基于OFDM的室內(nèi)PLC與VLC的融合系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái)，可見光通信(VLC)以其在頻譜、速率等方面的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到人們的重視。與此同時(shí)，依托于電力系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)的電力線通信技術(shù)(PLC)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。電力線通信被認(rèn)為智能電網(wǎng)最有前景的通信技術(shù)之一。實(shí)現(xiàn)“最后一公里”通信，可見光通信與電力線通信都是優(yōu)秀的技術(shù)選擇。然而，它們各自都存在不足之處。可見光通信采用白光LED(發(fā)光二極管)作為發(fā)射器，有電才有光。并且可見光不可以直接作為信息源，必須與其他通信技術(shù)結(jié)合才能避免成為信息孤島

2、。而電力線通信技術(shù)恰好可作為可見光通信良好的信息源，實(shí)現(xiàn)一根電線同時(shí)實(shí)現(xiàn)功率供應(yīng)與信息傳遞。反過(guò)來(lái)，可見光通信又可以解決傳統(tǒng)電力線通信移動(dòng)性差的問(wèn)題。電力線與可見光通信的結(jié)合取長(zhǎng)補(bǔ)短，可謂是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)通信與“最后一公里”通信的最佳選擇，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　本文以電力線與可見光通信的融合為基礎(chǔ)，提出新穎的基于放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF)中繼的融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，結(jié)合融合網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，研究了適用于融合系統(tǒng)的正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)。
　

3、　首先，本文對(duì)電力線與可見光通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹。同時(shí)，闡述了PLC與VLC的通信原理與信道特點(diǎn)。由于OFDM技術(shù)在對(duì)抗電力線信道多徑效應(yīng)與噪聲方面具有出色的表現(xiàn)，并且在可見光通信中也得到了很好的應(yīng)用，融合系統(tǒng)選擇 OFDM技術(shù)作為調(diào)制方式。這樣就得到了一個(gè)基于 OFDM的室內(nèi)PLC-VLC融合系統(tǒng)。
　　其次，在融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，得出了融合網(wǎng)絡(luò)的信道模型。考慮到融合系統(tǒng)的特殊性，本文研究ACO-OFDM

4、與DCO-OFDM兩種特殊的OFDM方式在融合系統(tǒng)中的應(yīng)用。而且，為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能，加入了信道估計(jì)技術(shù)。
　　最后，以得到的融合信道模型為基礎(chǔ)，先對(duì) ACO-OFDM與 DCO-OFDM兩種適用于融合系統(tǒng)的 OFDM方案進(jìn)行了仿真對(duì)比分析。其次，對(duì)基于 OFDM融合系統(tǒng)的編碼方式、子載波調(diào)制以及信道估計(jì)等技術(shù)進(jìn)行了方案選擇與性能分析。仿真結(jié)果表明，采用卷積編碼、BPSK調(diào)制、LMMSE信道估計(jì)以及時(shí)域插值的技術(shù)系統(tǒng)誤碼率明顯