基于光OFDM及其相关技术的室内可见光通信研究_计算机科学

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前言

随着各种行业和移动通信技术的融合，特别是移动互联网和物联网的发展，为无线通信的发展迎来了新的机遇和挑战。下一代无线通信系统需要更大的通信容量以支持各种宽带无线业...

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第1章　绪论

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1.1　移动通信面临的挑战

移动通信诞生于20世纪80年代初，之后大约每过10年，移动通信就会经历标志性的一代技术革新。诞生于20世纪80年代初的第一代（1G）模拟蜂窝式移动电话通信系统，...

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1.2　光无线通信技术

光通信是用光波作为传输媒质来传输信息的通信方式。“烽火狼烟”是古代中国边境的士兵为了及时传递敌人来犯的信息，在烽火台上点燃“燃料”，燃烧时的烟雾可以从很远处看到...

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1.3　可见光通信技术的发展

约公元前800年，希腊人和罗马人用烽火台传递战事。古北美洲印第安人在公元前150年用烟雾信号传递信息[3]。18世纪90年代，法国海军使用的旗语可以看作光无线通...

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1.4　可见光通信系统

可见光通信是一种光无线通信技术，利用可见光波段（波长380～780nm）的光作为信息载体，在自由空间传输信息[24]。通过给普通照明用的发光二极管加装调制电路，...

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1.5　发光二极管（LED）

1962年，GaAsP红光发光二极管诞生。与传统的照明光源荧光灯和白炽灯相比，LED在能效、光照度、寿命和可靠性方面都表现出了技术优势。随着III-V族合金的提...

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1.6　光电二极管

1.6.1　光电二极管及类型在可见光通信中光电二极管用作光接收器，将光信号转换为电信号。当携带足够能量的光子在光电二极管中被吸收时，将能量传递给共价键上的束缚...

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1.7　可见光通信技术的优势和挑战

1.7.1　技术优势利用LED快速的“开-关”响应特性可以将数据信息加载在光功率（强度）上。相比于RF通信，调制光强度比较简单且成本较低，其优点主要体现在以下...

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1.8　本章小结

首先，分析了移动通信面临的挑战，指出光无线通信技术可以适应未来高速通信的发展要求。然后，介绍了可见光通信系统的发展和系统原理，分析了光源LED的发光原理和产生非...

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第2章　室内可见光通信信道模型

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2.1　引言

光无线通信系统中经信号调制，使信息包含在LED的发光强度中，经过光无线信道传输后，光信号被光电检测器接收。光发射器和接收器件的主要特性参数包括光谱响应范围、电调...

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2.2　强度调制直接检测系统

因为实现简单且造价低，可见光通信系统一般采用强度调制直接检测（Intensity Modulated and Direct Detected，IM/DD）系统，...

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2.3　可见光通信链路配置

在设计高速可见光通信系统时，必须要考虑各种因素，比如光信号在室内传播时会经过屋顶、墙壁和其他物体的反射，但是不会穿过不透明的物体。一个光链路可以通过多种物理配置...

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2.4　室内光无线信道

通常信道模型的建立方法分为实际测量和理论分析，其中实际测量代价大、周期长、实现复杂、普适性差，而从理论分析上构建传播模型则花费小、灵活性高。目前，从实际测量和理...

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2.5　离散多径信道模型

2.5.1单发单收系统多径信道建模采用单发单收（SISO）的VLC通信系统如图2.8所示，以房间左后下角为坐标原点，在三维方向上建立坐标系，将室内反射墙面划分...

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2.6　本章小结

首先，介绍了光无线通信的链路配置和强度调制直接检测系统的基本原理，说明了光无线信道和 RF通信信道特性的不同。其次，介绍了LOS信道和常用的几种漫射信道模型。然...

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第3章　光OFDM系统原理

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3.1　引言

OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）是一种特殊的多载波传输方案，也可以看作是一种调制技...

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3.2　单载波与多载波传输

3.2.1　单载波基带传输系统模型单载波基带传输系统如图3.1所示[2，3]。信源产生符号序列{am}，通过发送滤波器 gTx（t），对传输符号进行脉冲成形，...

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3.3　OFDM系统原理

OFDM无线系统的发射机和接收机原理如图3.6所示[4]。 3.3.1　FFT和IFFT 由于IFFT和FFT模块分别是发射机和接收机的主要部分，并且是区别于单...

