离散多音调制可见光信道非线性失真及参数优化

为了改善离散多音调制(DMT)点对点可见光通信(VLC)性能,首先给出了DMT技术原理并建立了实验装置,进而研究了16-相位键控(16-PSK)DMT信号直流偏压和探测器偏置电阻对VLC信道非线性失真的影响。为了使VLC信道工作于良好的线性区,优化得到了不同通信距离下系统的最佳直流偏压和探测器偏置电阻。在VLC信道响应存在非线性失真和调节系统参数使其工作于线性区两种情况下,在0.2Mbit/s数据传输速率下分别开展了通信实验,并测试了系统在不同通信距离处的误码率(BER)。结果显示,BER可由未做参数优化时的10-1量级降至10-3量级;且在20~90cm通信距离范围内BER几乎恒定,表明系统稳定性也得到了明显改善。本文的实验测试和分析结果为进一步优化系统参数及改进通信性能提供了数据依据。     

离散多音调制可见光信道非线性失真及参数优化

为了改善离散多音调制(DMT)点对点可见光通 信(VLC)性能,首先给出了 DMT技术原理并建立了实验装置,进而研究了16-相位键控(16-PSK)DMT信号直 流偏压和探测器偏置电阻对VLC信道非线性失真的影响。为了使VLC信道工作于良好的线 性区,优化得到了不同通信距离下系统的最佳直流偏压和探测器偏置电阻。在VLC信道响 应存在非线性失真和调节系统参数使其工作于线性区两种情况下,在0.2Mbit/s数据传输速 率下分别开展了通信实验,并测试了系统在不同通信距离处的误码率(BER )。结果显示,BER可 由未做参数优化时的10－1量级降至10－3量级;且在20~90cm通信距离范围内 BER几乎恒 定,表明系统稳定性也得到了明显改善。本文的实验测试和分析结果为进一步优化系统参数 及改进通信性能提供了数据依据。     

增益自调整型正交频分复用可见光通信终端

为了改善离散多音(DMT)调制点对点可见光通信(VLC)系统在不同通信距离下的 通信性能,设计并实现了一种基于16-PSK增益自调整型正交频分复用(OFDM )的VLC终端, 研究了自适应增益调整和信道估计技术,分别测试了VLC系统在不同工作条件和不同通信距 离下的误码率(BER)性能。实验结果 显示,在30~120 cm通信范围内,当未采用自适应增益调整以及信道估计技 术时,系统的BER范围为0.1~1．0;使用这两种技术后,系统的BER可 降至10－2 以下,并且在40~100cm 通信距离内,BER更为恒定,其值小于10－3。这表 明,采用自适应 增益调整以及信道估计 技术,可在一定程度上降低BER并改善系统的稳定性。     

基于双重调制技术的可见光通信系统研究

LED调制带宽制约着可见光通信(VLC) 系统的数据传输速率。为此,提出一种基于双重调制技术COB(chip on board)封装 的LED灯具,通过实现16级脉冲振幅 调制(PAM),将系统数据传输速率提升4倍;结合脉冲宽度调制(PWM)技术 进行调光,同时兼顾室内的照明及通信。采用Matlab软件模拟仿真视频传输试 验。结果表明,在相同信噪比(SNR)的情况下,基于双重 调制技术的VLC系统的误码率(BER)比传统使用开关键控(OOK)调控技术系 统的BER更低。本文系统在不增加器件带宽前提下,成倍提高了无线通信的 质量与 数据传输速率;从照明与通信的角度优化了VLC系统的信源,具有广阔的 应用前景。     

基于自适应调制、信道估计和编码的MIMO-OFDM VLC系统

针对现有的可见光通信(VLC)系统中发光二极管(LED)限制了传输速率的问题,根据接收端的信噪比(SNR)和设定的误码率(BER),提出一种自适应地选择调制方式、调制阶数、信道估计算法及编码方式的VLC系统,并用Monte Carlo方法进行仿真研究.仿真结果表明:在一定的SNR范畴内并保证系统BER的前提下,VLC系...     

