基于深度學(xué)習(xí)的高速成像通信關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-25 05:05
近年來,隨著移動(dòng)終端的普及,無線通信已經(jīng)步入了大數(shù)據(jù)時(shí)代。日益減少的頻譜資源難以滿足用戶飛速增長(zhǎng)的通信帶寬需求。為了解決頻譜資源耗盡問題,基于可見光的拍赫茲通信已經(jīng)受到研究者的廣泛關(guān)注。在可見光通信中,成像通信是一種新型的通信方式;趶V泛使用的陣列光源屏幕與集成在電子設(shè)備中的圖像傳感器,MIMO成像通信鏈路可以輕易搭建起來。但成像通信中也引入了一系列技術(shù)難點(diǎn)。結(jié)合深度學(xué)習(xí),本文主要研究了稀疏光源MIMO成像通信與密集光源MIMO成像通信中的關(guān)鍵通信技術(shù),并設(shè)計(jì)相應(yīng)通信系統(tǒng)驗(yàn)證通信性能。首先,本文詳細(xì)分析與介紹了成像通信的收發(fā)端特性,闡明了成像通信的優(yōu)勢(shì)與面臨的技術(shù)難點(diǎn)。分析了影響成像通信系統(tǒng)通信性能的因素,主要包括:采樣頻偏與混幀、透視失真、空間串?dāng)_、顏色串?dāng)_和非線性等。同時(shí)介紹了深度學(xué)習(xí)的相關(guān)理論,為后續(xù)關(guān)鍵通信技術(shù)討論奠定了基礎(chǔ)。對(duì)稀疏光源MIMO成像通信,其發(fā)送端光源稀疏排列。為了進(jìn)一步增加成像通信系統(tǒng)的信息傳輸能力,聯(lián)合顏色強(qiáng)度域上的顏色強(qiáng)度調(diào)制(Color intensity modulation,CIM)以及空間域中的MIMO調(diào)制,設(shè)計(jì)和構(gòu)建多維高階聯(lián)合調(diào)制CIM-MIM...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2成像通信系統(tǒng)示意圖??如圖1.2所示,成像通信系統(tǒng)或者圖像傳感器通信(Image?Sensor?Communi???
?第2章基于深度學(xué)習(xí)的成像通信系統(tǒng)概述與基礎(chǔ)理論???第2章基于深度學(xué)習(xí)的成像通信系統(tǒng)概述與基礎(chǔ)理論??2.1成像通信系統(tǒng)收發(fā)端介紹??成像通信的示意圖如圖2.1所示。在發(fā)送端,比特流信息按照一定的方式編??碼與調(diào)制,經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換后,加載到具有多個(gè)光源的信號(hào)發(fā)生器上。經(jīng)過光信道??傳輸后,接收端通過光學(xué)成像設(shè)備接收光信號(hào),并通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生相應(yīng)的電信??號(hào)。最后通過一系列信號(hào)處理后,實(shí)現(xiàn)原始信息的恢復(fù)。??發(fā)送端?接收端^??調(diào)制—S/P???禮道?,調(diào)??t?卜W二『又?? ̄ ̄1 ̄ ̄|?u?Z?數(shù)據(jù)??比特流?恢復(fù)??圖2.1成像通信示意圖??2_1.1發(fā)送齡紹??在成像通信系統(tǒng)中,采用陣列光源作為發(fā)送端以提高通信速率。發(fā)光陣列??在日常生活中隨處可見,例如汽車的尾燈,交通信號(hào)燈,街邊或商場(chǎng)的電子廣告??屏,電視電腦屏幕以及智能手機(jī)屏幕等。利用這些廣泛存在的陣列光源,在其發(fā)??光強(qiáng)度,顏色或者模式維度上進(jìn)行調(diào)制,便可以將信息加載到光源陣列上,構(gòu)成??成像通信系統(tǒng)的發(fā)送端。而根據(jù)光源陣列的差異,可以將光源陣列分為兩大類。??第一類是稀疏光源陣列。將多個(gè)發(fā)光二極管led按照稀疏排列的方式組合??成多輸入的光源陣列,每個(gè)光源單元可以單獨(dú)控制。經(jīng)過光信道傳輸后,接收端??采集到的光信號(hào)呈現(xiàn)稀疏分布,彼此之間互不干擾。例如交通信號(hào)燈,汽車尾燈??以及部分LED陣列顯示屏。??光源的產(chǎn)生途徑有多種,可以分為熱效應(yīng),原子躍遷和輻射發(fā)光。LED作為??新一代的半導(dǎo)體照明光源,因其節(jié)能環(huán)保,高效低耗,響應(yīng)快和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),??9??
圖2.2?LED發(fā)光原理模型??發(fā)光二極管由PN結(jié)組成,具有單向?qū)щ娦?br>
本文編號(hào):3551838
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2成像通信系統(tǒng)示意圖??如圖1.2所示,成像通信系統(tǒng)或者圖像傳感器通信(Image?Sensor?Communi???
?第2章基于深度學(xué)習(xí)的成像通信系統(tǒng)概述與基礎(chǔ)理論???第2章基于深度學(xué)習(xí)的成像通信系統(tǒng)概述與基礎(chǔ)理論??2.1成像通信系統(tǒng)收發(fā)端介紹??成像通信的示意圖如圖2.1所示。在發(fā)送端,比特流信息按照一定的方式編??碼與調(diào)制,經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換后,加載到具有多個(gè)光源的信號(hào)發(fā)生器上。經(jīng)過光信道??傳輸后,接收端通過光學(xué)成像設(shè)備接收光信號(hào),并通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生相應(yīng)的電信??號(hào)。最后通過一系列信號(hào)處理后,實(shí)現(xiàn)原始信息的恢復(fù)。??發(fā)送端?接收端^??調(diào)制—S/P???禮道?,調(diào)??t?卜W二『又?? ̄ ̄1 ̄ ̄|?u?Z?數(shù)據(jù)??比特流?恢復(fù)??圖2.1成像通信示意圖??2_1.1發(fā)送齡紹??在成像通信系統(tǒng)中,采用陣列光源作為發(fā)送端以提高通信速率。發(fā)光陣列??在日常生活中隨處可見,例如汽車的尾燈,交通信號(hào)燈,街邊或商場(chǎng)的電子廣告??屏,電視電腦屏幕以及智能手機(jī)屏幕等。利用這些廣泛存在的陣列光源,在其發(fā)??光強(qiáng)度,顏色或者模式維度上進(jìn)行調(diào)制,便可以將信息加載到光源陣列上,構(gòu)成??成像通信系統(tǒng)的發(fā)送端。而根據(jù)光源陣列的差異,可以將光源陣列分為兩大類。??第一類是稀疏光源陣列。將多個(gè)發(fā)光二極管led按照稀疏排列的方式組合??成多輸入的光源陣列,每個(gè)光源單元可以單獨(dú)控制。經(jīng)過光信道傳輸后,接收端??采集到的光信號(hào)呈現(xiàn)稀疏分布,彼此之間互不干擾。例如交通信號(hào)燈,汽車尾燈??以及部分LED陣列顯示屏。??光源的產(chǎn)生途徑有多種,可以分為熱效應(yīng),原子躍遷和輻射發(fā)光。LED作為??新一代的半導(dǎo)體照明光源,因其節(jié)能環(huán)保,高效低耗,響應(yīng)快和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),??9??
圖2.2?LED發(fā)光原理模型??發(fā)光二極管由PN結(jié)組成,具有單向?qū)щ娦?br>
本文編號(hào):3551838
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