OOK-OFDM双重调制可见光通信系统的信道编码技术研究

论文摘要

在室内短距离无线通信系统中,基于照明LED（Light Emitting Diode）的普及以及短距离通信持续增长的带宽要求,可见光通信（VLC-Visible Light Communication）越来越受到人们的关注。LED照明因其具有发光效率高,响应速度敏感,功率消耗低,坚固耐用,绿色环保等优点,已逐步在一些室内办公楼宇普及,被公认为未来照明的首选。可见光通信（VLC）以LED光波为信息传输的载体,满足照明的同时提供了一种全新的无线带宽接入方式。可见光通信是当今日新月异的无线通信产业中十分具有潜力的无线接入技术,还与未来LED照明,光电感应器的发展息息相关。因此有显著的研究意义和较好的发展前景。本论文首先介绍了可见光通信系统的研究背景和研究现状,分析了VLC系统的无线信道和白光LED物理发光特性,以典型的室内可见光通信系统为模型,构建出一种基于OOK-OFDM调制的双通道VLC通信网络。并对此系统的信道编码技术进行了研究,分别采用卷积码和Turbo码分析其双通道编码时其误码率的影响。针对OOK调制设置不同阈值过滤噪声,仿真验证其性能,证明了双重调制的可行性。为了以后进一步的研究,在论文最后对今后工作要点进行了总结。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 可见光通信研究背景和意义
• 1.1.1 LED照明设备发展和普及
• 1.1.2 无线通信资源越来越拥挤
• 1.1.3 可见光通信成为新的无线局域网发展方向
• 1.2 可见光通信的研究现状
• 1.2.1 室内可见光通信研究
• 1.2.2 室外可见光通信研究
• 1.3 论文全文内容安排
• 第2章 可见光通信技术概述
• 2.1 VLC通信技术的基本原理
• 2.2 室内VLC通信信道分析
• 2.2.1 视距链路和非视距链路分析
• 2.2.2 多径效应对可见光无线信道的影响
• 2.3 白光LED物理特性
• 2.4 本章小结
• 第3章 OOK-OFDM双重调制VLC系统设计
• 3.1 引言
• 3.2 OOK-OFDM调制的原理
• 3.2.1 OOK调制介绍
• 3.2.2 OFDM调制介绍
• 3.2.2.1 OFDM系统的基本模型
• 3.2.2.2 OFDM系统的可见光通信模型
• 3.3 OOK-OFDM双重调制可见光通信实现方案
• 3.3.1 OOK-OFDM双重调制整体设计
• 3.3.2 OOK-OFDM双重调制发射端设计
• 3.3.3 OOK-OFDM双重调制接收端设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 OOK-OFDM信道编码的研究
• 4.1 引言
• 4.2 卷积码的编码和译码
• 4.2.1 卷积码的编码
• 4.2.2 卷积码的译码
• 4.3 Turbo码的编码和译码
• 4.3.1 Turbo码的编码
• 4.3.2 Turbo码的译码
• 4.4 本章小结
• 第5章 双重调制可见光系统仿真结果和性能分析
• 5.1 引言
• 5.2 OOK-OFDM双重调制的仿真结果
• 5.2.1 双重调制的OOK仿真结果
• 5.2.2 双重调制的OFDM仿真结果
• 5.3 OOK-OFDM双重调制的性能分析
• 5.3.1 双重调制的OOK性能分析
• 5.3.2 双重调制的OFDM的性能分析
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 下一步工作的主要关键点
• 6.3 可见光通信展望
• 参考文献
• 致谢