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《北京邮电大学》 2016年
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室内可见光MIMO技术研究

林耀森  
【摘要】:可见光通信是一种以白光LED作为光源,兼顾照明与数据传输的新兴光通信技术。白光LED灯源以其耗电低、寿命长等优点,正发展成为下一代绿色灯源,可见光通信技术也因此受到广泛关注和研究。相比于传统无线通信,可见光通信不产生电磁干扰,无需频谱授权,可以作为无线通信的补充。室内照明通常需要布置大量灯源,这就为应用可见光通信技术提供了场所。但是可见光传播的距离一般较短,容易受到自然光干扰,以及收发器件工艺水平的限制,这些都影响了系统的容量和频谱效率。可见光通信的大规模实用化,还有很多的技术难点等待突破。本论文在调研了可见光通信技术的发展背景与研究现状的基础上,主要针对室内可见光通信信道特性,可见光MIMO预编码方案,以及可见光MIMO的系统设计等内容展开了研究,主要体现在以下几方面。首先,研究了可见光通信系统信道特性,对可见光通信典型链路进行了建模,推导了信道直流增益的计算公式,仿真了光照度与光功率的分布图以及不同位置的信道冲击响应,根据仿真结果验证了可见光信道特征。其次,分析了接收器视场角FOV对接收光功率性能的影响,并提出了利用不同的FOV角度来解决多用户预编码方案中的信道缺秩问题,结合接收端位置的移动性,验证了当用户的多个接收器采用不同FOV区分时,可有效降低信道矩阵的相关性,可见光通信系统的误码率和信噪比性能均有较大幅度的改善。最后研究了可见光MIMO系统的工程设计,从实现角度设计了三种可见光MIMO系统,比较总结了各自系统的优缺点,分析了可见光接收端设计方案、调制编码技术与驱动电路设计,并提出了改进方案,研究了 IEEE 802.15.7标准协议中的MAC层帧格式和PHY层运行模式的设计。
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN929.1

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 黄龙;冯国英;李洪儒;宋敏;;室内可见光通信信道估计的研究[J];光电子技术;2014年04期
2 迟楠;黄星星;王一光;;基于先进调制的高速可见光通信技术[J];中兴通讯技术;2014年06期
3 黄星星;李荣玲;王源泉;王一光;商慧亮;迟楠;;基于MIMO技术的可见光通信模型和技术分析[J];光通信研究;2013年06期
4 洪阳;陈健;王子雄;;基于BD预编码的多用户MIMO室内可见光通信系统[J];光子学报;2013年11期
5 张华;宋正勋;刘冬彦;周晓兵;尹力会;;基于自适应OFDM的可见光通信系统分析[J];长春理工大学学报(自然科学版);2010年01期
6 彭万华;我国超高亮度及白光LED产业的现状与发展[J];激光与红外;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 何胜阳;室内可见光通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 韦增旭;基于LED室内照明可见光通信研究与设计[D];河北科技大学;2014年
2 巩玉先;基于空移键控的室内可见光MIMO无线通信技术的研究[D];南京邮电大学;2014年
3 蔡巍;光接入网节能优化技术的研究[D];南京邮电大学;2014年
4 洪阳;预编码多用户多进多出式室内可见光通信系统性能的研究[D];南京邮电大学;2014年
5 姜玲玲;自适应OFDM在室内可见光通信中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王宏民;陈杨;刘贞周;王宇;薛萍;;光信号接收的定时同步算法研究[J];哈尔滨理工大学学报;2017年06期
2 易志琴;余光华;;基于时变窄带滤波的光通信失真补偿技术[J];科技通报;2017年09期
3 赵黎;彭恺;;室内双工短距离实时VLC系统设计及实现[J];激光杂志;2017年06期
4 武琰;;可见光通信系统的自适应信道估计研究[J];激光杂志;2017年06期
5 蒋余成;刘智;邴丽媛;王凯;姚海峰;王素芬;;基于LED的可见光通信系统预均衡技术研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2017年03期
6 易永红;张小洪;;对抗通信中的军事图像加密与隐藏传输系统设计[J];湘潭大学自然科学学报;2017年02期
7 王惠琴;胡秋;王贺;曹明华;;基于训练序列的光信道估计[J];电子测量与仪器学报;2017年05期
8 张云艳;王辉;;基于模代数预编码的MIMO室内可见光通信系统[J];计算机工程;2017年03期
9 丁昆;张涛;郑伟波;;基于可见光通信技术的便携式光天线设备[J];光通信研究;2017年01期
10 张卿;彭昊;王逸飞;汪金;杨国锋;刘诚;钱维莹;;基于窄带通放大电路的单向可见光通信系统[J];光电子·激光;2017年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 施政;可见光通信系统的集成芯片设计及其关键器件研究[D];南京邮电大学;2016年
