可见光通信OFDM系统抗多径干扰性能研究

研究可见光通信OFDM系统在多径衰落信道中的传输性能.分别使用16-QAM和OFDM调制对声音和文本信源在多径衰落信道中进行传输,比较不同调制方式的传输效果.传输文本文件时,分析了误码率随衰落系数以及路径时延变化的关系.结果表明:可见光通信OFDM系统在多径衰落信道中传输,能克服多径效应,降低误码率,获得较为满意的通信质量.     

改善室内可见光通信系统性能的关键技术研讨

在目前的现状下,室内照明技术呈现迅速发展的基本趋势,而相应的通信系统性能也获得了明显改进。对于室内运用的可见光通信系统来讲,关键在于明确系统的基本通信性能,进而给出改善通信系统总体性能的可行技术对策。     

基于LED 灯的室内可见光通信系统仿真分析

白光LED灯几MHz到几百MHz的调制带宽使其在照明的同时兼具通信功能。首先提出了照度均方差最小化准则来设计LED灯在室内的布局问题,分别考虑了不包含墙壁反射和包含墙壁反射两种情况下对室内照度分布的影响,分别给出了两种情况下白光LED灯的最优布局。然后分析了室内视距链路(不包含墙壁反射)和非视距链路(包含墙壁反射)下的室内照度分布、接收功率分布以及信噪比分布。非视距链路相对于视距链路来说,室内照度分布和接收功率分布明显增加,但是信噪比明显下降,这主要是由于非视距链路下墙壁反射产生的码间干扰所致。     

基于非正交多址的室内可见光通信系统性能优化方法

室内可见光通信(Visible Light Communication, VLC)系统常用的非对称限幅光OFDM(Asymmetrically Clipped Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing, ACO-OFDM)与直流偏置光OFDM(DC-biased Optical OFDM, DCO-OFDM)采用加循环前缀、信道均衡和载波复用等方法解决信道干扰及多用户复用问题,但均以牺牲有效性为代价。非正交多址(Non-orthogonal Multiple Access, NOMA)通过功率域复用提高频谱利用率,利用串行干扰消除(Successive Interference Cancelling, SIC)进行多用户信号处理,有效兼顾可靠性与有效性。将NOMA应用于室内可见光系统,建立基于NOMA-DCO-OFDM的可见光信号传输及信道增益模型。通过功率域多用户信道差异计算信道增益,进行功率分配实现功率域复用,提高系统容量和通信速率;利用SIC按功率分配算法对用户逐一解调,减弱信道干扰,提高可靠性。通过理论分析和仿真实验验证表明:该系统的通信速率达到6.8×107 bit·s?1,且合速率受用户数量的影响不显著。2用户下,误码率(Bit Error Rate, BER)为10?4时用户1有5.2 dB左右的性能提升,用户2有2.3 dB左右的性能提升,通信可靠性也明显提高。     

基于自适应OFDM的室内可见光通信系统性能研究

为了提高室内可见光通信(VLC)系统性能并充分利用信道带宽资源,将OFDM与自适应技术结合应用于VLC系统中.讨论了系统反馈途径的实现方法,在室内空间环境建模的基础上,对自适应OFDM通信系统的吞吐量和误码率进行了Matlab仿真和分析.     

散弹噪声干扰下的多电平调制可见光通信系统

认为可见光通信系统中的散弹噪声对高电平的调制符号产生很大干扰,应当考虑调制电平之间的距离逐渐增加以提升系统性能。提出一种简单的设计准则,并通过数值结果验证了其几乎能达到最优方案的性能。数值结果显示,合理的电平设计将带来明显的性能提升。数值结果的比较发现照明需求将影响设计结果,这进一步说明了提出的简单设计准则的必要性。     

水下可见光通信系统发展与通信性能的分析

水下可见光通信是一种新兴的通信方式,具有场景强适应、泛在低成本、信息超高速、安全有保障、定位高精度的优点,已在海洋资源探测、水下通信中展示出强大的能力,成为通信领域的新宠.本文主要回顾了水下可见光通信在国外和国内的发展现状,接着对水下可见光通信系统的调制技术、均衡技术、发射光源进行分析,并且阐述目前可见光通信系统的适用...     

