QC-LDPC码在可见光通信中的性能研究

发布时间：2017-10-08 04:28

  本文关键词：QC-LDPC码在可见光通信中的性能研究

  更多相关文章： 无线光通信 可见光通信 QC-LDPC编码 BP译码算法

【摘要】：LED灯已逐渐代替白炽灯和日光灯成为我们日常生活中常用的照明设备,也使得可见光通信成为近年来的研究的热点。可见光通信是以LED灯为发射设备,以光电探测器或图像传感器为接收设备的通信方式,可以使得LED灯实现照明和通信双重功能,从而提高了能源利用率。此外,可见光通信还有发射功率高、无需频谱认证、对人体无害、无电磁干扰等优点。但是,可见光通信在通信过程中会受到背景光和光电探测器的噪声干扰,这些干扰损害了系统的可靠性。信道编码作为重要的通信纠错手段,将用于提高可见光通信系统可靠性。本文提出了基于QC-LDPC编码的可见光通信系统,并且通过仿真和实验的方法研究了QC-LDPC编码在可见光通信中的性能。本文根据在可见光通信过程中可能遇到的两种情形,仿真了QC-LDPC码在无遮挡和有遮挡的可见光通信系统的性能。QC-LDPC码在无遮挡可见光通信系统中,LED灯和光电探测器之间没有遮挡,是视距链路,由仿真结果可知,在码长为2304,码率为1/2,SNR为1.6dB时的BER可以达到10-6；QC-LDPC码在有遮挡的可见光通信系统中,LED灯和光电探测器之间有遮挡,使得接收功率降低,这时接收端的自动增益放大器会通过增大放大倍数的方式提高接收功率,但在其改变放大倍数的这段时间内接收到的信号是不确定的,因而降低了通信系统的可靠性,由仿真结果可知,当码长为2304,码率为1/2,SNR为3dB时,BER可以达到10-6。本文还做了QC-LDPC码在可见光通信系统的实验,实验结果表明,在码长为576,码率为1/2,接收光照度为10lux的情况下,BER可以达到10-5。通过仿真和实验结果表明,QC-LDPC编码在可见光通信中具有良好的性能。
【关键词】：无线光通信 可见光通信 QC-LDPC编码 BP译码算法
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1;TN911.22
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 概述9-10
• 1.2 可见光通信的发展现状10-13
• 1.2.1 国外发展现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 可见光通信关键技术13-14
• 1.4 LDPC码和LDPC码在可见光通信中的发展现状14-15
• 1.4.1 LPDC发展现状14-15
• 1.4.2 LDPC在可见光通信中的研究现状15
• 1.5 本文内容安排15-17
• 第2章 LDPC码编译码原理17-30
• 2.1 LDPC编码的定义17-18
• 2.2 LDPC码的编码原理18-25
• 2.2.1 LDPC码的标准编码方法18-19
• 2.2.2 LU分解编码算法19-21
• 2.2.3 部分迭代编码21-23
• 2.2.4 另一种部分迭代编码算法23-25
• 2.3 译码原理25-28
• 2.3.1 概率域上的BP译码算法25-27
• 2.3.2 LLR BP算法27-28
• 2.4 本章小结28-30
• 第3章 可见光通信的信道模型30-35
• 3.1 可见光通信系统信道30-31
• 3.2 冲击响应的计算31-33
• 3.3 信噪比的计算33-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 QC-LDPC码在可见光通信系统中的仿真和实验35-47
• 4.1 IEEE 802.16e中的QC-LDPC码编码算法35-38
• 4.1.1 QC-LDPC码概述35-36
• 4.1.2 标准IEEE 802.16e中的QC-LDPC码编码算法36-38
• 4.2 可见光通信系统的仿真和分析38-43
• 4.2.1 基于QC-LDPC码的无遮挡可见光通信系统的仿真38-41
• 4.2.2 基于QC-LDPC码的有遮挡可见光通信系统的仿真41-43
• 4.3 可见光通信系统的实验结果和分析43-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第5章 总结与展望47-49
• 5.1 论文总结47
• 5.2 下一步工作47-49
• 参考文献49-53
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果53-54
• 致谢54

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本文编号：992004