發(fā)布時間：2017-08-11 10:16

  本文關鍵詞：MIMO可見光通信系統(tǒng)的接收端設計

  更多相關文章： 可見光通信 多輸入多輸出 動態(tài)更新 成像系統(tǒng) 信號分離

【摘要】：MIMO技術利用空間復用技術,使得可見光通信擁有更大的通信容量以及更強的可靠性�；贛IMO技術的可見光通信技術是高速可見光通信系統(tǒng)的最佳選擇,可見光通信系統(tǒng)MIMO化的發(fā)展過程中,如何使得數(shù)據(jù)準確、快速恢復是仍需要解決的關鍵問題。本文首先介紹了可見光通信的基本概念,討論了MIMO系統(tǒng)的分類與關鍵技術,闡述了MIMO技術應用在可見光通信中的優(yōu)勢。針對MIMO可見光通信系統(tǒng)中,接收端動態(tài)移動時,信道參數(shù)矩陣H矩陣的動態(tài)更新問題,提出了利用高速采樣速率以及判決冗余來解決的方案,在系統(tǒng)采樣速率大于10M的情況下就可以實現(xiàn)對H矩陣的動態(tài)追蹤,并通過設計的MIMO可見光通信系統(tǒng)進行實驗驗證了該方法的可行性。通過光學系統(tǒng)的設計來實現(xiàn)成像型MIMO系統(tǒng),從而簡化數(shù)據(jù)恢復步驟與時間,節(jié)省DSP的計算和占用內存,降低恢復成本,提高恢復速率。本文闡述了利用折-反射式拋物面透鏡的光學設計解決方案,通過詳細的理論分析和仿真結果說明了該結構在成像系統(tǒng)中的實用性。總結出該結構的四大優(yōu)點:(1)聚光性好,接收機上的光斑小且隨著位置的改變,光斑的大小改變很少,提供了穩(wěn)定的信道增益;(2)在室內的任何位置實現(xiàn)信號光斑分離;(3)其不透明的結構可以抑制墻面反射光的進入,從而減少多徑干擾;(4)通過光學設計,降低了數(shù)據(jù)恢復成本,提高了數(shù)據(jù)恢復速率,實現(xiàn)高性價比。文章的最后,對光學系統(tǒng)設計提出了優(yōu)化方案,對其結構參數(shù)進行優(yōu)化,以節(jié)省制造時的工藝材料,降低制造成本。更進一步的,通過設計光學系統(tǒng)的傾斜和翻轉,找到了該結構在室內傾斜時的接收極限角,完善了其實用性的分析。
【關鍵詞】：可見光通信 多輸入多輸出 動態(tài)更新 成像系統(tǒng) 信號分離
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 基于MIMO技術的可見光通信系統(tǒng)的簡介8-9
• 1.2 MIMO技術應用在可見光通信中的發(fā)展和國內外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 MIMO技術應用在可見光通信中存在的問題11-13
• 1.4 MIMO可見光通信系統(tǒng)中光學設計的意義13-14
• 1.5 本論文的研究內容及篇章結構14-15
• 第二章 MIMO可見光通信系統(tǒng)15-23
• 2.1 MIMO可見光通信系統(tǒng)通信原理15-18
• 2.1.1 MIMO可見光通信系統(tǒng)中的H矩陣15-16
• 2.1.2 MIMO系統(tǒng)中的通信過程16-18
• 2.2 MIMO可見光通信系統(tǒng)中H矩陣的動態(tài)追蹤18-22
• 2.2.1 H矩陣的動態(tài)追蹤原理18-20
• 2.2.2 系統(tǒng)實驗結果及討論20-22
• 2.3 本章小結22-23
• 第三章 MIMO可見光通信系統(tǒng)中光學系統(tǒng)的設計23-39
• 3.1 MIMO可見光通信系統(tǒng)對光學系統(tǒng)23-24
• 3.1.1 成像型與非成像型可見光通信系統(tǒng)的性能對比23-24
• 3.1.2 成像型可見光通信系統(tǒng)對光學系統(tǒng)的要求24
• 3.2 半球型透鏡光學系統(tǒng)的分析24-30
• 3.2.1 半球型透鏡光學系統(tǒng)的結構分析24-26
• 3.2.2 半球型透鏡光學系統(tǒng)的性能分析26-30
• 3.3 非球面光學系統(tǒng)的設計與理論分析30-38
• 3.3.1 折-反射式拋物面透鏡光學系統(tǒng)的結構設計30-31
• 3.3.2 折-反射式拋物面透鏡光學系統(tǒng)的理論分析31-36
• 3.3.3 反射位置對光斑分布的影響36-38
• 3.4 本章小結38-39
• 第四章 光學系統(tǒng)的設計與實用性性能分析39-52
• 4.1 ZEMAX光學設計軟件39-40
• 4.1.1 ZEMAX光學設計軟件39
• 4.1.2 利用ZEMAX軟件進行光學設計的步驟39-40
• 4.2 拋物面透鏡光學系統(tǒng)的性能分析40-48
• 4.2.1 基于折-反射式拋物面鏡的成像系統(tǒng)模型40-43
• 4.2.2 折-反射式拋物面鏡在室內的成像分析43-48
• 4.3 不同結構參數(shù)的折-反射式拋物面結構性能分析48-50
• 4.3.1 基于QP2-6 的四象限探測器的光學系統(tǒng)性能48-49
• 4.3.2 基于QP100-6 的四象限探測器的光學系統(tǒng)性能49-50
• 4.4 折-反射式拋物面透鏡結構的優(yōu)越性與實用性分析50-51
• 4.5 本章小結51-52
• 第五章 接收機的參數(shù)優(yōu)化52-60
• 5.1 根據(jù)折-反射式拋物面鏡的參數(shù)設計光學系統(tǒng)52-54
• 5.2 光學系統(tǒng)傾斜極限分析54-59
• 5.2.1 光學系統(tǒng)繞直徑旋轉30度55-56
• 5.2.2 光學系統(tǒng)繞直徑旋轉45度56-57
• 5.2.3 光學系統(tǒng)繞直徑旋轉60度57-58
• 5.2.4 光學系統(tǒng)繞直徑旋轉90度58-59
• 5.3 本章小結59-60
• 第六章 總結與展望60-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文67