天线布局对于MIMO可见光通信的影响

针对多输入多输出(MIMO)的室内可见光 通信(VLC)系统,通过改变发光二极管(LED)及 光接收机的空间分布,分析了天线布局对于系统性能的影响。VLC系统采用基于朗伯辐射 的信道模型, 使用常见的重复编码(RC)、空间复用(SMP)和空间调制(SM)3种MIMO技术,分析了两 种系统。第1种为4×6系统,即发射端的4个LED采用正方形布局,光接收机的6个探测器采用正六边形、 矩形和三角 形布局。仿真结果表明,在室内中心处,对于RC,三角形布局的误码率(BE R)性能最好;对于SMP和SM,正六边形和三角形的性能相近,且优于矩形布 局。在室内非中心处,正六边形是3种技术的最优选 择。第2种为8×8系统,LED和光检测器分别采用正八边形、正方形布局。仿真结果表明, 发送端采用正方形布局时系统性能较好。     

一种基于大功率LED照明灯的可见光通信系统

基于强度调制及直接检测(IM/DD)原理,利用18×1 W大功率白光LED照明灯,以开关键控和二进制非归零码(OOK-NRZ)调制方式实现了可见光通信(VLC)系统的室内单向下行通信.为优化LED光源的布局,对光链路视线(LOS)信道损耗进行了理论分析,对LED光源建模并进行光线追迹仿真.系统采用基于TCP/IP的VL...     

一种适用于图像传感器接收机的最佳接收算法

根据图像传感器的工作模型和及其器件噪声特性,分析了图像传感器作为可见光信号接收机时的工作特性,并根据可见光通信(VLC)系统误码率(BER)随图像传感器感光时间和判决门限的变化特性,提出一种适用于图像传感器接收机的最佳接收算法。仿真实验结果表明,本文算法可以根据可见光信号的出射角、传输距离、入射角和码速率等参数,设置图像接收机的最佳感光时间和系统判决门限,有效提高了VLC系统的抗干扰能力,使VLC系统的BER达到最佳。     

基于预失真四进制辐移键控调制的可见光通信系统

白光LED不仅可以用来照明还可以作为通信系统的光源,近年来随着光电器件性能的提高,室内可见光通信系统的研究成为热点。但照明用白光LED受自身器件特性限制,有效带宽仅为1MHz,为了在有限的带宽内提高通信速度和通信质量,设计了一种预失真的四进制辐移键控(4ASK)调制方案。在系统的发射端采用RC均衡和预失真电路,用以缓解LED带宽不足的情况;通过模拟实验得到最优化的参数后,搭建了可见光通信(VLC)传输系统的硬件电路。实验结果表明,在1m的传输距离内,系统最快传输速率可达到20MHz/s,误码率(BER)小于10-6。     

基于蓝绿光Micro-LED的可见光通信芯片调制带宽研究

基于氮化镓微米LED(Micro-LED)的可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术成为近年来的研究热点.通过深紫外光刻技术制备了小尺寸的氮化镓基蓝/绿光Micro-LED芯片,深入研究了40～10μm不同尺寸Micro-LED器件的性能,以及其作为VLC光源的调制带宽能力.研究发现,随着LED器件尺寸的缩小,其调制带宽显著增加.通过在电极间加入电磁屏障以及对LED器件侧壁进行钝化修复,直径为10 μm的绿光Micro-LED亮度可达1×108 cd/m2,直径为20 μm的蓝光Micro-LED的调制带宽可达372.6 MHz.研究结果表明,基于氮化镓的Micro-LED芯片在调制带宽上仍有较大的提升空间,经过进一步的研究,有望推动高速可见光通信的系统应用.     

简化振动模型下空间光通信系统误码率分析

在空间光通信系统中,由于卫星振动将对系统的误码率产生影响,在探讨振动对误码率影响问题时,应分析不同振动类型的影响问题.侧重分析了正弦振动,并分别对方波、三角波、锯齿波型振动进行了分析.结果表明,对于正弦振动,当振动持续时间为整周期时,误码率仅为振幅的函数,此时误码率随振幅的增加迅速上升,而与振动频率无关;当振动持续时间为非整周期时,误码率随时间的增加而起伏,误码率的改变越来越小,且趋于仅与振幅有关的常数.其它类型的振动也有类似的结果.     

