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MIMO-VLC通信系统多径信道特性研究

作　者: 喻晓
导　师: 樊凌涛
学　校: 华东理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 可见光通信 MIMO 信道特性 Simulink仿真
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 53次
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内容摘要

作为一种未来的室内无线宽带接入方案,可见光通信(VLC)与红外通信以及射频通信相比有其独特的优势。首先,它的带宽很宽,能够实现更高的通信速率,可轻易达到每秒几十兆甚至几百兆,且光谱无需授权。其次,可以直接利用LED照明灯具作为光发射机,因此具有极高的成本优势,另外它对人体不会造成辐射损害,也具有更好的保密性能。目前可见光通信技术得到了越来越多的国家的重视,特别是日本、欧洲和美国。中国的各大院校和研究机构也相继展开了有关的研究,并开始取得一定的成果。本文首先分析了可见光通信的基本特性、基本构成和应用场景,介绍了各国对可见光通信技术的研究现状,归纳了可见光通信系统的关键技术与发展趋势。然后比较了传统射频MIMO与可见光MIMO的实质性差异,对室内可见光MIMO的信道特性进行了研究,并将之应用到Simulink通信系统中分析了其误码率曲线。本文主要的研究内容包括：以普通室内场景为典型应用目标,对可见光SISO、2×2MIMO、4×4MIMO系统的多径信道特性进行了仿真分析；其中对可见光的4×4MIMO信道模型进行了特别细致的分析,并选取矩形排列和直线型两种有代表性的光发射机排列方式进行分析对比；建立了Simulink系统模型进行仿真,分析了在应用了多径信道后SISO、2×2MIMO、4×4MIMO三类系统的性能表现,得出三者的误码率曲线；分析了在分别采用迫零均衡、最大似然均衡、最大似然均衡+后向反馈三种不同方法时4×4MIMO系统的信噪比(SNR)与误码率关系。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第1章绪论  9-14
  1.1 可见光通信介绍  9
  1.2 可见光通信优势  9-10
    1.2.1 与传统射频比较  9-10
    1.2.2 与红外及紫外光通信比较  10
  1.3 可见光通信应用领域  10
  1.4 可见光通信发展趋势  10-11
  1.5 可见光通信研究现状  11-14
第2章可见光通信背景  14-25
  2.1 白光LED基础知识  14-15
  2.2 LED调制特性  15-17
  2.3 LED光学参量  17-18
  2.4 可见光通信调制解调技术  18-20
  2.5 VLC系统的成像与非成像式接收机  20-23
  2.6 可见光通信关键技术  23-25
第3章可见光MIMO技术  25-31
  3.1 射频无线MIMO介绍  25-28
    3.1.1 MIMO信道特性分析  25-26
    3.1.2 MIMO的空时编码技术  26
    3.1.3 MIMO的均衡技术  26-28
  3.2 可见光MIMO系统模型  28-29
  3.3 可见光MIMO的研究现状  29
  3.4 可见光MIMO与射频MIMO的差异  29-31
第4章可见光MIMO的多径信道特性  31-46
  4.1 概述  31
  4.2 可见光MIMO信道的一般假设  31-32
  4.3 可见光MIMO信道的理论分析  32-35
  4.4 可见光MIMO信道仿真  35-45
    4.4.1 可见光SISO信道仿真  35-37
    4.4.2 可见光2×2 MIMO信道仿真  37-39
    4.4.3 可见光4×4 MIMO信道仿真  39-45
  4.5 本章小结  45-46
第5章可见光通信MIMO系统仿真  46-55
  5.1 概述  46
  5.2 可见光MIMO通信系统仿真结构分析  46-50
  5.3 可见光MIMO通信系统的仿真结果分析  50-53
  5.4 本章小结  53-55
第6章结论以及展望  55-56
  6.1 文章结论  55
  6.2 展望  55-56
参考文献  56-60
术语索引表  60-61
致谢  61

MIMO-VLC通信系统多径信道特性研究

内容摘要

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