室内可见光通讯系统LED阵列光场分布关键技术研究
发布时间：2021-07-19 20:31
随着互联网的快速发展,人们对无线通信的要求与日俱增,传统射频无线通信使用的频带越来越窄。在这种背景之下,兼具高速调制和绿色照明特性的基于可见光LED的无线通信技术成为当前光无线通信技术研究的热点。与传统的射频通信相比,可见光通信保密性高,无辐射,频带资源丰富。其中,室内可见光通信作为室内无线网络系统的有效补充,提供了一种新的无线接入方式。目前对于室内可见光通信的研究主要集中于:1,优化信道和调制方式提升通信速率;2,设计聚光器增加接收端信号,而忽视了光源LED阵列布局对于可见光通讯系统性能影响的研究。因此,本文对室内可见光通讯系统的光源LED阵列分布进行了深入的研究,为室内可见光通讯的实际应用提供理论基础。首先,针对5m×5m×3m大小的室内环境,在能量损耗最优情况下,为了减少室内通信盲区,采用标准粒子群优化算法,以平均中断面积率为优化目标,对室内光源LED的阵列布局进行了研究。对标准粒子群优化算法的惯性权重、学习因子、种群规模、最大速度及算法终止条件等参数进行了设计。对LED矩形阵列布局及圆形阵列布局下接收功率分布、信噪比分布、平均中断面积率、能量损耗等系统性能进行了分析。仿真结果表...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
LED与传统光源发光效率比较
VLC 技术分为室内 VLC(Indoor VLC)和室外内 VLC 作为一种短距离数据交互方式，具有通信链路安面的优势，满足室内照明标准的 VLC 技术可以有效的补充内无线通信网络。图 1.3 为室内 VLC 系统应用演示图，作D 分布在天花板上，作为信号接收器的电脑、手机等终端建了 VLC 网络。而智能交通系统(ITS:Intelligent Transpor 常应用的领域，如图 1.4 所示，将信号加载至 LED 指示灯、交通灯与汽车、汽车与汽车之间形成了通信链路，行人以借助移动可见光接收设备接收信息，汽车之间通过车辆类的信息，降低事故发生率。
内无线通信网络。图 1.3 为室内 VLC 系统应用演示图，作D 分布在天花板上，作为信号接收器的电脑、手机等终端建了 VLC 网络。而智能交通系统(ITS:Intelligent Transpor 常应用的领域，如图 1.4 所示，将信号加载至 LED 指示灯、交通灯与汽车、汽车与汽车之间形成了通信链路，行人以借助移动可见光接收设备接收信息，汽车之间通过车辆类的信息，降低事故发生率。图 1. 3 室内 VLC 系统应用示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内可见光通信系统光源LED布局优化与性能分析[J]. 王加安,车英,郭林炀,王馨兰. 中国激光. 2018(05)
[2]平板型聚光器作为可见光通信中光学天线的设计与性能分析[J]. 尹鹏,徐熙平,姜肇国,王加安,张璐璐. 光学学报. 2018(04)
[3]基于均衡电路的远距离VLC系统带宽分析[J]. 王馨兰,董连和,段靖远,王加安. 光通信技术. 2017(10)
[4]车内多LED光源阵列分布通信系统信道研究[J]. 赵梓旭,宋小庆,贾胜杰,魏有财,王慕煜. 红外与激光工程. 2017(09)
[5]基于白光发光二极管的室内可见光通信光源布局优化[J]. 赵黎,彭恺. 光学学报. 2017(07)
[6]艾里光束的光强闪烁研究[J]. 王加安,王馨兰,郭林炀,车英,尹鹏. 光学学报. 2017(06)
[7]基于能量最优的室内可见光通信LED布局[J]. 王加安,车英,吕超,王馨兰,郭林炀. 光学学报. 2017(08)
[8]蚁群算法在智能交通领域的应用[J]. 白晓,王娅. 电子技术与软件工程. 2016(15)
[9]一种新的可见光通信光OFDM方法[J]. 冯海燕,王旭东,吴楠,徐宪莹. 光通信研究. 2016(03)
[10]一种可见光通信光源布局模型及性能分析[J]. 王丽,郭茂田,田辉. 激光杂志. 2016(03)
博士论文
[1]基于照明LED的室内高速可见光通信关键技术研究[D]. 余冰雁.清华大学 2015
[2]基于LED的室内可见光通信信道建模及光学接收端研究[D]. 沈振民.北京理工大学 2014
[3]可见光通信室内信道建模及性能优化[D]. 丁举鹏.北京邮电大学 2013
[4]一种新型的智能优化方法-人工鱼群算法[D]. 李晓磊.浙江大学 2003
硕士论文