2 栾新源;基于LED可见光通信的室内定位关键技术研究[D];上海大学;2016年
3 武梦龙;宽带无线光通信关键技术研究[D];北京邮电大学;2015年
4 沈振民;基于LED的室内可见光通信信道建模及光学接收端研究[D];北京理工大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董世樑;基于可见光通信的隧道车辆定位系统设计[D];江苏理工学院;2017年
2 张震;煤矿工作面可见光多用户语音通信系统设计与实现[D];中国矿业大学;2017年
3 梁舒飞;可见光通信异构网络垂直切换算法研究[D];北京邮电大学;2017年
4 李露;可见光通信网络负载均衡策略研究[D];北京邮电大学;2017年
5 张胜;基于递归复合图的云数据中心光互联架构研究[D];北京邮电大学;2017年
6 车晓杰;室内MIMO可见光通信信道的多径特性分析[D];南京邮电大学;2016年
7 徐昊;基于LED二维码的室内定位技术研究[D];南京邮电大学;2016年
8 郭丽;室内可见光通信系统的用户调度方案的优化设计[D];吉林大学;2016年
9 洪国南;基于信道均衡技术的室内可见光MIMO通信系统研究[D];广东工业大学;2016年
10 王莉;可见光通信中光源布局与调制技术研究[D];郑州大学;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 迟楠;王源泉;王一光;黄星星;陆肖元;;Ultra-high-speed single red–green–blue light-emitting diode-based visible light communication system utilizing advanced modulation formats[J];Chinese Optics Letters;2014年01期
2 郝宏刚;王文梁;罗元;阮巍;;基于光学薄膜的LED光谱调制技术[J];光子学报;2012年09期
3 王俊波;谢秀秀;曹玲玲;盛明;冯敏;;室内可见光通信中的分数间隔均衡技术[J];光学精密工程;2012年01期
4 张建昆;刘博;杨宇;陈雄斌;陈弘达;;一种室内可见光通信亮度控制方法[J];光电子.激光;2011年07期
5 华伟;向卫东;董永军;梁晓娟;杨帆;金怀东;梁续;吕春燕;;白光LED用新型Ce,Pr掺杂的YAG单晶荧光材料的光谱性能研究[J];光子学报;2011年06期
6 王俊波;焦媛;党小宇;陈明;谢秀秀;曹玲玲;;Training sequence based channel estimation for indoor visible light communication system[J];Optoelectronics Letters;2011年03期
7 丁毅;郑臻荣;顾培夫;;实现LED照明的自由曲面透镜设计[J];光子学报;2009年06期
8 丁德强;柯熙政;;可见光通信及其关键技术研究[J];半导体光电;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谭家杰;室内LED可见光MIMO通信研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李凤玲;xPON节能等关键技术的研究[D];北京邮电大学;2012年
2 于文畅;无源光网络节能等关键技术的研究[D];北京邮电大学;2011年
3 李亚男;MIMO预编码技术的研究[D];北京邮电大学;2011年
4 高锆;家庭网关型ONU管理的研究与设计[D];北京邮电大学;2010年
5 赵俊;基于白光LED阵列光源的可见光通信系统研究[D];暨南大学;2009年
6 张秀峰;OFDM系统中自适应调制与编码技术研究[D];湖南大学;2008年
7 王永波;室内可见光无线通信系统研究[D];浙江大学;2008年
8 江晓明;室内LED可见光无线通信系统物理层研究[D];江苏大学;2008年
9 魏承功;基于白光LED的室内可见光通信系统研究[D];长春理工大学;2008年
10 王连英;多用户MIMO信道预编码技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白巍巍;宋志群;徐信;;引入MIMO技术的单载波频域均衡系统[J];无线电工程;2010年04期
2 李蓉;无线通信中的MIMO技术[J];中国数据通信;2005年02期
3 陈睿;陈金鹰;;MIMO技术在无线校园网的研究与应用[J];通信与信息技术;2011年02期
4 ;华为携手M1发布亚太首个采用MIMO技术的HSPA+网络[J];移动通信;2009年20期
5 丁志刚;;无线通信系统中的闭环MIMO技术[J];电信网技术;2008年03期
6 鲍诚;;利用MIMO技术实现多车道的ETC系统[J];福建电脑;2007年09期
7 刘安;光通信技术新动向[J];光通信技术;2000年03期
8 胡钧桂;面向未来 迎接挑战──为建所30周年《光通信技术》专刊致辞[J];光通信技术;2001年03期