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 紹瑩;光通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀[J];電子產品世界;2002年09期

2 黃偉其,蔡紹洪,吉世印,陳爾綱;光通信中的物理瓶頸[J];貴州大學學報(自然科學版);2002年01期

3 陶坤宇;王富;周彥平;馬晶;;衛(wèi)星光通信高速精確跟蹤瞄準實現(xiàn)技術[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2008年11期

4 王森;陳春玲;;農電企業(yè)光通信系統(tǒng)的設計與應用[J];電氣時代;2008年02期

5 王福和;;淺談現(xiàn)代鐵路光通信系統(tǒng)的機房環(huán)境管理[J];天津科技;2008年02期

6 余楊;周獻中;葉彪明;;大氣光通信系統(tǒng)的光學鏡頭和軟件設計研究[J];測控技術;2009年01期

7 ;《光通信研究》總目次[J];光通信研究;2010年06期

8 聶光戍;臧守飛;鄭磊剛;臧旭;;星間光通信復合軸跟蹤結構性能和誤差抑制能力分析[J];空軍工程大學學報(自然科學版);2011年02期

9 羅志強;呂曉鵬;;鐵路區(qū)間光通信系統(tǒng)研究[J];中國鐵路;2012年05期

10 陳昊;;光通信系統(tǒng)技術的發(fā)展與展望[J];技術與市場;2012年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳春玲;許童羽;王麗華;;縣區(qū)級農電企業(yè)光通信系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[A];全面建設小康社會——中國科協(xié)二○○三年學術年會農林水論文精選[C];2003年

2 彭曉軍;;淺談電力光通信系統(tǒng)的建設與應用[A];電力行業(yè)信息化優(yōu)秀論文集2013[C];2013年

3 聞傳花;周勝軍;李玉權;;大氣光通信系統(tǒng)中使用的關鍵技術[A];全國第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學學術會議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

4 周田華;;水下光通信研究進展[A];第十屆全國光電技術學術交流會論文集[C];2012年

5 汪俊芳;李滔;;高速光通信系統(tǒng)性能監(jiān)測[A];2009通信理論與技術新發(fā)展——第十四屆全國青年通信學術會議論文集[C];2009年

6 趙義紅;李正文;何其四;;量子光通信系統(tǒng)的高速調制研究[A];通信理論與信號處理新進展——2005年通信理論與信號處理年會論文集[C];2005年

7 于海霞;何曉東;佟傳平;謝東華;馮金順;;光通信系統(tǒng)中的光濾波技術[A];全國第十二次光纖通信暨第十三屆集成光學學術會議論文集[C];2005年

8 傅倩;陳長纓;洪岳;鄧椺;;改善室內可見光通信系統(tǒng)性能的關鍵技術[A];廣州市儀器儀表學會2009年學術年會論文集[C];2010年

9 何寧;周田華;;激光掃描技術在水下光通信中的應用[A];第十七屆全國激光學術會議論文集[C];2005年

10 李昀;;長途光通信工程光纜指標測試的探討[A];中國通信學會2007年光纜電纜學術年會論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 陳文;光通信用激光管市場前景被看好[N];通信產業(yè)報;2002年

2 王兵;我國80×40G光通信系統(tǒng)全球領先[N];人民郵電;2006年

3 信息產業(yè)部電子知識產權咨詢服務中心;光通信專利分析[N];中國電子報;2002年

4 本報記者 曾四丹;肩負重任 不辱使命[N];桂林日報;2005年

5 黃紹平;通信用LSI開發(fā)動態(tài)[N];中國電子報;2001年

6 記者 張真真 通訊員 李勝瑭 李慧 實習生 陳潔;“雙子星座”閃耀全國[N];湖北日報;2012年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 楊欣華;可見光通信系統(tǒng)建模與實驗研究[D];吉林大學;2015年

2 趙芳;基于單模光纖耦合自差探測星間光通信系統(tǒng)接收性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

3 袁建國;高速超長距離光通信系統(tǒng)中超強FEC碼型的研究[D];重慶大學;2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 葉勝;基于正交頻分復用的室內可見光通信系統(tǒng)研究[D];華中科技大學;2013年

2 成虹橋;多載波與可見光通信系統(tǒng)的研究[D];北京郵電大學;2015年

3 單曄;室內可見光通信調制算法研究[D];大連理工大學;2015年

4 陳彥;空—地光通信系統(tǒng)的方案設計和關鍵技術分解及信道仿真[D];電子科技大學;2003年

5 李紅艷;高速光通信系統(tǒng)調制關鍵技術的研究[D];南京郵電大學;2015年

6 曹捷;可見光通信系統(tǒng)的光源特性與調制技術研究[D];南京郵電大學;2012年

7 王曉飛;空移鍵控調制在可見光通信系統(tǒng)中的應用研究[D];西南交通大學;2014年

8 王旭穎;基于MIMO技術的可見光通信系統(tǒng)的研究[D];南京郵電大學;2013年

9 韓金鳳;基于SPGD的星地光通信相位校正[D];電子科技大學;2012年

10 徐潤華;基于車載旋轉平臺的光通信系統(tǒng)實現(xiàn)[D];復旦大學;2009年

，

本文編號：655554