PAM-DMT光無線通信檢測與同步技術(shù)研究.pdf

1、脈沖幅度調(diào)制-離散多音(Pulse Amplitude Modulation-Discrete MultiTone，PAM-DMT)是一種典型的應(yīng)用于LED(Light Emitting Diode，LED)可見光通信(Visible Light Communication，VLC)系統(tǒng)的光正交頻分復用（Optical-OrthogonalFrequency Division Multiplexing，O-OFDM）方案。本文主要研究了

2、基于PAM-DMT的VLC系統(tǒng)中檢測與同步技術(shù)，設(shè)計了一個基于時域分集合并辦法的高性能選擇檢測算法，并且提出了基于PAM-DMT接收信號對稱特性的盲符號定時同步算法以及基于高效黃金分割搜索法的采樣時鐘頻率偏差估計方法。
　　首先，本文對傳統(tǒng)射頻(Radio Frequency，RF)通信系統(tǒng)中正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)以及VLC系統(tǒng)中強度調(diào)制/

3、直接檢測(Intensity Modulation/Direct Detection，IM/DD)方式進行了介紹，引出了適用于IM/DD方式的O-OEDM技術(shù),分析了三種典型的O-OFDM方案，即直流偏置光正交頻分復用(Direct Current Biased Optical OFDM，DCO-OFDM)、非對稱截斷光正交頻分復用（Asymmetrically Clipped Optical OFDM，ACO-OFDM）和PAM-DM

4、T。經(jīng)過對這三種方案的理論研究與性能分析，選擇了基于PAM-DMT的VLC系統(tǒng)作為本文研究的系統(tǒng)模型。
　　然后，研究了基于PAM-DMT的高性能選擇性檢測算法的設(shè)計問題。回顧了傳統(tǒng)檢測方案并且分別介紹了基于時域和頻域的分集合并檢測辦法。為了解決分集合并的檢測方法中存在的符號矩陣估計精度不高的問題，提出了一種基于時域分集合并辦法的選擇性檢測算法。與頻域分集合并檢測算法相比，該算法的計算復雜度要小得多。此外，仿真結(jié)果表明，該算法可以

5、進一步改善系統(tǒng)的檢測性能。
　　接著，設(shè)計了基于PAM-DMT的VLC系統(tǒng)中的符號定時同步方案。分別對基于訓練序列的定時同步方案和盲定時同步方案進行了探討和總結(jié)，給出了基于PAM-DMT接收信號本身固有的結(jié)構(gòu)特性設(shè)計的盲符號定時同步算法。對該定時同步算法進行了仿真，并且與基于訓練序列的定時同步算法進行了性能比較。仿真結(jié)果表明，在高信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)下，該定時同步方案可以獲得與基于訓練序列的

6、定時同步方案相同的正確定時性能。
　　最后，提出了基于PAM-DMT的VLC系統(tǒng)中的采樣時鐘頻率同步方案。分析了采樣時鐘頻率偏差的基本理論及其對系統(tǒng)性能造成的影響，建立了包含采樣時鐘頻率偏差因子的系統(tǒng)模型。設(shè)計了基于一維搜索方法（黃金分割法）的采樣時鐘頻率偏差因子的估計算法。仿真結(jié)果表明，該算法可以高效地對采樣時鐘頻率偏差因子進行估計，此外，利用得到的高精度的估計值還可以實現(xiàn)對采樣時鐘頻率偏差的有效補償，完成對系統(tǒng)的采樣時鐘頻率的