9 ;日本开发最新光通信技术系统[J];科技广场;2002年06期
10 ;第二屇光通信技术与市场研讨暨展览会[J];通信世界;2003年31期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 都明;尧长青;冯涛;;浅谈40G光通信[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 李明宇;阎春生;胡海洋;;光通信实习教学改革建议[A];2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会第三次会议暨教学改革研讨会论文集[C];2008年
3 张阿平;高少锐;何赛灵;;光通信技术课程教学探讨[A];2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2010年全体会议论文集[C];2010年
4 毛谦;;光通信技术和网络的现状及其发展[A];武汉市首届学术年会通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
5 韦乐平;;40G光通信技术与下一代干线光纤的发展[A];四川省通信学会2003年有线通信技术交流会资料汇集[C];2003年
6 李番;邬双阳;张文平;;星地光通信地面接收技术研究[A];鲁豫赣黑苏五省光学(激光)学会2011学术年会论文摘要集[C];2011年
7 蒋丽娟;朱道伟;;无纤光通信技术及其应用[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
8 韦乐平;;光通信技术的发展趋势和展望[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
9 谢征;吴国锋;;移动大气光通信新慨念[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
10 郑大永;乐彤惠;;光通信技术的发展概述[A];四川省通信学会1999年学术年会论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;大唐移动:3D MIMO技术[N];通信产业报;2014年
2 大唐电信集团;大唐移动布局TD-LTE多天线技术领域,推动3D MIMO技术发展[N];中国电子报;2014年
3 方新洲;日本利用航标灯实施可见光通信[N];中国船舶报;2008年
4 安吉;贝尔实验室最新成果助力未来光通信发展[N];科技日报;2013年
5 本报记者 姚传富;光通信技术依然朝霞满天[N];人民邮电;2013年
6 记者 叶青 通讯员 罗廷;广东率先成立联盟 攻关可见光通信技术[N];广东科技报;2014年
7 记者 叶青 通讯员 罗廷;可见光通信技术可减少人体电磁损害[N];广东科技报;2014年
8 陈汉林;烽火通信与四川省电力公司举行光通信技术交流会[N];西南电力报;2000年
9 记者 于尚民;金融风暴点燃光通信?[N];通信产业报;2008年
10 本报记者 范毅波;日立携手北邮 研发光通信技术[N];网络世界;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 权进国;LED可见光通信链路关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
2 陈学福;氧化铋可见光光催化性能的增效改性研究[D];兰州理工大学;2017年
3 颜佳;基于氮化碳光催化材料的设计及其可见光降解环境有机污染物的研究[D];江苏大学;2017年
4 李建锋;高速可见光通信的调制关键技术研究[D];北京邮电大学;2015年
5 李杨;自由空间保密光通信关键技术研究[D];中国科学技术大学;2016年
6 栾新源;基于LED可见光通信的室内定位关键技术研究[D];上海大学;2016年
7 张天;基于OFDM的室内可见光通信关键技术研究[D];吉林大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林耀森;室内可见光MIMO技术研究[D];北京邮电大学;2016年
2 白荣林;可见光网络资源调度算法研究[D];北京邮电大学;2016年
3 姚中强;可见光网络协作传输技术研究[D];北京邮电大学;2017年
4 吴聚章;水下可见光通信系统设计及实现[D];哈尔滨工程大学;2014年
5 张震;煤矿工作面可见光多用户语音通信系统设计与实现[D];中国矿业大学;2017年
6 金友来;g-C_3N_4基纳米复合材料的制备及其可见光光催化性能的研究[D];合肥工业大学;2017年
7 肖帅芳;室内可见光通信中的MIMO技术研究[D];解放军信息工程大学;2014年
8 陶丽娟;分层异构多小区分布式大规模MIMO技术研究[D];东南大学;2016年
9 魏亚军;基于MIMO技术的IEEE802.11n协议研究与实现[D];国防科学技术大学;2014年
10 牛小彬;高速可见光通信中接收端信号处理技术的研究[D];北京邮电大学;2017年
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