基于2D-CAP的室內(nèi)光無線傳輸技術研究.pdf

1、可見光通信(VLC)系統(tǒng)是室內(nèi)高速數(shù)據(jù)傳輸極具吸引力和競爭力的解決方案，但LED有限的調(diào)制帶寬極大地限制了VLC系統(tǒng)的傳輸速率。為滿足室內(nèi)可見光通信高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，可在VLC系統(tǒng)中引入無載波幅度相位(CarrierlessAmplitude and Phase，CAP)調(diào)制技術。
　　本文依據(jù)CAP調(diào)制的概念，對無線及室內(nèi)可見光信道環(huán)境下的2D-CAP系統(tǒng)性能進行了深入研究。首先，介紹了2D-CAP系統(tǒng)模型，分析了基于正交帶通

2、濾波器和基于希爾伯特變化兩種形式的2D-CAP系統(tǒng)原理，并在高斯白噪聲(AWGN)信道下對QAM及2D-CAP系統(tǒng)性能進行了對比分析。在此基礎上，對室內(nèi)可見光視距(LOS)與非視距(NLOS)信道傳輸模型進行了研究，針對CAP在可見光信道中的應用，提出了直流偏置光2D-CAP和單極性反轉(zhuǎn)編碼2D-CAP兩種2D-CAP信號單極化方法，推導了直流偏置光2D-CAP系統(tǒng)誤碼性能的閉式解，分析了2D-CAP系統(tǒng)在室內(nèi)可見光LOS信道中的誤碼性

3、能。其次，為了進一步提高2D-CAP技術在室內(nèi)可見光環(huán)境下的頻帶利用率，同時考慮室內(nèi)LED照明系統(tǒng)的實際應用情況，即可以利用多LED實現(xiàn)室內(nèi)VLC。本文對室內(nèi)MIMO可見光系統(tǒng)進行了研究，提出了一種將2D-CAP與空間調(diào)制(Spatial Modulation，SM)相結(jié)合的2D-CAP-SM系統(tǒng)設計方案，分析并推導了室內(nèi)LOS信道下2D-CAP-SM系統(tǒng)誤碼率的理論上界。給出了LOS傳輸環(huán)境下，LED發(fā)射機和接收機數(shù)量、位置等因素對系