基于小波变换的可见光通信系统码间干扰抑制技术

码间干扰直接影响可见光通信系统的通信性能,当前的应对方法存在一定的不足,为了实现系统信号稳定传输,文章采用基于小波变换的可见光通信系统码间干扰抑制技术,在分析可见光通信系统信道模型和信号多径特征基础上,利用小波变换将系统回波数据频谱变换到小波域,在小波域内通过恒虚警概率方法识别码间干扰小波系数,构建码间干扰小波系数的恒虚警检测器,将小波系数大于检测门限的码间干扰去除,实现对可见光通信系统码间干扰的抑制。实验结果表明,该方法的信号干扰抑制比和信号失真比均较低,可提高可见光通信系统的输出信噪比,有效抑制码间干扰对系统信号频谱的影响,保证系统信号传输稳定性。     

室内可见光通信中的线性均衡与判决反馈均衡

信道均衡是光通信的关键技术之一。信道均衡能有效地克服信息传输中的多径干扰和消除码间串扰,适合于数据传输。本文针对室内可见光通信系统中由信道失真引起的严重的码间串扰（ISI）情况,研究迫零均衡（ZFE）、最小均方误差（MMSE）均衡、判决反馈均衡（DFE）3种均衡技术,并利用计算机仿真对3种均衡技术的性能进行评估。仿真结果表明,判决反馈均衡器具有明显的优越性。     

频域均衡的单载波传输方案研究

无线信道的信道干扰主要表现为多径衰落和多普勒衰落对信道的影响。我们可以采用均衡技术来补偿信道中由于多径效应产生的码间干扰（ISI）。现引入频域均衡的单栽波传输（SC／FDE）方案，探讨了其实现机理，并对采用SC／FDE的高速率无线通讯系统实例进行系统整体建模和仿真计算。     

室内可见光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系统性能分析

在单光源室内可见光通信(VLC)系统中,为了准确评价多径效应对系统性能的影响,提出一种室内VLC多径信道建模方法。用迭代法计算视线传输(LOS)和反射传输冲激响应,分析接收端抽样周期和发光二极管(LED)调制带宽之间的关系,并定义码间干扰(ISI)。以LOS信道时延作为建模起点,将接收端相邻抽样间隔之间的所有冲激响应之和作为多径信道路径增益。正交频分复用(OFDM)技术能有效抵抗ISI,在室内多径信道下,考虑非线性限幅噪声影响时,推导了直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)和非对称限幅光OFDM(ACO-OFDM)的理论误码率(BER),并建立了蒙特卡罗仿真模型。研究光电检测器(PD)位置、LED的半功率角、PD视场角(FOV)和直流偏置参数对系统BER性能的影响。仿真结果表明,当PD在房间中心时,受多径干扰影响最小,BER性能最好;PD移到墙壁位置时,受多径干扰影响大,BER性能差;随着FOV和LED半功率角的增大,PD接收到的反射光功率增加,多径干扰增大,BER性能变差;直流偏置越大,DCO-OFDM系统BER性能越差。     

基于多径信道的信号调制方式识别研究

数字信号调制方式识别技术研究是盲信号处理领域的热点研究问题之一，所以文中研究了基于多径信道的调制方式识别方法，通过盲均衡消除码间干扰然后进行分类识别，通过实验仿真结果分析可见该方法能够取得较高正确识别率，具有一定的实用价值。     

无线通信信道均衡技术的研究

通信信道均衡技术从始至终都作为无限通信系统中不可或缺的一个组成部分,主要行使抗多径效应和抗码间干扰的效用。文章针对无线通信信道均衡技术展开研究,旨在促进交流和学习。     

全数字线性调频信号产生及失真自适应接收机技术研究

对流层散射信道是一种随机多径信道,在该信道上传输数字信息时,首先要克服多径时散引起的码间干扰和快衰落导致的通信性能恶化。本文阐述了分离多径技术方案抗码间干扰、抗快衰落以及失真自适应接收的机理,研究了线性调频信号多径分集调制解调器的数字化实现,给出了系统性能测试的结果,积极有效地解决了散射信道存在的主要问题。     

基于MIMO的可见光通信中的信道均衡

针对基于多输入多输出(MIMO)的室内可见光通信(Visible-Light Communication,VLC)系统中存在的码间串扰(ISI)问题进行了分析,并提出了适用于MIMO可见光通信系统的信道均衡方案及实现方法.仿真实验结果表明,该方法可以有效降低MIMO可见光通信系统中的码间串扰的影响.     

