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基于CDMA的可见光通信系统技术研究

发布时间:2017-09-27 18:24

  本文关键词:基于CDMA的可见光通信系统技术研究


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【摘要】:随着人们对通信需求的日益增加,以及科学技术的不断创新,新兴的可见光通信产业正在迅速崛起。以LED半导体光源作为信息载体、自由空间作为传输媒介的可见光通信技术,结合了照明与通信的双重功能,具有无电磁辐射、绿色环保、安全性高、不占用无线频谱、发射功率高等优点,受到了众多业内研究机构及企业的高度重视。为解决多个用户不能同时通信,且用户间通信干扰性大等问题,本论文设计了一种基于CDMA技术的可见光通信系统,实现多用户间的信息传输。该系统以被国际电联确定为第三代移动通信系统主要接入方式的码分多址技术为核心,将其融入于可见光通信系统中,达到多用户同时通信且彼此不受干扰的目的。本系统主要由CDMA通信系统和可见光通信系统相结合。介绍了CDMA通信技术以及在卫星通信、移动通信、无限局域网等领域的优势,为提高通信稳定性及抗干扰能力,提出一种利用m序列与Walsh序列复合的扩频码序列。可见光通信系统主要由发射模块和接收模块组成,设计了利用CPLD产生的数字信号发生器,LED驱动电路,接收放大电路,滤波电路。进行基于CDMA的可见光通信实验时,为了使通信准确无误,借鉴异步串行通信协议原理构建系统通信协议,达到收发信号同步。最终接收端通过在接收到的所有信号中正确解码本地用户所需信号,实现了在彼此间互不干扰的情况下8位用户利用同一信道进行通信。
【关键词】:可见光通信 CDMA 扩频通信 复合序列 通信协议
【学位授予单位】:黑龙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN929.1
【目录】:
  • 中文摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第1章 绪论9-17
  • 1.1 课题研究的背景和意义9-11
  • 1.2 国内外研究现状及应用11-15
  • 1.2.1 国外研究现状11-13
  • 1.2.2 国内研究现状13-14
  • 1.2.3 系统的应用14-15
  • 1.3 本论文研究的主要内容和结构安排15-17
  • 第2章 CDMA通信系统技术研究17-30
  • 2.1 扩频通信17-19
  • 2.1.1 扩频通信原理17-19
  • 2.1.2 直接扩频序列的CDMA通信系统19
  • 2.2 CDMA技术原理19-23
  • 2.2.1 CDMA通信技术19-20
  • 2.2.2 CDMA通信系统性能20-22
  • 2.2.3 CDMA通信技术的应用22-23
  • 2.3 多址编码序列的研究23-28
  • 2.3.1 m序列23-26
  • 2.3.2 Walsh序列26-28
  • 2.3.3 地址码构造28
  • 2.4 本章小结28-30
  • 第3章 白光LED可见光通信系统30-40
  • 3.1 可见光通信系统发送端设计30-36
  • 3.1.1 信号发生器的设计30-34
  • 3.1.2 发送端模块整合34-35
  • 3.1.3 LED驱动电路35-36
  • 3.2 可见光通信系统接收端设计36-37
  • 3.3 可见光通信系统实验测试37-38
  • 3.4 本章小结38-40
  • 第4章 基于CDMA的可见光通信系统设计40-49
  • 4.1 系统总体结构40-41
  • 4.2 硬件总体方案41-48
  • 4.2.1 扩频码的CPLD实现41-44
  • 4.2.2 CDMA通信系统的CPLD实现44-46
  • 4.2.3 扩频解码的CPLD实现46-48
  • 4.3 本章小结48-49
  • 第5章 基于CDMA的可见光通信实验49-59
  • 5.1 数据传输实验49-53
  • 5.1.1 异步串行通信协议50-51
  • 5.1.2 系统异步串行协议设计51-53
  • 5.2 实验结果及分析53-58
  • 5.3 CDMA通信网58
  • 5.4 本章小结58-59
  • 结论59-61
  • 参考文献61-68
  • 致谢68


本文编号:931249

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