基于多維CAP的室內可見光通信技術研究.pdf

1、基于白光LED的可見光通信(VLC)技術是一種將照明與數據傳輸相結合的新興無線通信技術，以其豐富的頻譜資源、良好的保密性和安全性、較低的能耗和成本等優(yōu)勢，成為室內短距離高速傳輸技術的研究熱點。為解決LED有限的調制帶寬限制VLC傳輸速率的問題，本文圍繞頻譜效率高、實現(xiàn)復雜度低的無載波幅度相位調制(Carrierless Amplitude and Phase，CAP)技術展開了深入研究。
　　針對CAP濾波器組的設計，基于希爾伯特

2、變換的正交性原理，介紹了兩種傳統(tǒng)二維CAP調制方案;借助求解滿足完全重建條件的最大最小優(yōu)化問題，設計并實現(xiàn)了帶內擬合約束和帶外抑制約束兩種多維CAP正交濾波器組。
　　針對可見光CAP調制方案設計，提出了基于多維CAP的DCO-CAP、Flip-CAP及U-CAP極性處理方法。依據VLC視距傳輸模型以及CAP信號模型，推導出三者的誤符號率理論解析式，并通過仿真實驗驗證了理論解的正確性。對三種CAP系統(tǒng)的功率效率、頻譜效率及誤碼性能

3、進行了分析比較。
　　針對CAP系統(tǒng)有效性的進一步提高，提出了可見光SM-CAP傳輸方案，并推導了誤碼性能理論解析式。該方案同時利用信號域和空間域，將輸入信息序列分成兩部分，一部分進行空間調制，另一部分進行CAP調制。仿真結果表明，SM-CAP能夠有效提高系統(tǒng)頻譜效率;在接收機個數增多、發(fā)射機間距加大、收發(fā)平面距離減小以及鏈路存在遮擋等情況時，系統(tǒng)均能獲得較好的誤碼性能。另一方面，本文還提出了可見光CAP-OFDM傳輸技術方案，推