面向射频和可见光通信的三维空间键控系统

发布时间：2017-06-08 23:07

  本文关键词：面向射频和可见光通信的三维空间键控系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近几年里,白光LED因其能源效率、产品寿命、低成本,产品多样性、绿色环保等优势而逐渐取代白炽灯和节能灯成为主要的照明设备。可见光通信技术(Visible Light Communication, VLC)通过快速改变LED发出的光的强弱来传输信息。这使得LED在满足照明的同时实现数据传输。且由于可见光具有广泛的频谱,因此有能力提供高速的数据传输。MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)技术利用发射端和接收端多根天线,可在不增加系统带宽的条件下提高信道容量和传输可靠性。将其应用到可见光中可进一步提高系统的频带利用率和传输可靠性。本论文主要针对射频和可见光系统的MIMO技术的研究,其主要工作如下：首先,本论文介绍了可见光通信系统的基本链路类型和室内可见光系统的直射链路和漫射链路的基本原理和结构。通过仿真实验分析直射路径和漫射路径条件下接收端光功率的分布情况。其次,本文详细介绍了一种综合了分集增益和复用增益的MIMO编码方案,GSTSK (Generalized Space-Time Shift Keying)编码。并通过仿真实验研究GSTSK编码中的参数对其BER性能的影响。再次,本文提出了一种全新的MIMO编码方案,3-DSK (3-Dimentional Shift Keying)编码。其突出特点是有三个维度并行传输信息,即矩阵维,信号维和空间维。由于有三个维度传输信息,3-DSK具有很高的编码灵活性和高吞吐量系统。最后,本文将3-DSK编码应用到VLC系统中。通过研究VLC中传输信号的特征,即需满足“正实数”信号。提出了四种不同的3-DSK信号“正实数化”的方案。并通过实际仿真实验验证了四种编码方案的可行性及误码率性能情况。
【关键词】：可见光通信 光信道模型 多输入多输出 广义空时键控
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 选题背景9-10
• 1.2 可见光通信的研究现状10-12
• 1.2.1 国外可见光发展状况及趋势11
• 1.2.2 国内可见光发展状况及趋势11-12
• 1.3 理论意义和实用价值12-14
• 第2章 可见光通信技术概述14-21
• 2.1 室内可见光通信技术概述14-16
• 2.1.1 室内可见光通信系统的基本原理15-16
• 2.2 MIMO在可见光通信系统中的应用16-20
• 2.2.1 MIMO系统16-17
• 2.2.2 可见光MIMO系统17-18
• 2.2.3 基于MIMO系统的可见光通信系统主要技术及发展趋势18-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第3章 室内可见光通信系统信道建模21-28
• 3.1 室内可见光通信系统信道分析21-24
• 3.1.1 LOS信道建模22-23
• 3.1.2 多次反射信道建模23-24
• 3.2 信道建模仿真结果及分析24-27
• 3.2.1 LOS信道仿真结果24-26
• 3.2.2 漫射信道仿真结果26-27
• 3.3 本章小结27-28
• 第4章 面向RF的空时键控编码的设计28-50
• 4.1 GSTSK编码28-36
• 4.1.1 GSTSK编码的基本原理29-32
• 4.1.2 GSTSK译码的基本原理32-33
• 4.1.3 GSTSK编码的仿真结果及分析33-36
• 4.2 3-DSK编码36-49
• 4.2.1 3-DSK编码的基本原理37-40
• 4.2.2 3-DSK编码和其他MIMO编码之间的关系40-41
• 4.2.3 3-DSK的最大似然(ML)译码41-42
• 4.2.4 3-DSK编码的仿真结果及分析42-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第5章 面向可见光通信的空时编码设计50-68
• 5.1 基于空时编码的可见光通信基本原理50-51
• 5.2 基于空时编码的可见光通信的不同编码方式51-58
• 5.2.1 R_3-DSK_D编码原理53-54
• 5.2.2 R_3-DSK_U编码原理54-56
• 5.2.3 3-DSK_P_D编码原理56-57
• 5.2.4 3-DSK_P_U编码原理57-58
• 5.3 3-DSK在可见光系统中的性能分析及参数影响58-66
• 5.4 本章小结66-68
• 总结68-70
• 参考文献70-74
• 攻读学位期间公开发表论文74-75
• 致谢75-76
• 作者简介76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李荣玲;汤婵娟;王源泉;王一光;邵宇丰;迟楠;;基于副载波复用的多输入单输出正交频分复用LED可见光通信系统[J];中国激光;2012年11期

2 陈特;刘璐;胡薇薇;;可见光通信的研究[J];中兴通讯技术;2013年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 江晓明;室内LED可见光无线通信系统物理层研究[D];江苏大学;2008年

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本文编号：433926