可見(jiàn)光通信室內(nèi)場(chǎng)景下的信道特性.pdf

1、可見(jiàn)光通信技術(shù)主要通過(guò)LED(Light-Emitting Diode)燈明暗變化來(lái)進(jìn)行信息傳遞。LED可兼具室內(nèi)照明和通信功能，因頻譜資源豐富、安全性高、無(wú)電磁干擾等優(yōu)勢(shì)在通信領(lǐng)域備受關(guān)注。近年來(lái)，可見(jiàn)光通信技術(shù)發(fā)展迅速。隨著LED應(yīng)用的迅速普及，未來(lái)室內(nèi)可見(jiàn)光通信擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　作為一種新型通信技術(shù)，可見(jiàn)光通信技術(shù)尚存在一些問(wèn)題待解決。本文針對(duì)可見(jiàn)光通信存在的通信距離較短、視距被遮擋時(shí)接收信號(hào)強(qiáng)度衰減嚴(yán)重及室內(nèi)信號(hào)強(qiáng)

2、度分布不均勻等問(wèn)題，對(duì)發(fā)送端天線布局及接收端天線視場(chǎng)角進(jìn)行了分析，確定了LED布局優(yōu)化結(jié)構(gòu)和接收機(jī)優(yōu)化視場(chǎng)角；同時(shí)，對(duì)室內(nèi)可見(jiàn)光通信遮擋場(chǎng)景下的系統(tǒng)通信性能進(jìn)行了可靠性評(píng)估，設(shè)計(jì)了一種室內(nèi)多場(chǎng)景下多天線協(xié)調(diào)通信機(jī)制。具體工作如下：
　　(1)建立了室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)模型，對(duì)系統(tǒng)的信道模型、沖激響應(yīng)和系統(tǒng)噪聲進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)不同LED布局下室內(nèi)通信性能的比較分析，確定了LED方形陣列布局的優(yōu)化方案。
　　(2)針對(duì)單場(chǎng)景模型

3、，從接收光功率及接收信噪比兩方面著手,研究了接收天線視場(chǎng)角(Field of view, FOV)變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響，計(jì)算得出滿足室內(nèi)通信無(wú)盲區(qū)條件下的優(yōu)化FOV范圍。
　　(3)從室內(nèi)多場(chǎng)景遮擋建模著手,通過(guò)計(jì)算接收信噪比分布、碼間干擾噪聲及時(shí)間延遲對(duì)室內(nèi)多場(chǎng)景下的通信性能進(jìn)行了評(píng)估。同時(shí)，針對(duì)實(shí)用場(chǎng)景下通信鏈路易因遮擋而通信中斷的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種基于可見(jiàn)光的動(dòng)態(tài)協(xié)作通信系統(tǒng)及其方法，可以實(shí)時(shí)對(duì)室內(nèi)可見(jiàn)光通信鏈路變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)