SDH中泊松分布下误块率与误码率的关系分析

本文较详细地介绍了ＳＤＨ中的ＢＩＰ误码校验方式，推导了泊松分布下，ＢＩＰ误块率与误码率的一般关系式，给出了ＳＤＨ中几种典型的误块率与误码率的关系曲线，并做了计算机模拟验证     

基于半导体光放大器中交叉偏振调制效应的波长转换器

了改善基于半导体光放大器(SOA)中交叉偏振调制效应(CPM)的波长转换器的转换信号码型效应，对交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换器的工作原理进行了分析；通过讨论交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换脉冲的上升沿和下降沿的频率啁啾，结合滤波器的透过谱特性，提出了一种利用滤波器的波长正斜率边和波长负斜率边分别对正相转换信号和反相转换信号进行码型优化的方案，并进行了实验验证。在信号码率为10Gb／s的交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换实验中，采用光带宽为0．3nm的JDS滤波器优化转换信号的波形，基本消除了转换信号中长“1”码和长“0”码的码型效应，并将正相转换信号和反相转换信号的功率代价分别改善了3dB以上。     

电磁脉冲串作用下的数字通信电台敏感判据研究

为研究电磁脉冲串对数字通信电台的阻塞效应机理,以某型数字通信电台为受试对象,通过电磁脉冲注入试验,研究了受试电台误码率随电磁脉冲串幅值、重复间隔时间的变化规律。结果表明,随着脉冲幅值的增大,误码率先单调上升再以不同规律变化;不同脉冲重复率下受试电台的敏感误码率相差较大,敏感误码率不能用固定数值作为敏感判据,但利用敏感误码率与脉冲重复率成正比作为判据则具有较高的准确度,据此给出了受试数字电台的误码率敏感判据及试验方法,以通过部分试验数据获取任意脉冲重复率下的误码率敏感判据。     

天线振动对数字无线通信系统影响机制研究

振动会造成天线相对位置变化,产生干扰信号,导致通信质量下降.基于振动天线辐射理论模型,定量分析了四进制相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)系统天线振动对通信性能的影响,推导了QPSK系统天线在振动条件下系统误符率(symbol error rate,SER)公式,并通过计算机...     

瑞利衰落信道下QAM-OFDM可见光信号传输特性的研究

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8QAMOFDM信号的实际应用可行性。     

基于有线电视网络平台视频点播技术的实现

通过对有线电视网络的频带划分、拓扑结构的介绍以及真视频点播 (T -VOD)技术对通信网络要求的分析 ,深入剖析T -VOD技术在有线电视网上的实现策略 ;另外通过对T -VOD系统以及N -VOD系统典型实现的体系结构和性能特点的分析 ,全面地总结了有线电视网上视频点播技术的实现方案 ,并最终提出有线电视网上实现双向数字业务的一种构想     

光通信系统中基于LDPC码的SFEC码型研究

基于光通信系统中低密度奇偶校验(LDPC)码型的构造原则和构造方法,构造了适用于光通信系统中冗余度为6.69%的新颖LDPC(3969,3720)和冗余度为4.56%的新颖LDPC(8281,7920)码。仿真分析表明:在10-12的误码率(BER)时,这两种新颖码型在迭代18次后的净编码增益(NCG)分别比ITU-TG.975中RS(255,236)码的NCG大1.63dB和1.49dB,并且LDPC码的译码可在硬件上并行实现;这两种新颖码型的译码速度相当快,与ITU-TG.975.1中级联码型相比,这两种LDPC码的实现复杂度要低得多,可在将来的硬件实现中节省存储空间和减少计算量。因而,所构造的这两种新颖LDPC码型都可作为超验前向纠错(SFEC)码的候选码型。     

A high‐speed long‐haul wavelength division multiplexing–based inter‐satellite optical wireless communication link using spectral‐efficient 2‐D orthogonal modulation scheme

In this work, we propose a novel multi‐bit/symbol spectral‐efficient optical orthogonal modulation scheme based on simultaneously modulating differential quadrature phase shift keying (DQPSK)‐polarization shift keying (PolSK) in a 16‐channel wavelength division multiplexing (WDM)‐based inter‐satellite optical wireless communication (IsOWC) system. Through numerical simulations, we demonstrate a reliable transportation of 16 × 100 Gbps information over 25 000 km of transmission range with acceptable bit error rate (BER) using the proposed system. Further, the impact of space turbulences (ie, pointing error losses) on the BER performance of the proposed IsOWC link has been evaluated using numerical simulations. The simulation results report a successful transportation of information up to 2.7 μrad receiver pointing error angle with acceptable performance.