[1]室内MIMO-OFDM可见光通信信道技术研究[D]. 尹辉.重庆邮电大学 2016
[2]统一潮流控制器潮流控制策略及选址定容研究[D]. 邱成龙.重庆大学 2014
[3]白光LED发光建模与通信系统研究[D]. 高小龙.中南大学 2012
[4]基于室内LED光源的无线通信技术研究[D]. 闫伟才.太原理工大学 2011
[5]人工鱼群算法的改进研究与应用[D]. 魏巍.华北电力大学（北京） 2010
[6]电磁频谱管理中的频率分配技术研究[D]. 古邦伦.国防科学技术大学 2006
本文编号：3291378
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
LED与传统光源发光效率比较
VLC 技术分为室内 VLC(Indoor VLC)和室外内 VLC 作为一种短距离数据交互方式，具有通信链路安面的优势，满足室内照明标准的 VLC 技术可以有效的补充内无线通信网络。图 1.3 为室内 VLC 系统应用演示图，作D 分布在天花板上，作为信号接收器的电脑、手机等终端建了 VLC 网络。而智能交通系统(ITS:Intelligent Transpor 常应用的领域，如图 1.4 所示，将信号加载至 LED 指示灯、交通灯与汽车、汽车与汽车之间形成了通信链路，行人以借助移动可见光接收设备接收信息，汽车之间通过车辆类的信息，降低事故发生率。
内无线通信网络。图 1.3 为室内 VLC 系统应用演示图，作D 分布在天花板上，作为信号接收器的电脑、手机等终端建了 VLC 网络。而智能交通系统(ITS:Intelligent Transpor 常应用的领域，如图 1.4 所示，将信号加载至 LED 指示灯、交通灯与汽车、汽车与汽车之间形成了通信链路，行人以借助移动可见光接收设备接收信息，汽车之间通过车辆类的信息，降低事故发生率。图 1. 3 室内 VLC 系统应用示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内可见光通信系统光源LED布局优化与性能分析[J]. 王加安,车英,郭林炀,王馨兰. 中国激光. 2018(05)
[2]平板型聚光器作为可见光通信中光学天线的设计与性能分析[J]. 尹鹏,徐熙平,姜肇国,王加安,张璐璐. 光学学报. 2018(04)
[3]基于均衡电路的远距离VLC系统带宽分析[J]. 王馨兰,董连和,段靖远,王加安. 光通信技术. 2017(10)
[4]车内多LED光源阵列分布通信系统信道研究[J]. 赵梓旭,宋小庆,贾胜杰,魏有财,王慕煜. 红外与激光工程. 2017(09)
[5]基于白光发光二极管的室内可见光通信光源布局优化[J]. 赵黎,彭恺. 光学学报. 2017(07)
[6]艾里光束的光强闪烁研究[J]. 王加安,王馨兰,郭林炀,车英,尹鹏. 光学学报. 2017(06)
[7]基于能量最优的室内可见光通信LED布局[J]. 王加安,车英,吕超,王馨兰,郭林炀. 光学学报. 2017(08)
[8]蚁群算法在智能交通领域的应用[J]. 白晓,王娅. 电子技术与软件工程. 2016(15)
[9]一种新的可见光通信光OFDM方法[J]. 冯海燕,王旭东,吴楠,徐宪莹. 光通信研究. 2016(03)
[10]一种可见光通信光源布局模型及性能分析[J]. 王丽,郭茂田,田辉. 激光杂志. 2016(03)
博士论文
[1]基于照明LED的室内高速可见光通信关键技术研究[D]. 余冰雁.清华大学 2015
[2]基于LED的室内可见光通信信道建模及光学接收端研究[D]. 沈振民.北京理工大学 2014
[3]可见光通信室内信道建模及性能优化[D]. 丁举鹏.北京邮电大学 2013
[4]一种新型的智能优化方法-人工鱼群算法[D]. 李晓磊.浙江大学 2003
硕士论文
[1]室内MIMO-OFDM可见光通信信道技术研究[D]. 尹辉.重庆邮电大学 2016
[2]统一潮流控制器潮流控制策略及选址定容研究[D]. 邱成龙.重庆大学 2014
[3]白光LED发光建模与通信系统研究[D]. 高小龙.中南大学 2012
[4]基于室内LED光源的无线通信技术研究[D]. 闫伟才.太原理工大学 2011
[5]人工鱼群算法的改进研究与应用[D]. 魏巍.华北电力大学（北京） 2010
[6]电磁频谱管理中的频率分配技术研究[D]. 古邦伦.国防科学技术大学 2006
本文编号：3291378
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