可见光通信系统接收机的优化设计与性能分析

文章在室内多小区可见光通信(VLC)系统中设计了一种使用视场角(FOV)不同的两种光电二极管(PD)的角度分集光接收机(2FOV-ADR),并且以面积频谱效率(ASE)最大化为目标进一步对接收机进行参数优化,包括接收机PD的仰角以及采用的合并方式。考虑了4种合并方案,即等增益合并(EGC)、选择合并(SBC)、最大比合并(MRC)和最小均方误差(MMSE)合并。作为对比,也仿真了单PD接收机(SR)和传统角度分集接收机(ADR)的室内信干噪比(SINR)分布及ASE性能。仿真结果表明,2FOV-ADR极大地改善了室内SINR分布,相比于单PD接收机和传统ADR,小区边缘位置处的SINR分别得到30和20 dB的改善,并且在不同用户数下,2FOV-ADR都具有最高的ASE。因此,2FOV-ADR可以实现比单PD接收机和传统ADR更优的性能。     

基于MIMO室内可见光通信系统最大化保密速率分析

可见光通信(VLC)物理层安全研究对于VLC的商用化和普及有着重要的作用.以一个多输入多输出(MIMO)室内VLC系统为模型,先分别推导了窃听者串通和非串通情况下的保密容量下限表达式并进行分析对比,然后针对非串通情况提出了一种最优的波束赋形方案来最大化保密速率,最后进行了数值仿真.仿真结果表明:非串通情况下的保密容量优...     

MIMO室内可见光通信系统的同步方法研究

提出了一种适用于MIMO室内可见光通信系统的优化帧同步方法。阐述了优化方法的同步原理,给出了系统同步方法设计和优化方案同步流程。实验仿真结果表明,基于MIMO的多通道优化同步方法在牺牲有限同步建立时间的情况下,能大幅度降低漏同步概率,显著提高系统同步效率。     

基于MIMO的可见光通信系统研究

可见光通信是利用LED发出的可见光传输信息的,可见光通信兼顾照明和通信,同时LED具备发光强度高、耗能低、无电磁干扰,有着巨大的发展潜力。文章指出,将MIMO技术应用于可见光通信系统,合理地对LED进行布局,可提升系统的可靠性。同时文章研究了可见光通信系统中的调制技术,比较了几种常见的调制技术,分析了各自的优缺点。     

LED可见光通信系统中的程序设计

介绍了所设计的LED可见光通信系统的发射端及接收端程序设计概况，对程序设计中若干关键问题处理方法及注意事项做了阐述，并对实验中遇到问题的可能原因进行了讨论。     

基于DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理

提出了一个基于TMS320F28335型浮点DSP的MIMO室内可见光通信系统数据处理方案。系统在数据传输方面运用了DSP的直接存储器访问(DMA)方式,能够满足实时信号处理中高速数据传输要求,且减小了CPU的负担,节省了整个系统的时间。实验结果表明,该数据处理方案克服了信道串扰带来的不利影响,准确性好,可靠性高,保证了系统数据的实时恢复。     

基于相位调制技术的可见光通信系统码间干扰识别研究

室内可见光通信系统的传输信道易受到多径效应产生严重码间干扰,降低通信质量,为此提出了相位调制技术的可见光通信系统码间干扰识别方法.通过构建可见光通信系统信道模型,针对信道光源之间在时域和频域上形成的重叠光信号在多径效应作用下,产生的码间干扰,利用位调制技术对系统信道展开均衡设计,并依照多径扩展统计限定码元速率均值,实现...     

特种车内可见光通信系统光源布局优化

针对特种车内空间狭小、光源布局受限这一问题,对光照度及接收光功率进行了理论分析,对光源阵列位置下光照度及光功率的直射和一次反射的分布模型进行了分析与仿真。在光照度需求的约束条件下,根据光功率分布均匀原则提出了特种车辆内部由5个阵列光源形成中心补偿形布局的优化方案。仿真结果表明,在2 m2 m1.5 m的狭小空间内,运用该光源布局方案可得到平均接收光功率值为-0.5 dBm时的光照度范围为333.74~466.44 lx,均匀光照率为79.5%,可同时满足车内照度与数据通信需求。     

基于U-OFDM的室内可见光通信系统调光控制方法

作为未来短距离无线通信有效可选方案的可见光通信,照明控制是其面临的主要挑战之一.在分析了采用连续电流调节(CCR)和脉冲宽度调制(PWM)两种调光控制技术的OFDM系统工作原理的基础上,提出了一种新的室内可见光高速通信调光控制系统设计方案.该方案将照明应用中的两种调光技术引入到功率效率高、误码性能好的单极性光OFDM(Unipolar OFDM)系统中,在提供良好传输性能的同时实现了照明信号的连续调节和线性调节功能.仿真实验表明,提出的方案调光控制性能与非对称消波光OFDM (ACO-OFDM)系统接近,而误码性能则优于后者,即U-OFDM调光控制系统可在不牺牲照明质量的同时获得更好的误码性能.