室内可见光通信系统中的抗干扰技术研究

发布时间：2017-03-31 07:23

  本文关键词：室内可见光通信系统中的抗干扰技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着白光LED技术的发展,可见光通信作为一种新型的无线通信技术迅速发展起来。室内可见光通信技术基于LED良好的调制特性,因而可以同时实现照明与通信双重功能,达到节能环保的目的。此外,室内可见光通信技术还具有无电磁干扰、使用全新无线频谱,带宽巨大、安全性高和高速通信等优点,因此可以预见,其将会成为未来重要的通信手段之一。然而,在可见光通信领域之中还存在多个关键技术难点没有得到解决。其中,由于自由空间信道的随机性以及系统构成的复杂性,室内可见光通信系统在工作过程中不可避免地会受到多种干扰,进而引起系统通信质量的下降,严重时甚至会使通信过程中断。但是,目前并没有针对室内可见光通信系统的成熟有效的抗干扰方法,因此使得室内可见光通信技术的实际应用受到了严重限制。针对上述问题,本文通过对典型的室内可见光通信系统进行深入分析,重点研究了系统工作过程中受到的各种干扰,并从光学设计、硬件模拟电路、分集接收和信道均衡等几个方面着手,结合自适应信号处理技术,提出了几种行之有效的抗干扰方法。理论分析和仿真实验证明,本文提出的抗干扰技术能够有效地抑制系统受到的相应干扰,提高了室内可见光通信的可靠性。因此,上述抗干扰技术对于室内可见光通信技术的实用化具有重要的理论意义和工程价值。
【关键词】：可见光通信 分集接收技术 信道均衡技术 OFDM调制技术 自适应信号处理
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 室内可见光通信技术概述8-10
• 1.1.1 室内可见光通信技术简介8
• 1.1.2 室内可见光通信技术的优势8-9
• 1.1.3 室内可见光通信中的关键技术9-10
• 1.1.4 需要解决的问题10
• 1.2 室内可见光通信系统中抗干扰技术的研究现状10-11
• 1.3 研究背景及立题的意义11-12
• 1.3.1 研究背景11
• 1.3.2 立题意义11-12
• 1.4 本论文研究的主要内容及结构安排12-14
• 1.4.1 主要内容12
• 1.4.2 结构安排12-14
• 第2章 室内可见光通信系统的基本构成及传统抗干扰设计14-32
• 2.1 室内可见光通信系统的基本构成14-26
• 2.1.1 发射部分14-21
• 2.1.2 传输信道21-22
• 2.1.3 接收部分22-26
• 2.2 传统抗干扰设计26-29
• 2.2.1 干扰来源及性质分析26
• 2.2.2 高抗干扰检光电路26-28
• 2.2.3 自动增益控制电路28-29
• 2.3 本章小结29-32
• 第3章 自适应分集接收技术32-42
• 3.1 分集接收技术的原理32
• 3.2 自适应信号处理技术32-33
• 3.3 自适应分集接收技术33
• 3.4 基于变步长LMS算法的自适应分集接收技术33-36
• 3.4.1 基于传统LMS算法的模型34-35
• 3.4.2 基于变步长LMS算法的模型35
• 3.4.3 期待响应的设计35-36
• 3.5 仿真实验分析36-40
• 3.5.1 仿真模型36
• 3.5.2 仿真结果36-40
• 3.6 本章小结40-42
• 第4章 信道均衡技术42-54
• 4.1 信道均衡技术概述42
• 4.2 预均衡技术42-45
• 4.2.1 基于模拟电路的预均衡技术42-43
• 4.2.2 基于FIR滤波器的预均衡技术43-45
• 4.3 后均衡技术45-46
• 4.4 基于RLS改进算法的信道均衡技术46-52
• 4.4.1 OFDM可见光通信系统简介46-47
• 4.4.2 基于RLS改进算法的信道均衡技术的提出47-51
• 4.4.3 仿真实验分析51-52
• 4.4.4 基于RLS改进算法的信道均衡技术总结52
• 4.5 本章小结52-54
• 第5章 总结与展望54-56
• 5.1 总结54
• 5.1.1 内容总结54
• 5.1.2 方法总结54
• 5.2 展望54-56
• 结论56-58
• 参考文献58-62
• 攻读硕士学位期间所发表的论文62-64
• 致谢64

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