【摘 要】
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集通信和照明为一体的室内可见光通信技术因为具有绿色环保、可用带宽资源丰富、易于快速组网等优势,逐渐成为人们热衷研究的方向。模拟室内可见光通信系统的传播信道可以为设计出优秀的系统带来极大裨益,不断完善室内可见光通信系统的信道模型也是人们研究的热点内容之一。在以往的研究工作中,光信号在大多数的模型中只是以单一的漫反射模式进行传播,而没有考虑到镜面反射的情况。因此,本文的研究工作的重点是混合反射模式下信
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集通信和照明为一体的室内可见光通信技术因为具有绿色环保、可用带宽资源丰富、易于快速组网等优势,逐渐成为人们热衷研究的方向。模拟室内可见光通信系统的传播信道可以为设计出优秀的系统带来极大裨益,不断完善室内可见光通信系统的信道模型也是人们研究的热点内容之一。在以往的研究工作中,光信号在大多数的模型中只是以单一的漫反射模式进行传播,而没有考虑到镜面反射的情况。因此,本文的研究工作的重点是混合反射模式下信道特征的表现。其主要内容是在原有信道模型的基础上提出了虚灯的概念,建立了基于虚灯的新型标准室内可见光通信模型,并且提出了用来计算光功率的蒙特卡洛对称算法,最后分析了系统的性能。首先,本文从可见光发展的大背景出发,概述了其发展历程以及室内可见光信道建模的研究进展,然后详细介绍了基于虚灯的新型标准室内可见光四灯通信模型,提出了虚灯的概念以及计算接收端光功率的方法。其次,结合基于蒙特卡洛算法的对称算法,计算了混合反射下信道的一次反射冲激响以及二次反射冲激响应,该方法弥补了传统信道建模仿真过程中计算繁杂、考虑不全的弊端,在一定程度上对室内可见光建模做进一步的优化。最后,在虚灯系统中对光信号进行OOK调制和解调,并且运用迫零均衡对信道冲激响应进行补偿。仿真曲线表明,信噪比相同时,室内虚灯系统的误码率比传统VLC系统的误码率低,通信性能更优;信噪比为20dB条件下,发送序列经迫零均衡后的幅值在1/2处明显分界,有效减少了光线在镜面和墙壁上反射导致的多径干扰。
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