可见光通信网络的高能效传输机理的研究

发布时间：2021-11-21 01:16

　　随着无线通信的发展和智能设备的迅速普及,无线频谱资源紧缺,能量损耗日益增长,在保证信息传输速率和服务质量的前提下,如何提高系统能量效率成为亟待解决的问题。可见光通信（Visible Light Communication,VLC）作为5G室内外绿色高速无线通信的潜在关键技术,可同时实现照明和信息的传输。当前VLC系统能效研究中,传输速率模型的建立都是基于香农公式,且存在功耗模型过于理想化的问题。本文详细分析VLC系统的链路功耗,并结合适用于VLC系统的传输速率表达式,研究了VLC系统的最优能效问题,具体研究内容如下:（1）针对单输入单输出（Single-Input-Single-Output,SISO）VLC系统,建立SISO VLC系统的功耗链路模型,并对各个模块的功率损耗进行定量分析;构造功率放大器的功率损耗和系统可达速率的关系式;给出准确的SISO VLC系统的能量效率表达式,该式是关于功放的拟凹函数,存在最优功率点;研究了基于功率约束和速率约束的能效最大化问题,该问题是线性-凹分数规划问题,可以利用Dinkelbach算法求解并得出最优功率点。（2）针对多输入单输出（Multi... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要研究内容
    1.4 论文的结构安排
2 可见光通信系统基本原理的介绍
    2.1 可见光通信系统模型
    2.2 发送端LED的基本特性
    2.3 可见光通信信道模型
    2.4 接收端光电探测器的基本特性
    2.5 本章小结
3 SISO和MISO可见光通信系统的能效分析
    3.1 可见光通信系统功耗分析
    3.2 SISO可见光通信系统能效分析
    3.3 MISO可见光通信系统能效分析
    3.4 系统仿真与分析
    3.5 本章小结
4 基于NOMA的可见光广播网络能效分析
    4.1 NOMAVLC广播网络用户可达速率
    4.2 NOMAVLC广播网络表达式
    4.3 NOMAVLC广播网络最优能效分析
    4.4 NOMAVLC广播网络仿真结果与分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]LED可见光通信关键器件与应用[J]. 迟楠.  互联网天地. 2015(08)
[2]基于全息反射镜的室内可见光通信光学接收天线[J]. 王龙辉,蓝天,沈振民,李湘,倪国强.  光子学报. 2015(03)
[3]点盏灯就上网——可见光通信技术LiFi在复旦大学实验成功[J].   山西电教. 2013(04)
[4]白光LED照明光源用作室内无线通信研究[J]. 胡国永,陈长缨,陈振强.  光通信技术. 2006(07)
[5]可见光通信及其关键技术研究[J]. 丁德强,柯熙政.  半导体光电. 2006(02)

硕士论文
[1]基于STM32的室内LED可见光通信系统研究[D]. 王先.山东大学 2014
[2]基于白光LED的室内可见光MIMO通信系统的研究[D]. 卢清.南京邮电大学 2011
[3]室内可见光无线通信系统研究[D]. 王永波.浙江大学 2008
[4]基于LED的可见光无线通信关键技术研究[D]. 胡国永.暨南大学 2007



本文编号：3508466