可见光通信中可调光通信性能分析与系统优化

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:magicylt
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
近些年,可见光通信(Visible Light Communication,VLC)受到全世界范围广泛关注,可见光通信是基于发光二极管(Light Emitting Diode,LED)照明设施的发展起来的通信技术,只需在现有LED照明灯具的基础上增加通信模块,实现方便并且成本低廉。室内可见光通信作为一种通信照明一体化的技术,所以必须兼顾通信和照明性能的用户需求,本文主要内容包括可见光通信中单载波、多载波和多色可调光通信性能研究。对于单载波可调光通信性能研究,我们采用多脉冲位置调制(Multiple Pulse Position Modulation,M-PPM)作为调光通信方式,建立其调光控制模型,采用量化噪声来评价调光控制的服务质量,采用基于信号信噪比的可达通信速率来代替其通信速率上界,并利用多目标优化的方法来权衡调光和通信性能,给出了相应调光水平下系统参数的选择标准。对于多载波可调光通信性能研究,正交频分复用(Orthogonal Frequency Divi-sion Multiplexing,OFDM)已经广泛应用于高速 VLC 系统。我们提议一种 eADO-OFDM(enhanced Asymmetrically clipped DC biased Optical OFDM)来进行调光通信,主要思想是通过融合 DCO-OFDM(DC-biased Optical OFDM)和 ACO-OFDM(Asymmetrically Clipped Optical OFDM)来生成非对称的OFDM信号,其信号功率比例随调光水平变化,可以充分利用LED的动态范围,又可以提高频谱利用率,针对此调光控制方案,我们规划了一个满足约束和需求的容量最大化的优化问题,数值结果验证了提议的eADO-OFDM调光通信方案要优于ACO-OFDM和 DCO-OFDM。对于多色可调光通信性能研究,采用多色LED可见光通信系统需保证多色功率混合后产生白光照明,考虑为多种颜色的功率映射到色品图上为一个受限的椭圆区域,即麦克亚当椭圆。特别是在调光和通信需求下,其最优的多色功率分配随调光水平变化。我们规划一个RGB LED可见光通信功率效率的调光通信优化问题,提议了一个新颖的“两步”法求解最优的功率方案,实现低的复杂度。
其他文献
近年来,在信息融合理论研究和应用的基础上,多源图像融合技术逐步发展了起来,其中最经典的应用就是可见光与红外图像的融合。可见光传感器通过获取目标场景的反射信息成像,红外传
多输入多输出,即MIMO通信系统以其特有的大容量和高可靠性在高速无线通信中占据着重要地位。预编码技术是一种应用于发射端,以达到抑制多用户间干扰的预均衡方法。因为MIMO系
正交频分多址接入技术是以OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术为基础,结合了FDMA (Frequency Division Multiplexing Access)技术而形成的一种多用户接
摘要:LTE (long term evolution)是3GPP长期演进项目,LTE兼容第三代(3G)移动通信系统,传输质量高,适应高速移动,并拥有高达100Mbps的下行数据传输率。高级长期演进(LTE-A)是真
光纤布拉格光栅传感器(Fiber Bragg Grating,FBG)是一种新型的光无源器件,在抗电磁干扰、轻巧、灵敏度等方面具有独特的优势,可以用来测量应变、温度、压力以及一切可以转换为应
向量网是一种面向连接的通信网络,它对通信路径上节点的出端口进行编号,并将途径的一系列端口号序列作为向量地址,从而实现地址资源的扩展。向量网通过呼叫寻由过程建立向量
现如今视频采集设备已非常普遍,早已进入了每家每户。随着社会的发展与进步,人们对信息量的要求越来越高,也就是说对视频的广泛性及连续性的要求越来越高,然而仅仅靠单个采集
随着移动通信和智能终端的发展,移动数据量急剧增加,移动业务的种类也日益多样化,运营商面临着严重频谱资源不足的挑战。为了应对各种通信场景和业务的需求,第五代(Fifth-Generat
近年来,宽色域显示设备不断推陈出新,在LED显示器出现后,激光显示器已经成了显示设备新的代表。与传统显示设备相比,宽色域显示设备优势显著,在色域覆盖率上有了很大提升。与
新世纪以来,综合了嵌入式计算、传感器、射频芯片、无线通信和分布式信息处理等技术的无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)产业悄然兴起。WSN被广泛地运用于生态环