基于非正交多址的室内可见光通信技术研究

发布时间：2024-11-02 19:30

　　随着信息产业和互联网产业飞速发展,智能终端市场占有率不断扩大,使得传统无线射频通信业务压力不断增加,有限且不可再生的频谱资源面临枯竭。因此,众多学者将目光转向频谱资源丰富且不需授权的可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术上。但由于VLC采用调制带宽较窄的LED作为信号发射器,严重限制了系统容量。因此,将功率域非正交多址接入(Power Domain Non-Orthogonal Multiple Access,PD-NOMA)技术引入VLC系统,通过功率域复用技术能够有效地提升频谱效率和系统用户接入量。本文主要针对非正交多址接入技术在室内可见光通信系统中的应用展开研究。首先,对室内可见光通信系统信道模型和功率域非正交多址接入技术进行简要分析。考虑到在室内可见光通信系统中,用户之间的非协作、背景光过强、信道量化误差等问题会使接收用户难以从周期导频信号中准确地解调出信道状态信息(Channel State Information,CSI),因此建模非完美信道状态信息(Imperfect Channel State Information,ICSI)下...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 可见光通信技术研究现状
        1.2.2 非正交多址技术研究现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文结构及内容安排
2 非正交多址接入(NOMA)理论基础
    2.1 新型非正交多址接入技术
        2.1.1 多用户共享接入技术(MUSA)
        2.1.2 稀疏码多址接入技术(SCMA)
        2.1.3 图样分割技术(PDMA)
        2.1.4 功率域非正交多址接入技术(NOMA)
    2.2 NOMA实现的关键技术
        2.2.1 功率域复用技术
        2.2.2 串行干扰消除技术
    2.3 NOMA与OMA对比分析
    2.4 本章小结
3 ICSI NOMA-VLC系统
    3.1 室内可见光通信信道模型
    3.2 ICSI NOMA-VLC系统模型
    3.3 ICSI NOMA-VLC系统误码率分析
    3.4 基于调光控制的系统误码率分析
    3.5 仿真结果及分析
    3.6 本章小结
4 基于QoS约束的ICSI NOMA-VLC系统功率分配改进方案
    4.1 典型功率分配方案
        4.1.1 固定功率分配方案
        4.1.2 全空间搜索功率分配方案
        4.1.3 分数阶功率分配方案
    4.2 QoS介绍
    4.3 基于KKT条件的ICSI NOMA-VLC系统的功率分配方案
    4.4 基于标准粒子群算法的功率分配方案
        4.4.1 粒子群算法
        4.4.2 功率分配方案
    4.5 仿真结果及分析
        4.5.1 基于KKT条件的改进功率分配方案验证
        4.5.2 基于PSO的改进功率分配方案验证
    4.6 本章小结
5 多载波ICSI NOMA-VLC系统资源分配改进方案
    5.1 多载波ICSI NOMA-VLC系统
    5.2 基于改进的Kuhn-Munkres算法的用户分组改进方案
        5.2.1 改进的Kuhn-Munkres算法
        5.2.2 用户分组改进分配方案
    5.3 基于嵌套粒子群算法的资源分匹配改进方案
    5.4 仿真结果及分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 未来展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：4010017