基于2D-CAP的室內(nèi)光無線傳輸技術(shù)研究.pdf

1、可見光通信(VLC)系統(tǒng)是室內(nèi)高速數(shù)據(jù)傳輸極具吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案，但LED有限的調(diào)制帶寬極大地限制了VLC系統(tǒng)的傳輸速率。為滿足室內(nèi)可見光通信高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅稍赩LC系統(tǒng)中引入無載波幅度相位(CarrierlessAmplitude and Phase，CAP)調(diào)制技術(shù)。
　　本文依據(jù)CAP調(diào)制的概念，對(duì)無線及室內(nèi)可見光信道環(huán)境下的2D-CAP系統(tǒng)性能進(jìn)行了深入研究。首先，介紹了2D-CAP系統(tǒng)模型，分析了基于正交帶通

2、濾波器和基于希爾伯特變化兩種形式的2D-CAP系統(tǒng)原理，并在高斯白噪聲(AWGN)信道下對(duì)QAM及2D-CAP系統(tǒng)性能進(jìn)行了對(duì)比分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)室內(nèi)可見光視距(LOS)與非視距(NLOS)信道傳輸模型進(jìn)行了研究，針對(duì)CAP在可見光信道中的應(yīng)用，提出了直流偏置光2D-CAP和單極性反轉(zhuǎn)編碼2D-CAP兩種2D-CAP信號(hào)單極化方法，推導(dǎo)了直流偏置光2D-CAP系統(tǒng)誤碼性能的閉式解，分析了2D-CAP系統(tǒng)在室內(nèi)可見光LOS信道中的誤碼性

3、能。其次，為了進(jìn)一步提高2D-CAP技術(shù)在室內(nèi)可見光環(huán)境下的頻帶利用率，同時(shí)考慮室內(nèi)LED照明系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況，即可以利用多LED實(shí)現(xiàn)室內(nèi)VLC。本文對(duì)室內(nèi)MIMO可見光系統(tǒng)進(jìn)行了研究，提出了一種將2D-CAP與空間調(diào)制(Spatial Modulation，SM)相結(jié)合的2D-CAP-SM系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，分析并推導(dǎo)了室內(nèi)LOS信道下2D-CAP-SM系統(tǒng)誤碼率的理論上界。給出了LOS傳輸環(huán)境下，LED發(fā)射機(jī)和接收機(jī)數(shù)量、位置等因素對(duì)系