現(xiàn)代社會對移動數(shù)據(jù)的高速傳輸提出了更高的要求,同時射頻通信中的頻譜資源正面臨嚴(yán)重的緊缺。在亟需解決頻譜資源受限的背景下,可見光通信（Visible Light Communications,VLC）技術(shù)被提出并獲得了廣泛的關(guān)注。VLC將照明發(fā)光二極管（Light Emitting Diodes,LEDs）作為系統(tǒng)發(fā)射端,能夠在不占用射頻頻段的情況下,完成數(shù)據(jù)的高速傳輸。然而,由于LED限制帶寬和非線性失真特性的存在,可見光通信系統(tǒng)仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。本文在單極性非對稱限幅光正交頻分復(fù)用（Unipolar Asymmetrically Clipped Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,UACO-OFDM）技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),提出了增強(qiáng)型UACO-OFDM技術(shù)。通過對UACO-OFDM的信號結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析,合理利用UACO-OFDM高層疊加信號的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),增加接收判決操作,提升了高層信號的恢復(fù)性能。之后,對UACO-OFDM各層信號的功率分配方案進(jìn)行了改進(jìn),有效降低了系統(tǒng)總體誤比特率（Bit Error Rate,BER... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LED非線性特性

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-18-電流(A)圖2-7引入數(shù)據(jù)手冊數(shù)據(jù)后的建模結(jié)果這種建模方式充分考慮了LED伏安特性曲線底部以及頂部的非線性區(qū)間。利用這種此方式可以很好地描述出LED伏安特性曲線在底部以及頂部的非線性程度，更加符合實際情況。但是這種建模方式需要借助于LED數(shù)據(jù)手冊中的實測數(shù)據(jù)或需要進(jìn)行實際實驗測量。由于每個型號LED燈的伏安特性都不相同，需要對不同LED燈的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合以獲得擬合多項式函數(shù)。這會使得整個建模過程很繁瑣。因此，需要找到一種簡單且具有普遍性的建模方式。針對于這一問題，借鑒射頻通信系統(tǒng)中的振幅失真模型（AmplitudeDistortionModel,ADM）[56,57]，將其用于LED的非線性建模，其建模過程如下。利用ADM模型獲得伏安特性函數(shù)LEDf(v)：LEDLEDLEDLED(1),()()1,bbpvpvbtrpvinbbtreevvvfvvvbevvv(2-16)式中p——控制底部非線性程度的拐點(diǎn)因子；——用于控制曲線線性部分的斜率；bv——偏置電壓參數(shù)；b——調(diào)節(jié)參數(shù)，1trpvtrbev；trv——電壓門限（V），用于區(qū)分線性和非線性區(qū)域。將新獲得的伏安特性函數(shù)LEDf(v)帶入到公式（2-14）中獲得模型曲線。確定LED開啟電壓和最大工作電流等工作參數(shù)，將上一步得到的模型曲線進(jìn)行平移處理完成建模過程，建模結(jié)果如圖2-8所示。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-19-圖2-8建模結(jié)果對比通過圖2-8的對比曲線我們可以看到，利用ADM對LED非線性特性的建模結(jié)果與利用實際數(shù)據(jù)的建模結(jié)果能夠較好地貼近。這種建模方式考慮到了LED非線性曲線頂部以及底部都存在的非線性區(qū)間的實際情況。并且這種建模方式實現(xiàn)簡單，更具有普遍性。針對于不同型號的LED，可以通過改變伏安特性函數(shù)中的參數(shù)對仿真曲線進(jìn)行調(diào)節(jié)以達(dá)到擬合的目的，使得LED非線性建模的過程得到了簡化。2.6本章小結(jié)本章首先介紹了可見光系統(tǒng)的信道特性及模型；然后，重點(diǎn)闡述了基于OFDM的VLC系統(tǒng)的實現(xiàn)原理并介紹了幾種常用的光OFDM調(diào)制技術(shù)。最后，分析了LED固有的非線性特性以及其對系統(tǒng)性能的影響，并針對目前LED非線性的建模方式進(jìn)行了介紹和改進(jìn)。為第三章eUACO-OFDM調(diào)制技術(shù)和第四章LED非線性失真和峰均功率比抑制方法的提出奠定了研究基矗

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可見光通信單極性非對稱限幅光OFDM技術(shù)研究[J]. 路明麗,于宏毅,仵國鋒.  光電子·激光. 2017(09)
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博士論文
[1]可見光通信系統(tǒng)中的OFDM調(diào)制技術(shù)研究[D]. 楊洋.北京郵電大學(xué) 2018
[2]基于照明LED的室內(nèi)高速可見光通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 余冰雁.清華大學(xué) 2015
[3]室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 何勝陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]寬帶無線OFDM系統(tǒng)中降低峰均功率比的研究[D]. 朱曉東.華中科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]可見光通信高速疊加OFDM調(diào)制技術(shù)研究[D]. 路明麗.解放軍信息工程大學(xué) 2017
[2]室內(nèi)可見光通信DCO-OFDM系統(tǒng)的研究[D]. 凌昕彤.東南大學(xué) 2015
[3]可見光通信OFDM系統(tǒng)非線性失真抑制方法研究[D]. 張俊.解放軍信息工程大學(xué) 2015
[4]基于OFDM的可見光通信系統(tǒng)中非線性失真抑制技術(shù)研究[D]. 陸慶峰.解放軍信息工程大學(xué) 2014
[5]OFDM可見光通信中改善非線性失真的理論與方法研究[D]. 孫益.中南大學(xué) 2013



本文編號：3611332