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【作 者】
黄泽源
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【学位年度】2016
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【学位授予单位】中山大学
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【导师姓名】谭洪舟
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【 关键词 】可见光通信系统模型MPPMRS码FPGA
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【摘 要】
作为下一代半导体照明光源，发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）具有寿命长、光照强、节能环保等特点。同时，由于LED具有高速调制的特性，能够将调制信号加载到LED上，把信号以可见光的形式发送出去；在接收端通过光电探测器接收光信号，并进行数据恢复和解调，最终实现可见光通信（Visible Light Communication ，VLC）。 作为一种新型的无线通信技术，VLC仍存在一些关键问题有待解决。因此，本文将对基于LED的室内可见光通信系统的关键技术进行探讨，包括室内...
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作为下一代半导体照明光源，发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）具有寿命长、光照强、节能环保等特点。同时，由于LED具有高速调制的特性，能够将调制信号加载到LED上，把信号以可见光的形式发送出去；在接收端通过光电探测器接收光信号，并进行数据恢复和解调，最终实现可见光通信（Visible Light Communication ，VLC）。 作为一种新型的无线通信技术，VLC仍存在一些关键问题有待解决。因此，本文将对基于LED的室内可见光通信系统的关键技术进行探讨，包括室内VLC系统的系统模型、调制解调技术以及信道编码技术的研究分析，重点通过应用和改进多脉冲位置调制（Multi-pulse Position Modulation， MPPM）技术以及RS纠错编码技术改善室内VLC系统的传输性能，并且设计硬件平台进行测试验证。 本文首先对室内可见光通信系统进行建模，分析和比较室内VLC系统的两种通信链路，对LED光源和光电探测器进行建模分析，建立最佳光源布局的室内VLC系统模型，并对光强分布、接收功率以及信噪比分布进行仿真分析。接着阐述室内可见光通信系统的构成，比较了常用的VLC调制技术和信道编码技术。通过比较分析，根据室内VLC系统的特殊要求选择MPPM作为系统调制方式，同时提出一种新的MPPM编译码方法减小编译码难度，并且改进MPPM降低MPPM的误符号率；选择RS纠错码作为信道编码方法，设计并改进了(15,9)RS码的编译码。然后对MPPM调制方式和RS码编译码器进行FPGA设计，并在利用Modelsim进行仿真验证，同时对系统其他模块进行FPGA设计，完成基于MPPM和RS码的整个室内VLC系统的FPGA设计。最后搭建出可见光通信硬件系统，包括可见光通信发射端电路和接收端电路，完成整个硬件电路的设计。最终实现通信距离小于1米时基于MPPM和RS码室内VLC系统的无误码高质量通信。
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【文献类型】
学位论文
- 【 JCR分区 】
医学:Q4
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