单光子检测可见光通信关键技术研究

来源 :解放军信息工程大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wu511526198209172515
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
可见光通信技术(Visible Light Communication,VLC)是一种不占用传统无线电频谱资源的新型绿色信息技术。可见光通信系统采用强度调制/直接检测(Intensity Modulation/Direct Detection,IM/DD)方式,利用检光二极管(Photo Diode,PD)实现光电转换。由于PD接收的灵敏度不高,因此在水下、暗室和长管道等弱光环境下通信性能差。单光子雪崩二极管(Single photon avalanche diode,SPAD)作为单光子检测可见光通信系统的接收端,工作在盖革模式下发生雪崩效应,以输出大电流作为计数方式,这既利用了雪崩效应的灵敏性,又保护了原本加载在光功率上的信息不被雪崩效应破坏。本文在单光子检测可见光通信系统模型基础上,结合了SPAD工作原理与泊松信道特性,提出了单光子检测可见光通信系统最大似然检测算法和发射端加性唯一可分解星座组设计,主要研究工作如下:1.针对当前单LED单光子检测可见光通信检测算法性能较差的问题,利用性能更优的最大似然检测算法提升了系统的性能。根据单光子检测可见光通信系统模型,以开关键控(On-Off Keying,OOK)调制为例研究了单LED单光子检测可见光通信,推导并分析了最大似然检测算法误码率表达式,最后仿真验证了影响系统误码率的因素。2.针对需要提高单光子检测可见光通信链路质量和传输速率的问题,将空间调制技术与单光子检测可见光通信结合,以空移键控(Space Shift Keying,SSK)调制为例对多LED单光子检测可见光通信进行了研究,推导了相应的最大似然检测算法。根据单光子检测可见光通信系统模型,结合SSK调制原理,推导出了单光子检测可见光通信SSK调制的最大似然检测误码率表达式,并通过仿真分析了单光子检测可见光通信SSK调制方式影响误码率的因素。3.针对单光子检测可见光通信多用户系统中会有来自多个用户发射信号在接收端混叠,导致接收端判决性能差的问题,基于海林格距离的星座设计准则提出了一种加性唯一可分解星座组的设计方案。结合加性唯一可分解的概念与海林格距离的星座设计准则对发射端星座进行了设计,给出了一组可行的加性唯一可分解星座组设计方案和相应的最大似然检测算法,并通过仿真验证了经过设计的加性唯一可分解星座组的性能要优于未经设计的普通星座组。4.为了验证单光子检测可见光通信的可行性,设计了单光子检测可见光通信实验系统,在不同信道条件下完成了系统测试。根据单光子检测可见光通信原理设计了实验系统,利用该系统分别在暗室、长距离和非视距条件下进行了实测,通过实验结果得出了单光子检测可见光通信的可行性。
其他文献
现代社会随着心理学和教育学理论的发展,一些新的教学方法也逐渐发展起来,思维导图法就是一种新的教学和学习方法。本文将对思维导图法对于提高化教学的效率问题进行研究,以
利用植物群落学研究方法,在无锡市公园绿地设立了45个标准样地,对样地群落植物组成、植被类型、结构特征进行了分析。结果表明:所调查样地群落中共有维管束植物319种,隶属于1
目的 探讨硫酸沙丁胺醇联合噻托溴铵对COPD急性发作期肺功能及血清相关指标的影响。方法 将86例COPD急性发作期患者随机分为两组,各43例。对照组给予噻托溴铵吸入粉雾剂治疗,
中低收入人群的住房问题关系到居民的生存、国家经济的发展与社会的稳定。公租房作为一种住房保障形式具有覆盖面大、灵活多样、可持续发展等优势,发展公租房将成为我国城镇
目的 探讨急性心因性反应的临床特点、转归及预后。方法 对近十年我院确诊的急性心因性反应病人进行临床分析并跟踪随访。结果 以女性、文化程度低、性格内向、外来打工的
<正>慢性阻塞性肺疾病(COPD)病人因呼吸负荷重、能耗大,常因进食少、缺氧、心功能衰竭等原因,容易发生营养不良。而营养不良会导致呼吸肌作功无力,肺顺应性下降,严重影响呼吸
2013年《公司法》,将原有的分期缴纳制改为认缴资本制,取消了最低注册资本制,资本的流通性显著增加。股权成为市场交易的最重要的商事组织形式,特别是有限责任公司。有限责任
目的:在传统中医药理论的指导下,参考国际指导原则和质量标准,通过对收集到的甘遂药材进行系统的本草考证、文献综述、常规检测、安全性评价、指纹图谱构建以及药效学研究,建
太阳模拟器是一种测试设备,又被称为人工太阳,可在实验室条件下模拟出真实太阳光辐照,复现太阳光的辐照特性,包括辐照度、辐照稳定性和均匀性以及光谱分布。随着科学技术的发
神东矿区目前主采煤层埋深较浅,一般在200m左右;基岩较薄,一般在3080m左右,然而在开采过程中经常出现片帮、冒顶、冲击地压、巷道大变形、地面台阶下沉等现象。神东矿区煤系