【摘要】：可見光通信(VLC)是一種將電信號調(diào)制到發(fā)光二級管(LED)發(fā)射的可見光上進行光信號傳輸?shù)男滦图夹g(shù)。該技術(shù)是兼顧照明和通信功能的新型無線光通信技術(shù),具有大調(diào)制帶寬、無電磁輻射和支持信號高速率傳輸?shù)葍?yōu)點,可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)無線信號接入系統(tǒng)中。因此,在室內(nèi)環(huán)境中研究可見光接入系統(tǒng)中的多階調(diào)制格式具有技術(shù)可行性和應(yīng)用必要性。本文分析了相移鍵控調(diào)制、正交幅度調(diào)制和正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)調(diào)制信號的調(diào)制/解調(diào)原理;還采用數(shù)值模擬仿真實驗分析了室內(nèi)可見光通信鏈路信道模型,并探索了加性高斯白噪聲信道和瑞利衰落信道的傳輸應(yīng)用特性;對多階調(diào)制技術(shù)在非空室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了理論分析、仿真研究和部分實驗研究。本論文的研究重點是面向瑞利衰落信道、應(yīng)用QAM/PSK-OFDM多階調(diào)制格式的非空室內(nèi)可見光接入系統(tǒng),再分別對不同調(diào)制階數(shù)的QAM-OFDM信號和PSK-OFDM信號傳輸后的星座圖進行對比,并分析研究信號的接收性能和對應(yīng)信號調(diào)制后的可見光照度分布情況。研究結(jié)果證明,對于QAM-OFDM和PSK-OFDM可見光接入系統(tǒng),信噪比越高,得到的誤碼性能也越好;且可見光信號調(diào)制階數(shù)越高(系統(tǒng)調(diào)制越復(fù)雜),其誤碼率性能越差;在相同調(diào)制階數(shù)和接收信噪比的條件下,單徑瑞利衰落信道下的誤碼率性能低于2徑瑞利衰落信道下的誤碼率;采用QAM-OFDM調(diào)制格式的室內(nèi)可見光系統(tǒng)相較于采用PSK-OFDM調(diào)制格式的系統(tǒng)表現(xiàn)出更好的收發(fā)性能,其具體體現(xiàn)在誤碼率性能最優(yōu)。此外,經(jīng)過對比研究,8QAM-OFDM可見光信號可以以低于10~(-3)的誤碼率在單徑瑞利衰落信道和2徑瑞利衰落信道中高速通信,經(jīng)由信道傳輸后不但具有最好的誤碼性能和更高的頻帶利用率,而且能夠?qū)崿F(xiàn)信號的高速穩(wěn)定傳輸。最后,通過照度分析驗證了仿真實驗的可行性。實際應(yīng)用中的可見光信道往往是復(fù)雜的,可見光信號在非空室內(nèi)的傳輸過程還將受到自然或人為因素的影響。因此本文得到的結(jié)論僅僅是考慮了瑞利信道的影響,今后我們將考慮研究更逼近現(xiàn)實的信道模型,以使得研究結(jié)果具有普適性。
【學(xué)位授予單位】：重慶三峽學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.1
【圖文】：

不同相位或相位差來表示數(shù)字信息。在相移鍵控調(diào)制中，M 個信號波形的表示如式 2.8 所示[48式中， 是初始信號脈沖，是載波的 M 個可能的相位，其作用是傳遞與發(fā)送信息此外，兩個標準正交信號波形 和 的線性組合可用來表示該信號的波形，如式 2.9、2.10 所示：（2.8）式中 2.3（2.9（2.10所以，在一定程度上相位信號可被認為是兩個正交載波，其幅度大小由每個信號區(qū)間傳輸?shù)南辔粵Q定。圖 2.1 分別為 QPSK、8PSK 和 16PSK 的星座圖，其中 M=4、M=8 和 M=16。

（2.11）式中， 是初始信號脈沖， 和 均表示作為信息載體的正交載波的幅度信號。外，與 PSK 信號類似，QAM 信號的波形同樣可以用兩個標準正交信號波形 和 的性組合來表示該信號的波形，如式 2.12 所示：(2.12)式中所以，在一定程度上其相位信號可被認為是兩個正交載波，其幅度大小由每個信號區(qū)間傳的相位決定。圖 2.2 分別為 QPSK、8PSK 和 16PSK 的星座圖，其中 M=4、M=8 和 M=16。

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本文編號：2714323