引入直接序列扩频的线列阵通信信道均衡技术

在空间多径信道垂直线列阵通信中,由于多阵元码间干扰导致信道失衡,误码率较高,需要进行信道均衡设计。传统方法采用随机码扩频方法进行通信信道均衡,扩频信号经高放和混频后导致非线性失真,均衡效果不佳。文中提出一种基于直接序列扩频的线列阵通信信道均衡算法。基于PTRM技术构建了垂直线列阵通信的空间多径信道模型,采用直接序列扩频方法设计码间干扰抑制算法,利用垂直线列阵结构对PTRM时间压缩性能,接收到的扩频信号经高放和混频后,对中频扩频的调制信号进行相关解扩,重组多垂直线列阵的径分量,实现信道均衡。仿真结果表明,采用该算法进行垂直线列阵通信,信道均衡性能和码间干扰抑制性能较好,并有效降低了误比特率,改善了通信质量。     

高速白光LED光通信系统中的码间干扰及其抑制

码间干扰是影响通信系统质量的重要因素,码间干扰的抑制成为改善高速白光LED光通信系统性能的关键.分析了码间干扰的产生机理及其对高速白光LED光通信系统的影响,讨论了传统的抑制码间干扰的方法以及提出分集接收的抑制技术.实验结果表明,分集接收技术能有效抑制码间干扰对高速白光LED光通信系统的影响,系统信噪比平均提高2dB.     

军用无线电通信的码间干扰抑制算法仿真研究

军用无线电通信对通信质量和码元的保真性要求较高,军用无线电通信信道受到多径向量的影响产生码间干扰,需要进行码间干扰抑制,降低通信误码率。传统的码间干扰抑制方法采用波特间隔信道均衡算法,当通信信道受到电磁扰动的强度较大时,信道均衡性和码间干扰抑制能力不好。提出一种基于时间反转镜技术的军用无线电通信的码间干扰抑制算法,首先构建了军用无线电通信的信道模型,进行军用无线电通信的信道多径特性测量,采用自适应级联滤波器进行干扰滤波,结合时间反转镜技术实现码间干扰抑制算法改进。仿真结果表明,采用该算法进行军用无线电通信的码间干扰抑制,能有效提高通信传输的保真率,信道均衡性能较好,提高了通信输出的信噪比,降低通信误码率,提高了通信质量。     

可见光通信中自适应空间调制研究

针对可见光通信中MIMO系统的信道干扰问题,采用自适应空间调制技术,即发送端任一时刻只有一个发光LED处于工作状态来传输数据,接收端采用最大似然算法恢复原始信号,同时为优化误码率性能,加入自适应Fischer算法,发送端能够根据信道状态信息对各个子载波分配不同的比特,降低误码率.实验结果表明:在传输速率和发送功率一定的情况下,结合Fischer算法的空间调制技术能有效降低系统误码率,改善可见光通信系统的通信性能.     

基于MIMO技术的LED可见光通信系统

为了改善室外发光二极管(LED)可见光通信系统的性能, 解决湍流效应引起的光束相位变化、光束漂移、光束扩展等干扰问题, 提出了一种基于多输入多输出(MIMO)技术的LED可见光通信系统。首先构建了大气湍流信道模型, 然后利用MIMO技术相关原理搭建了LED可见光通信系统模型, 最后采用最大比合并的方法恢复出原始的信号, 并计算误比特率。结果表明, 在相同的湍流强度下, 随着系统分集程度越大, 误比特率越低; 在强湍流信道环境下, M=3, N=4的通信系统实现了10-7的误比特率, 与M=1, N=1的通信系统相比, 误比特率降低了5个数量级。该研究验证了MIMO技术抑制湍流效应的可行性与有效性。     

紫外分离双脉冲位置调制误码性能分析

基于紫外非视距(NLOS)单次散射信道传输模型,分析了用于无线紫外光通信的分离双脉冲位置调制(SDPPM)方案的误码性能.介绍了SDPPM调制方案的符号结构,将该调制方案与开关键控调制(OOK)、脉冲位置调制(PPM)和双脉冲位置调制(D-PPM)在带宽需求、功率需求方面进行比较.利用光子计数方法,研究了无背景辐射噪声条件下SDPPM的误符率(SER).对PPM、D-PPM和SDPPM紫外通信系统的误码性能进行仿真,分析路径损耗对其影响.结果表明,SDPPM在信源比特分组长度n为5和6 bit时获得了带宽需求与功率需求的较好平衡.当SER达到10-4时,有效通信距离比D-PPM长20 m左右.同时,SDPPM调制方案降低了紫外光散射通信中因多径色散造成的码间串扰(ISI).     

