基于室内可见光通信系统多址接入技术的研究

发布时间：2017-05-06 21:04

  本文关键词：基于室内可见光通信系统多址接入技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：可见光通信技术(VLC:Visible Light Communication)是一种新兴的无线光通信技术,具有无电磁干扰、无需申请无线电频谱、发射功率不受限制、传输速率高、信道带宽大、信号覆盖好、设备兼容性好等优点。在室内VLC系统的实际应用中,当有多个用户接入系统进行组网通信时,需要一种多址接入技术,保证每个用户能够同时接入通信网络,使各用户的信号能够互不干扰地分别被接收和解调。目前,关于VLC系统的多址技术的研究尚未报道。本文对现有室内VLC系统的基本原理、关键技术以及光域多址接入技术进行了充分调研,通过对主要调制方式和多址接入技术的性能分析与对比,采用MPPM作为多址通信系统的调制方式,选用光码分多址(OCDMA:Optical Code Division Multiple Access)技术应用于室内VLC系统。在上述深入研究的基础上,提出了一种基于OCDMA的室内VLC多址系统方案,构建了多址系统的基本模型;结合实际应用环境,对多址系统的关键参数进行了研究与构造,对系统误码率性能做了一些理论推导,并在此基础上构建多址通信系统的仿真模型,运用MATLAB进行了仿真计算。结果表明:只有一个用户接入时,误码率随码重的增加而减小,随码长的增加而增大;多用户同时接入时,在控制其它变量的前提下,误码率随码长、码重和判决门限等级的增加而减小,随用户容量的增加而增大;在相同的条件下,相比于单用户检测情况下的多址通信系统,采用多用户检测能够大幅提高多址通信系统的误码率性能。
【关键词】：可见光通信 光码分多址 光正交码 用户检测 误码率特性
【学位授予单位】：南京邮电大学
【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
• 专用术语注释表8-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 研究的背景与意义10-15
• 1.1.1“绿色照明”白光LED10
• 1.1.2 无线光通信技术10-13
• 1.1.3 可见光通信的应用领域和研究意义13-15
• 1.2 可见光通信技术的发展和研究现状15-19
• 1.2.1 国内外研究现状15-18
• 1.2.2 关键技术18-19
• 1.3 本文的框架结构及创新点19-21
• 第二章 可见光通信技术概述21-39
• 2.1 室内可见光通信系统概述21-25
• 2.1.1 室内VLC系统的组成结构21
• 2.1.2 室内VLC系统的工作原理21-22
• 2.1.3 室内VLC系统的上下行链路22-24
• 2.1.4 室内VLC系统的应用24-25
• 2.2 信道分析25-30
• 2.2.1 通信链路分析25-27
• 2.2.2 信道噪声特性27-28
• 2.2.3 信道模型28-30
• 2.3 可见光通信系统的调制方式30-38
• 2.3.1 开关键控调制30-31
• 2.3.2 脉冲位置调制31-33
• 2.3.3 脉冲间隔调制33-34
• 2.3.4 各种调制方式性能分析34-38
• 2.4 本章小结38-39
• 第三章 光域多址接入技术的研究与分析39-45
• 3.1 现有主流光域多址接入技术39-42
• 3.1.1 光波分多址技术39-40
• 3.1.2 光码分多址技术40
• 3.1.3 光时分多址技术40-41
• 3.1.4 副载波多址技术41-42
• 3.2 主流光域多址技术的性能对比42-43
• 3.3 其它光域多址技术43
• 3.4 光域多址技术的发展趋势43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 基于OCDMA的室内可见光通信多址系统方案45-60
• 4.1 系统模型的设计与研究45-48
• 4.1.1 系统框图45
• 4.1.2 通信光源45-46
• 4.1.3 上下行链路分析46-48
• 4.2 关键参数的构造与分析48-50
• 4.2.1 光地址码的选取48
• 4.2.2 光正交码的构造48-49
• 4.2.3 传输容量的分析49-50
• 4.3 信道模型分析50-52
• 4.4 用户检测与性能分析52-59
• 4.4.1 用户检测的基本原理52-53
• 4.4.2 单用户检测与性能分析53-56
• 4.4.3 多用户检测与性能分析56-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 总结与展望60-62
• 参考文献62-66
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文66-67
• 致谢67

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