編碼在可見光通信中的性能。本文根據(jù)在可見光通信過程中可能遇到的兩種情形,仿真了QC-LDPC碼在無遮擋和有遮擋的可見光通信系統(tǒng)的性能。QC-LDPC碼在無遮擋可見光通信系統(tǒng)中,LED燈和光電探測器之間沒有遮擋,是視距鏈路,由仿真結果可知,在碼長為2304,碼率為1/2,SNR為1.6dB時的BER可以達到10-6；QC-LDPC碼在有遮擋的可見光通信系統(tǒng)中,LED燈和光電探測器之間有遮擋,使得接收功率降低,這時接收端的自動增益放大器會通過增大放大倍數(shù)的方式提高接收功率,但在其改變放大倍數(shù)的這段時間內接收到的信號是不確定的,因而降低了通信系統(tǒng)的可靠性,由仿真結果可知,當碼長為2304,碼率為1/2,SNR為3dB時,BER可以達到10-6。本文還做了QC-LDPC碼在可見光通信系統(tǒng)的實驗,實驗結果表明,在碼長為576,碼率為1/2,接收光照度為10lux的情況下,BER可以達到10-5。通過仿真和實驗結果表明,QC-LDPC編碼在可見光通信中具有良好的性能。
【關鍵詞】：無線光通信 可見光通信 QC-LDPC編碼 BP譯碼算法
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1;TN911.22
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 概述9-10
• 1.2 可見光通信的發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 可見光通信關鍵技術13-14
• 1.4 LDPC碼和LDPC碼在可見光通信中的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4.1 LPDC發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4.2 LDPC在可見光通信中的研究現(xiàn)狀15
• 1.5 本文內容安排15-17
• 第2章 LDPC碼編譯碼原理17-30
• 2.1 LDPC編碼的定義17-18
• 2.2 LDPC碼的編碼原理18-25
• 2.2.1 LDPC碼的標準編碼方法18-19
• 2.2.2 LU分解編碼算法19-21
• 2.2.3 部分迭代編碼21-23
• 2.2.4 另一種部分迭代編碼算法23-25
• 2.3 譯碼原理25-28
• 2.3.1 概率域上的BP譯碼算法25-27
• 2.3.2 LLR BP算法27-28
• 2.4 本章小結28-30
• 第3章 可見光通信的信道模型30-35
• 3.1 可見光通信系統(tǒng)信道30-31
• 3.2 沖擊響應的計算31-33
• 3.3 信噪比的計算33-34
• 3.4 本章小結34-35
• 第4章 QC-LDPC碼在可見光通信系統(tǒng)中的仿真和實驗35-47
• 4.1 IEEE 802.16e中的QC-LDPC碼編碼算法35-38
• 4.1.1 QC-LDPC碼概述35-36
• 4.1.2 標準IEEE 802.16e中的QC-LDPC碼編碼算法36-38
• 4.2 可見光通信系統(tǒng)的仿真和分析38-43
• 4.2.1 基于QC-LDPC碼的無遮擋可見光通信系統(tǒng)的仿真38-41
• 4.2.2 基于QC-LDPC碼的有遮擋可見光通信系統(tǒng)的仿真41-43
• 4.3 可見光通信系統(tǒng)的實驗結果和分析43-46
• 4.4 本章小結46-47
• 第5章 總結與展望47-49
• 5.1 論文總結47
• 5.2 下一步工作47-49
• 參考文獻49-53
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果53-54
• 致謝54

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本文編號：992004