室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)信道測(cè)量與建模.pdf

1、基于LED燈的室內(nèi)可見(jiàn)光通信(VLC)，因其具有諸多優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)成為無(wú)線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文研究室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的信道模型，以及室內(nèi)信號(hào)分布優(yōu)化問(wèn)題，并對(duì)模擬收發(fā)機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。全文工作如下:
　　一、室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的信道特性測(cè)量與模型。在室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中，信號(hào)經(jīng)歷了電信號(hào)、光信號(hào)、電信號(hào)三個(gè)過(guò)程，其中在電信號(hào)傳輸時(shí)的電信道特性主要由光電器件決定，本文實(shí)測(cè)了最終系統(tǒng)中所使用的LED燈以及PIN光電二極管特性;在光信號(hào)傳

2、輸時(shí)的光信道特性主要由LED輻射特性以及光的傳輸特性決定，本文對(duì)LED輻射特性以及光傳輸特性進(jìn)行了分析。
　　二、將室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的信道拆分為光信道和電信道分別分析。針對(duì)光信道，參考室內(nèi)紅外光通信的信道模型，采用Caruthers在2002年提出的迭代算法分別計(jì)算直射徑?jīng)_激響應(yīng)和反射徑?jīng)_激響應(yīng)，最終仿真得到光信道整體沖激響應(yīng);針對(duì)電信道，因LED燈在進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換時(shí)存在非線性現(xiàn)象，所以使用不同方法對(duì)線性電信道和非線性電信道分別建

3、模，當(dāng)LED工作在線性區(qū)時(shí)，利用PN序列測(cè)量了電信道的時(shí)域沖激響應(yīng)，建立了電信道的線性模型;當(dāng)LED工作在非線性區(qū)時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)量數(shù)據(jù)，利用Three-Box模型建立了電信道的非線性信道模型。
　　三、對(duì)于由光信道特性引起的室內(nèi)光照度和光功率分布不均勻問(wèn)題，提出了基于遺傳算法全局搜索和快速收斂能力而實(shí)現(xiàn)的通過(guò)功率控制因子控制發(fā)射機(jī)發(fā)射功率的方案。該方案旨在通過(guò)控制不同位置LED陣列的發(fā)送功率來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)同一接收平面均勻分布的