基于白光LED的室內(nèi)無(wú)線光通信上下行鏈路研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著LED(Light Emitting Diode)產(chǎn)業(yè)的興起和迅速發(fā)展,半導(dǎo)體照明取代傳統(tǒng)照明勢(shì)在必行。而白光LED具有節(jié)能、壽命長(zhǎng)、可靠性高、調(diào)制性能好等優(yōu)點(diǎn),使LED在照明同時(shí)進(jìn)行通信成為可能。掌上電腦(Palmtops)以及個(gè)人數(shù)字助理(APD)等移動(dòng)電腦設(shè)備得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,人們迫切需要一種信息容量大和部署靈活、維護(hù)方便、安全保密的無(wú)線通信技術(shù)。無(wú)線光通信為無(wú)線寬帶接入的快速部署提供一種靈活的解決方案,這給基于白光LE

2、D的室內(nèi)可見光通信技術(shù)帶來(lái)極大的機(jī)遇。
   本文主要從白光LED的物理特性出發(fā),研究了兩類典型的室內(nèi)LED照明燈的布局對(duì)照明和通信的影響、信號(hào)的一次反射對(duì)整體光功率的影響;研究多種調(diào)制方式在室內(nèi)無(wú)線光通信中的性能、高速傳輸中多徑信道產(chǎn)生的均方根時(shí)延、以及由此引起的碼間干擾;為了解決碼間干擾,采用了分集接收以改善高速通信情況下的通信性能;最后,建立了室內(nèi)可見光通信的上行鏈路,分析了正交碼長(zhǎng)度、用戶數(shù)量對(duì)上行性能的影響,并采用多用

3、戶檢測(cè)的方法降低用戶間的干擾。主要研究工作如下:
   (1)以一個(gè)典型的室內(nèi)房間模型為研究對(duì)象,從兩類典型的室內(nèi)照明燈布局著手,分析比較了兩種布局對(duì)室內(nèi)照明的影響,并結(jié)合通信的要求,選擇合理的布局。結(jié)合所選擇的照明燈布局,仿真比較了墻面反射信號(hào)的脈沖強(qiáng)度和直流增益,分析反射信號(hào)對(duì)通信接收信號(hào)的影響。
   (2)分析了采用OOK、PPM和MPPM調(diào)制,在傳輸速率從10M到100M時(shí)的接收誤碼率情況。根據(jù)光源的布局,分析

4、了室內(nèi)各點(diǎn)的均方根時(shí)延分布情況,室內(nèi)具有代表性的三個(gè)點(diǎn)的誤碼率以及在不同傳輸速率下,采用不同調(diào)制方式的光功率損耗情況。
   (3)針對(duì)大角度接收機(jī)接收在高速傳輸情況下接收性能不理想的特點(diǎn),提出了采用角度分集接收技術(shù),設(shè)計(jì)了角度分集接收機(jī)每個(gè)接收分支的角度,通過改變接收機(jī)的接收角度,降低多徑對(duì)通信的影響。分析了角度分集接收的信道,仿真了采用角度分集接收機(jī)后的接收誤碼率。
   (4)建立了用戶上行鏈路,采用OCDMA技術(shù)

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