無線紫外光MIMO信道中BCOSTBC編碼研究
發(fā)布時間:2021-08-21 08:01
無線“日盲”紫外光(Ultraviolet,UV)可以通過大氣粒子散射實現非直視通信,且具有安全性好、抗干擾能力強、保密性高等優(yōu)勢。然而,無線紫外光散射傳輸衰減嚴重且發(fā)射功率受限。MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技術可以在接收端使用分集接收技術,從而減小信號散射和能量衰減帶來的影響。同時,無線紫外光MIMO通信技術能滿足復雜環(huán)境中近距離隱秘通信的需求,可抑制大氣湍流并改善無線紫外光通信系統(tǒng)的誤碼性能,也可以解決復雜低空環(huán)境下直升機安全助降的問題。無線紫外光MIMO系統(tǒng)的空時編碼方法可以有效抑制湍流信道中的信號衰落,實現高度的空間復用和角度復用,獲得較高的分集增益和編碼增益,提高無線紫外光通信系統(tǒng)頻譜利用率和可靠性。因此,本論文主要研究無線紫外光MIMO信道中比特補碼式正交空時編碼(Bit Complementary Orthogonal Space-Time Code,BCOSTBC)方案,并針對弱湍流條件下低空無線紫外光MIMO鏈路性能進行分析,具體工作如下:(1)介紹了無線紫外光通信網絡、MIMO技術相關概念及其國內外研究現狀,同時...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
紫外光光譜圖
無線紫外光通信主要利用大氣中的大氣分子和氣溶膠微粒的散射作用來實現NLOS通信,克服了其它無線光通信必須工作于LOS鏈路的限制,因此能適應復雜的地形環(huán)境和氣候條件。無線紫外光通信的原理圖,如圖2-2所示。圖2-2 紫外光通信原理圖【19】Fig.2-2 Schematic diagram of UV communication【19】
無線紫外光通信系統(tǒng)有三種工作通信模式:LOS、準直視(Quasi-Line-of-Sight, QLOS)和NLOS。LOS通信鏈路指發(fā)射機在接收端視場內,并且通信的過程無障礙物遮擋視線。如圖2-3所示,無線“日盲”紫外光的LOS通信方式有三種情況:如圖2-3(a)為寬發(fā)散角發(fā)送-寬視場角接收,圖2-3(b)為窄發(fā)散角發(fā)送-寬視場角接收,圖2-3(c)窄發(fā)散角發(fā)送-窄視場角接收。(a) LOS(a) (b) LOS(b) (c) LOS(c)圖2-3 無線“日盲”紫外光的LOS通信方式【60】Fig.2-3 LOS communication mode of wireless "solar blind" ultraviolet【60】NLOS通信鏈路指發(fā)射機不在接收端視場內,并且通信的過程繞過障礙物遮擋視線。如圖2-4所示,無線“日盲”紫外光的NLOS通信方式有三種情況:如圖2-4(a)為收發(fā)仰角等于90°,對收發(fā)端的要求較低,獲得信道帶寬最小但時延擴展較大;圖2-4(b)為發(fā)射仰角小于90°,接收仰角等于90°
【參考文獻】:
期刊論文
[1]霧霾粒子的紫外光散射特性研究[J]. 趙太飛,冷昱欣,趙思婷,宋鵬. 光譜學與光譜分析. 2018(03)
[2]基于MIMO-OFDM調制的室內VLC自適應傳輸方案研究[J]. 郭心悅,李鑫. 光學技術. 2018(01)
[3]紫外光移動自組網節(jié)點設計及通信性能分析[J]. 宋鵬,周顯禮,趙太飛,李云紅,蘇彩霞. 光學學報. 2018(03)
[4]無線日盲紫外光測距定位方法[J]. 趙太飛,余敘敘,包鶴,宋鵬. 光學精密工程. 2017(09)
[5]基于蒙特卡羅方法的紫外光大氣散射傳輸模型[J]. 王曉芳,張新,張繼真,王靈杰. 激光與光電子學進展. 2017(11)
[6]基于空分復用的多信道機間紫外光通信定向MAC協議[J]. 張曦文,趙尚弘,李勇軍,鄧博于,程振. 激光技術. 2016(03)
[7]大氣衰減和大氣湍流效應下多輸入多輸出自由空間光通信的性能[J]. 韓立強,游雅暉. 中國激光. 2016(07)
[8]直升機起降中無線紫外光噴泉碼引導方法研究[J]. 趙太飛,劉雪,婁俊鵬. 電子與信息學報. 2015(10)
[9]MIMO原理及其在移動通信中的應用[J]. 張明. 數字通信世界. 2014(07)
[10]日盲紫外探測系統(tǒng)研究[J]. 王保華,李妥妥,鄭國憲. 激光與光電子學進展. 2014(02)
