本文關(guān)鍵詞： 可見光通信 O-OFDM 頻譜利用率 誤碼性能 峰均平均功率比　出處：《大連海事大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：可見光通信因其豐富的頻譜資源優(yōu)勢成為無線通信、短距離傳輸及高速接入技術(shù)的研究熱點。本文針對高速可見光通信系統(tǒng)實現(xiàn)中的調(diào)制技術(shù)進行了深入研究,重點分析研究適合在室內(nèi)光信道中傳輸?shù)墓釵FDM(Optical OFDM,O-OFDM)技術(shù)。介紹并提出了幾種頻譜高效及實現(xiàn)低復(fù)雜度的光OFDM(O-OFDM)方法。這些方法利用傅里葉變換和哈特萊變換作為OFDM信號的產(chǎn)生方式。針對基于傅里葉變換的O-OFDM方案,主要介紹了 HACO-OFDM、AP-OFDM和PF-OFDM方法。其中,HACO-OFDM和PF-OFDM方法在笛卡爾坐標系中實現(xiàn)單極化過程,AP-OFDM單極化處理在極坐標系中完成。本文通過構(gòu)建系統(tǒng)模型分析各方法調(diào)制/解調(diào)過程并對其提高頻譜利用率的原理進行闡述。研究表明三者的頻譜利用率相對ACO-OFDM提高了 1倍且功率利用率優(yōu)于DCO-OFDM,另外仿真結(jié)果驗證了三者在改善系統(tǒng)誤碼性能和峰均比性能等方面的優(yōu)勢。因此這三種方法都適用于高速可靠的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)。針對基于哈特萊變換的O-OFDM方案,提出了 HP-OFDM、HPF-OFDM及MU-OFDM技術(shù)。哈特萊變換應(yīng)用于O-OFDM可以降低系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度并提高頻譜利用率。HP-OFDM和MU-OFDM的頻譜利用率是傳統(tǒng)ACO-OFDM的2倍,HPF-OFDM的頻譜利用率為傳統(tǒng)DCO-OFDM的2倍。此外,三種技術(shù)均具有功率高效的特征。HP-OFDM通過調(diào)節(jié)信號能量比例對系統(tǒng)的峰均比和誤碼性能進一步優(yōu)化,基于最優(yōu)能量分配方案得到最佳通信性能。HPF-OFDM利用信號并行傳輸?shù)乃枷朐谔岣呦到y(tǒng)有效性的同時還相對改善了系統(tǒng)的峰均比性能。MU-OFDM利用其在有效性和可靠性方面的優(yōu)勢與調(diào)光控制技術(shù)相結(jié)合,仿真結(jié)果顯示MU-OFDM調(diào)光控制系統(tǒng)在不犧牲照明質(zhì)量的同時兼具良好的通信性能。綜上,對于O-OFDM技術(shù)在可見光通信系統(tǒng)中的實際應(yīng)用,可根據(jù)系統(tǒng)對功率利用率、頻譜利用率、誤碼性能、PAPR性能及系統(tǒng)復(fù)雜度等方面的具體需求,找到最佳折中性能的O-OFDM方案。
[Abstract]:The visible light communication has become the research hotspot of wireless communication, short distance transmission and high speed access technology because of its rich spectrum resources. In this paper, the modulation technology in the realization of high speed visible light communication system has been deeply studied. Emphasis is placed on the study of optical OFDM(Optical OFDM which is suitable for indoor optical channel transmission. O-OFDM technology. Several kinds of spectrum efficient and low complexity optical OFDM (O-OFDM) are introduced and proposed. Methods. These methods use Fourier transform and Hartley transform as the generation method of OFDM signal. This paper mainly introduces HACO-OFDM AP-OFDM and PF-OFDM methods. The single polarization process is realized by HACO-OFDM and PF-OFDM method in Cartesian coordinate system. The single-polarization processing of AP-OFDM is completed in polar coordinate system. This paper analyzes the modulation / demodulation process of each method by constructing a system model, and expounds the principle of improving spectrum efficiency. The study shows that the spectrum of the three methods can be improved. Utilization increased relative to ACO-OFDM. The power efficiency is 1 times higher than that of DCO-OFDM. In addition, the simulation results verify the advantages of the three methods in improving the performance of the system, such as error rate and peak-to-average ratio. Therefore, these three methods are suitable for high-speed and reliable indoor visible light communication systems. -OFDM scheme. HP-OFDM is proposed. HPF-OFDM and MU-OFDM techniques. The application of Hartley transform to O-OFDM can reduce the complexity of system implementation and improve the spectral efficiency of. HP-OFDM and MU-OFDM. The spectral efficiency is twice that of the traditional ACO-OFDM. The spectral efficiency of HPF-OFDM is twice that of traditional DCO-OFDM. HP-OFDM further optimizes the PAPR and BER of the system by adjusting the signal energy ratio. Based on the optimal energy allocation scheme, the optimal communication performance. HPF-OFDM uses the idea of signal parallel transmission to improve the system efficiency and the PAPR performance. MU-OFD. M takes advantage of its effectiveness and reliability to combine dimming control technology. Simulation results show that MU-OFDM dimming control system has good communication performance without sacrificing lighting quality. According to the specific requirements of power efficiency, spectrum efficiency, error rate performance, PAPR performance and system complexity, an O-OFDM scheme with optimal compromise performance can be found.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.1

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本文編號：1448481