无线紫外通信信道分析

利用大气散射效应,无线紫外(UV)通信能够提供非视距的无线光通信.推导了紫外无线通信信道的脉冲响应近似解析表达式,以此研究紫外信道的特性.得出了信道长度,码间干扰和信道误码率与收发机光学几何结构,数据速率的关系.研究表明,信道带宽和时延扩展主要取决于大气条件,即大气衰减系数,同时得到了信道容量与衰减系数,通信距离的关系...     

Errors and erasures decoding of BCH and Reed-Solomon codes for reduced M-ary orthogonal signaling

The paper presents a comparison of communication systems using different signal constellation sizes and Reed-Solomon or Bose-Chaudhuri-Hocquengem codes with different rates so that the overall required bandwidth is the same for each system. In these comparisons, the channel symbol size is smaller than the code symbol size, so that a code symbol contains parts of multiple channel symbols. Thus, the normal assumption of independent code symbols does not apply. Instead, consideration must be taken to obtain the best arrangement of channel symbols in each code symbol. Analytical expressions are developed to compare the bit error probability performance of comparable systems, based on individual codewords using errors-only decoding and errors and erasures decoding with transmission over a Rayleigh fading channel.     

Non-Uniform Time Slot Based Modulation for Visible Light Communication System

Recently, visible light communication (VLC) has got increasing attention in the field of indoor wireless communications. VLC has the obligation of lighting besides data communications. The IEEE 802.15.7 task group proposed a VLC modulation format named color shift keying in which data symbols are defined based on the diffused light wavelength. This paper presents a new modulation scheme for indoor wireless visible light communication system named non-uniform time slot modulation (NUTS). The NUTS modulation scheme defines the feeder signals of red, green and blue LEDs as rectangular pulses with appropriate width and their positions. In this method, the time axes of all the three light sources (channels) are slotted to some non-uniform durations that all symbols are spanned over these slots as orthogonal dimensions. The proposed scheme has some advantages with respect to other approaches such as low bit error rate and high bit rate. Furthermore, it provides appropriate synchronization capability. Besides, in the design of NUTS modulation scheme it has been tried to deliberate all practical constraints, as far as possible.     

Multidimensional parallel combinatory transform domain communication system

Transform domain communication system is an adaptive anti‐interference system that can dynamically generate interference‐orthogonal waveforms. As a spread spectrum system, its low spectrum efficiency limits potential practical applications. In TDCS, cyclic code shift keying is an orthogonal modulation, whose symbols can be regarded as scalars in different dimensions. However, the constellation is restricted by signal time‐bandwidth product. In this study, extending constellation is proven to be a valid approach to improve spectrum efficiency. The combinatory of multidimensional vectors is designed mathematically to increase the variety of the scalars with the minimum orthogonality damage. On the basis of the design, an efficient modulation scheme, namely, multidimensional parallel combinatory transform domain communication system, is proposed, whose fundamental modulation symbols can be represented by the combinatory of a series of cyclic code shift keying symbols with phase shift keying modulation. Compared with the existing methods, multidimensional parallel combinatory transform domain communication system can achieve a considerably higher spectrum efficiency. The bit error rate performance is also improved to various extents. Theoretical spectrum efficiency and bit error rate of the proposed method are derived for additive white Gaussian noise and typical multipath fading channels. System with different spectral conditions and channel estimation methods is also simulated and analyzed to confirm the practical usability.     

瑞利衰落信道中QAM-OFDM可见光信号收发特性的研究

为了分析在单径和多径瑞利信道下可见光信号的 收发特性,研究了基于白光LED作为光源、采用瑞 利衰落信道传输以及应用三种不同QAM-OFDM信号的室内可见光通信系统。首先,采用MATL AB软件搭建 了支持三类QAM-OFDM信号实现可见光通信系统仿真的模型;然后,分析了三类QAM-OFDM 信号在单径 和二径瑞利衰落信道下的误码率(BER)与接收信号信噪比(SNR)的关系;最 后,综合频带利用率和数字 信号处理过程考虑,建议实际应用中选用8QAM- OFDM信号进行收发。此外,还 基于照度分析结果验证了8QAM-OFDM信号的实际应用可 行性。