博士論文
[1]紫外光通信大氣傳輸特性和調制技術研究[D]. 趙明宇.北京郵電大學 2013
[2]大氣激光通信中的多光束發(fā)射和接收技術研究[D]. 馬東堂.國防科學技術大學 2004
碩士論文
[1]無線紫外光通信網絡中區(qū)域覆蓋算法研究[D]. 高英英.西安理工大學 2017
[2]高速率紫外光通信系統(tǒng)接收端研究[D]. 趙明.重慶大學 2010
[3]空時編碼在MIMO系統(tǒng)中的性能分析與研究[D]. 孫婧.中國海洋大學 2008
本文編號:3355210
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
紫外光光譜圖
無線紫外光通信主要利用大氣中的大氣分子和氣溶膠微粒的散射作用來實現NLOS通信,克服了其它無線光通信必須工作于LOS鏈路的限制,因此能適應復雜的地形環(huán)境和氣候條件。無線紫外光通信的原理圖,如圖2-2所示。圖2-2 紫外光通信原理圖【19】Fig.2-2 Schematic diagram of UV communication【19】
無線紫外光通信系統(tǒng)有三種工作通信模式:LOS、準直視(Quasi-Line-of-Sight, QLOS)和NLOS。LOS通信鏈路指發(fā)射機在接收端視場內,并且通信的過程無障礙物遮擋視線。如圖2-3所示,無線“日盲”紫外光的LOS通信方式有三種情況:如圖2-3(a)為寬發(fā)散角發(fā)送-寬視場角接收,圖2-3(b)為窄發(fā)散角發(fā)送-寬視場角接收,圖2-3(c)窄發(fā)散角發(fā)送-窄視場角接收。(a) LOS(a) (b) LOS(b) (c) LOS(c)圖2-3 無線“日盲”紫外光的LOS通信方式【60】Fig.2-3 LOS communication mode of wireless "solar blind" ultraviolet【60】NLOS通信鏈路指發(fā)射機不在接收端視場內,并且通信的過程繞過障礙物遮擋視線。如圖2-4所示,無線“日盲”紫外光的NLOS通信方式有三種情況:如圖2-4(a)為收發(fā)仰角等于90°,對收發(fā)端的要求較低,獲得信道帶寬最小但時延擴展較大;圖2-4(b)為發(fā)射仰角小于90°,接收仰角等于90°
【參考文獻】:
期刊論文
[1]霧霾粒子的紫外光散射特性研究[J]. 趙太飛,冷昱欣,趙思婷,宋鵬. 光譜學與光譜分析. 2018(03)
[2]基于MIMO-OFDM調制的室內VLC自適應傳輸方案研究[J]. 郭心悅,李鑫. 光學技術. 2018(01)
[3]紫外光移動自組網節(jié)點設計及通信性能分析[J]. 宋鵬,周顯禮,趙太飛,李云紅,蘇彩霞. 光學學報. 2018(03)
[4]無線日盲紫外光測距定位方法[J]. 趙太飛,余敘敘,包鶴,宋鵬. 光學精密工程. 2017(09)
[5]基于蒙特卡羅方法的紫外光大氣散射傳輸模型[J]. 王曉芳,張新,張繼真,王靈杰. 激光與光電子學進展. 2017(11)
[6]基于空分復用的多信道機間紫外光通信定向MAC協議[J]. 張曦文,趙尚弘,李勇軍,鄧博于,程振. 激光技術. 2016(03)
[7]大氣衰減和大氣湍流效應下多輸入多輸出自由空間光通信的性能[J]. 韓立強,游雅暉. 中國激光. 2016(07)
[8]直升機起降中無線紫外光噴泉碼引導方法研究[J]. 趙太飛,劉雪,婁俊鵬. 電子與信息學報. 2015(10)
[9]MIMO原理及其在移動通信中的應用[J]. 張明. 數字通信世界. 2014(07)
[10]日盲紫外探測系統(tǒng)研究[J]. 王保華,李妥妥,鄭國憲. 激光與光電子學進展. 2014(02)
博士論文
[1]紫外光通信大氣傳輸特性和調制技術研究[D]. 趙明宇.北京郵電大學 2013
[2]大氣激光通信中的多光束發(fā)射和接收技術研究[D]. 馬東堂.國防科學技術大學 2004
碩士論文
[1]無線紫外光通信網絡中區(qū)域覆蓋算法研究[D]. 高英英.西安理工大學 2017
[2]高速率紫外光通信系統(tǒng)接收端研究[D]. 趙明.重慶大學 2010
[3]空時編碼在MIMO系統(tǒng)中的性能分析與研究[D]. 孫婧.中國海洋大學 2008
本文編號:3355210
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