室內LED可見光通信系統(tǒng)應用研究.pdf

1、隨著手機、平板電腦等智能終端設備的快速發(fā)展，人們對無線接入網(wǎng)絡的要求越來越高，而無線頻譜資源的短缺必然會影響無線接入網(wǎng)絡的發(fā)展。由于可見光頻譜不在傳統(tǒng)通信頻譜范圍內，且發(fā)光二極管（LED）響應速度快，可以利用燈光的高速明暗變化承載信號來傳輸信息，所以將照明與通信結合在一起的可見光通信，具有很高的研究價值和廣闊的應用前景。
　　本文重點研究可見光通信系統(tǒng)在實用化過程中的一些問題，具體工作如下：
　?。?）基于經(jīng)典信道模型，綜合

2、考慮系統(tǒng)的光學特性和室內環(huán)境因素，建立可見光通信信道模型，并在光線的反射次數(shù)和器件的相對位置等細節(jié)上進行優(yōu)化，確立描述信道性能的四個指標：接收端光功率分布、信道脈沖響應、均方根（RMS）時延擴展、3dB傳輸帶寬；
　?。?）對可見光通信系統(tǒng)光源陣列進行不同程度的簡化，通過仿真分析光源簡化對系統(tǒng)性能的影響。結果表明，光源陣列的簡化處理對接收端光功率分布的影響并不明顯；信道脈沖響應的時延擴展明顯降低了；對RMS時延擴展的分布有了顯著的

3、影響，特別是最小值出現(xiàn)的位置發(fā)生了改變；而對3dB傳輸帶寬的影響取決于反射次數(shù)和接收器的位置；
　　（3）從理論上分析多輸入多輸出（MIMO）信道空間相關性和系統(tǒng)信道容量之間的關系，并確定影響空間相關性的參數(shù)，明確空間相關性與這些參數(shù)之間的關系。通過仿真分析可知，室內可見光MIMO信道的空間相關性隨光電檢測器（PD）間距的減小而增大，隨LED間距的減小而增大，隨LED與PD間距的增大而增大。
　　研究表明，在可見光通信系統(tǒng)中