【摘要】：隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、無人駕駛等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,給人們的生活帶來高效、便捷的同時,傳輸帶寬的需求變的越來越大。為了滿足日益增長的傳輸帶寬需求,整個光網(wǎng)絡(luò)必須要向高速光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。對于可見光通信系統(tǒng)而言,長距離光通信系統(tǒng)中常用的相干檢測系統(tǒng)復(fù)雜度高,相對比較昂貴,基于激光二極管的可見光通信適合短距離光通信系統(tǒng)。同時,為了滿足越來越大的傳輸帶寬以及信息安全的需要,可見光通信系統(tǒng)必須具備較高的頻譜效率和采取加密解密的措施保證信息傳輸?shù)陌踩?對具有高頻譜效率的正交頻分復(fù)用(OFDM)進行了研究,主要開展的工作如下:1.在基于激光二極管(LD)的可見光通信系統(tǒng)中,提出并驗證了一種自適應(yīng)OFDM結(jié)合正交循環(huán)矩陣轉(zhuǎn)置預(yù)編碼(OCT)的方案。OCT預(yù)編碼方案被提出來來提供更好的平均誤碼率性能并且實現(xiàn)一個相當(dāng)平坦的信噪比曲線。自適應(yīng)OCT預(yù)編碼OFDM方案可以實現(xiàn)更好的誤碼率性能和更高的原始比特速率。通過和自適應(yīng)離散傅里葉擴展(DFT-spread)OFDM方案、32正交幅度調(diào)制(32QAM)OFDM結(jié)合OCT預(yù)編碼方案和64QAM OFDM結(jié)合OCT預(yù)編碼方案進行了比較,實驗結(jié)果表明提出的自適應(yīng)OFDM結(jié)合OCT預(yù)編碼的方案可以實現(xiàn)誤碼率性能的提升,并且達到5.04Gb/s的數(shù)據(jù)速率,以及4.2bit/s/Hz的頻譜效率(SE)。2.提出一種基于切比雪夫擾碼序列的自適應(yīng)OFDM加密解密方案,在發(fā)光二極管可見光通信系統(tǒng)進行性能研究。采用兩個切比雪夫擾碼序列來提高數(shù)據(jù)發(fā)射的安全性,以實現(xiàn)物理層加密。實驗結(jié)果表明切比雪夫擾碼序列可以在物理層實現(xiàn)安全的數(shù)據(jù)發(fā)射,加密后的自適應(yīng)OFDM信號和沒有加密的自適應(yīng)OFDM相比,加密后的自適應(yīng)OFDM信號可以實現(xiàn)誤碼率為零,而且密鑰的取值范圍較大,可以有效地抵抗來自竊聽者的窮舉攻擊。
【圖文】：

圖 2.2 頻譜資源示意圖最早在 2000 年日本研究者提出了可見光通信的觀點，利用 LED 作為光源室內(nèi)通信仿真系統(tǒng)，同時實現(xiàn)室內(nèi)照明和通信。雖然 LED 問世才短短幾十年是其發(fā)展卻十分迅速，亮度從低到高、光色由單一化到多元化、使用壽命也漸變長。并且，日漸成熟的技術(shù)使得 LED 的成本也在逐漸的降低。與白熾燈

10圖 2.3 可見光通信系統(tǒng)框圖結(jié)合可見光通信的各種優(yōu)點，，可見光通信已成為繼基于射頻技術(shù)的傳統(tǒng)無域網(wǎng)后另一個潛在的室內(nèi)無線接入方案。尤其是在目前智能終端和寬帶服務(wù)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.1

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本文編號：2642013