多載波可見光通信技術(shù)研究.pdf

1、基于白光LED的可見光通信(Visible Light Communication, VLC)技術(shù)是當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一，它將照明與無線通信相結(jié)合，為數(shù)據(jù)傳輸提供新型接入方式，將成為新一代無線通信系統(tǒng)的重要組成部分。多載波技術(shù)具有高速傳輸，抗多徑和靈活運(yùn)用頻譜等優(yōu)勢，成為VLC中研究的關(guān)鍵技術(shù)。OFDM技術(shù)和濾波器組技術(shù)是近幾年發(fā)展迅速的多載波技術(shù)，濾波器組不需要循環(huán)前綴，可設(shè)計(jì)濾波器的原型濾波器使得子載波的旁瓣降低，減弱系統(tǒng)對

2、載波偏移的敏感和帶外的干擾影響。
　　 本文首先介紹了可見光通信系統(tǒng)的特點(diǎn)、研究現(xiàn)狀、研究意義和研究內(nèi)容，分析了系統(tǒng)的鏈路方式和信道模型，給出了白光LED的物理特性和調(diào)制特性。針對多徑干擾和碼間干擾影響系統(tǒng)性能的特點(diǎn)，提出在系統(tǒng)中運(yùn)用多載波技術(shù)。
　　 文章接著介紹了基于OFDM技術(shù)的VLC-OFDM系統(tǒng)。在VLC-OFDM中研究循環(huán)前綴和多普勒效應(yīng)對系統(tǒng)的影響，針對光系統(tǒng)只能使用單極性O(shè)FDM信號的特點(diǎn)，研究了加直流偏

3、置OFDM(DCO-OFDM)方法和非對稱削減OFDM(ACO-OFDM)方法。分別分析了兩方法采用從4QAM調(diào)制變化到256QAM調(diào)制系統(tǒng)性能的變化。在具有相同的平均光功率和相同傳輸速率時(shí)，比較兩種方法，得出ACO-OFDM誤碼性能優(yōu)于DCO-OFDM。
　　 本文提出將濾波器組技術(shù)應(yīng)用到可見光通信中，找到適合可見光通信系統(tǒng)的濾波器組形式——余弦調(diào)制濾波器組(CMFB)，給出了一種濾波器組設(shè)計(jì)和濾波器組的例子。在此基礎(chǔ)上，分析

4、了CMFB系統(tǒng)和DCO-OFDM兩種系統(tǒng)的不同，發(fā)現(xiàn)前者在BER和峰均比上略優(yōu)于后者。
　　 文章最后介紹了采用脈沖幅度調(diào)制的PAM-DMT系統(tǒng)，具體分析了PAM-DMT中信號的變化過程，針對PAM-DMT系統(tǒng)中發(fā)送信號成中心對稱的特性，在接收端對接收到的信號做簡單削零處理或者M(jìn)L削零處理，仿真表明，兩種方式都能提高系統(tǒng)性能，再將ACO-OFDM與PAM-DMT系統(tǒng)對比，改進(jìn)后的PAM-DMT系統(tǒng)性能與ACO-OFDM性能相近。