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3.4　DCO-OFDM

文献[5]、[6]提出了直流偏置光OFDM（Direct Current-biased Optical OFDM，DCO-OFDM）技术，原理如图3.13所示。...

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3.5　ACO-OFDM

非对称限幅 OFDM（Asymmetrically Clipped Optical OFDM，ACO-OFDM）由Jean Armstrong在2006年提出，...

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3.6　DCO-OFDM和ACO-OFDM性能比较

3.6.1　＜Eb，opt/N0＞BER随比特速率/归一化带宽在射频通信中，经常用BER性能随着 Eb，elec/N0的变化来比较不同的调制方式。然而在IM/...

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3.7　Flip-OFDM

2011年，Nirmal Fernando提出了翻转OFDM[9]技术，原理如图3.25所示。经QAM调制后的复数信号映射为具有Hermitian对称的信号，信...

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3.8　U-OFDM

2012年，Dobroslav Tsonev等人提出了单极性 OFDM（Unipolar OFDM，U-OFDM），其系统原理如图3.26所示，输入信息经过和D...

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3.9　本章小结

首先，介绍了单载波调制和多载波调制系统，单载波面临的技术挑战以及多载波系统传输方案。然后，详细介绍了OFDM系统原理，包括每个模块的实现原理和相关技术。最后，详...

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第4章　室内可见光通信光OFDM自适应技术

...

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4.1　引言

OFDM系统把一个频率选择性衰落的信道划分为若干个独立的平坦衰落窄带子信道，各子信道之间信道状况差异很大，具有相对独立性。经历不同的衰落，也就是说不同的子信道具...

《基于光OFDM及其相关技术的室内可见光通信研究》简介

前言

目录

第1章　绪论

1.1　移动通信面临的挑战

1.2　光无线通信技术

1.3　可见光通信技术的发展

1.4　可见光通信系统

1.5　发光二极管（LED）

1.6　光电二极管

1.7　可见光通信技术的优势和挑战

1.8　本章小结

第2章　室内可见光通信信道模型

2.1　引言

2.2　强度调制直接检测系统

2.3　可见光通信链路配置

2.4　室内光无线信道

2.5　离散多径信道模型

2.6　本章小结

第3章　光OFDM系统原理

3.1　引言

3.2　单载波与多载波传输

3.3　OFDM系统原理

3.4　DCO-OFDM

3.5　ACO-OFDM

3.6　DCO-OFDM和ACO-OFDM性能比较

3.7　Flip-OFDM

3.8　U-OFDM

3.9　本章小结

第4章　室内可见光通信光OFDM自适应技术

4.1　引言

《基于光OFDM及其相关技术的室内可见光通信研究》简介

前言

目录

第1章 绪论

1.1 移动通信面临的挑战

1.2 光无线通信技术

1.3 可见光通信技术的发展

1.4 可见光通信系统

1.5 发光二极管（LED）

1.6 光电二极管

1.7 可见光通信技术的优势和挑战

1.8 本章小结

第2章 室内可见光通信信道模型

2.1 引言

2.2 强度调制直接检测系统

2.3 可见光通信链路配置

2.4 室内光无线信道

2.5 离散多径信道模型

2.6 本章小结

第3章 光OFDM系统原理

3.1 引言

3.2 单载波与多载波传输

3.3 OFDM系统原理

3.4 DCO-OFDM

3.5 ACO-OFDM

3.6 DCO-OFDM和ACO-OFDM性能比较

3.7 Flip-OFDM

3.8 U-OFDM

3.9 本章小结

第4章 室内可见光通信光OFDM自适应技术

4.1 引言

第1章　绪论

1.1　移动通信面临的挑战

1.2　光无线通信技术

1.3　可见光通信技术的发展

1.4　可见光通信系统

1.5　发光二极管（LED）

1.6　光电二极管

1.7　可见光通信技术的优势和挑战

1.8　本章小结

第2章　室内可见光通信信道模型

2.1　引言

2.2　强度调制直接检测系统

2.3　可见光通信链路配置

2.4　室内光无线信道

2.5　离散多径信道模型

2.6　本章小结

第3章　光OFDM系统原理

3.1　引言

3.2　单载波与多载波传输

3.3　OFDM系统原理

3.4　DCO-OFDM

3.5　ACO-OFDM

3.6　DCO-OFDM和ACO-OFDM性能比较

3.7　Flip-OFDM

3.8　U-OFDM

3.9　本章小结

第4章　室内可见光通信光OFDM自适应技术

4.1　引言