多色光譜傳輸與室內可見光定位技術研究.pdf

1、近年來，無線通信得到了迅猛的發(fā)展，極大的方便了人們的生活方式，但同時也遇到一些瓶頸。如頻譜資源有限，輻射等問題。而光無線通信技術以其“綠色”、“健康”、“高速”等優(yōu)點進入了研究者的視線。本論文針對多色可見光通信系統(tǒng)的調制技術及可見光定位技術展開了具體的研究。
　　首先，主要針對可見光通信的發(fā)展歷程、國內可見光通信發(fā)展現狀以及可見光通信的應用領域做了簡要的介紹，并且總結了前人的研究成果。隨后本論文深入介紹室內可見光通信系統(tǒng)，主要從系

2、統(tǒng)概述、光電器件、信道分析以及調制方式方面描述室內可見光通信系統(tǒng)。其中，光電器件從光電轉換器件和電光轉換器件兩個方面介紹了器件的特點。信道分析部分則主要從光域和電域兩方面對可見光通信系統(tǒng)的信道進行了分析，并詳述了各自的特點。單色可見光系統(tǒng)主要介紹了OOK調制、PAM調制和PPM調制三種方式，詳細闡述了三種調制方法的優(yōu)缺點。多色可見光系統(tǒng)主要介紹了顏色強度調制技術、CSK調制技術和異譜同色調制技術。
　　在此基礎上，論文對基于CSK

3、的室內多色可見光調制技術作了詳細的研究。論文從IEEE802.15.7標準的分析出發(fā)，討論了標準中三種不同的物理層的差異，并簡單介紹了CSK調制系統(tǒng)。針對CSK調制存在的兩個不同的域:色域和LED域，論文分別建立了各個域的多色可見光通信系統(tǒng)模型，進行了星座的最優(yōu)設計，仿真研究了兩個域下CSK調制方式的性能。論文還通過改進色域解調方法，重新劃分判決域，與傳統(tǒng)判決方法進行對比。
　　然后，論文設計并研究了一種CSK與空間調制結合的雙極

4、性CSK調制方式。論文介紹了CSK調制技術的約束條件即信號非負。從傳統(tǒng)空間調制和廣義空間調制兩個方面詳細的闡述了空間調制原理。針對傳統(tǒng)CSK調制的約束，通過結合空間調制來突破信號非負的特性，從而設計了一種CSK與空間調制結合的雙極性CSK調制方式。仿真研究了在不同的信道環(huán)境下該調制方式與傳統(tǒng)CSK調制的性能差異。
　　最后論文主要研究了室內可見光系統(tǒng)中的定位技術。論文給出了傳統(tǒng)室內定位的系統(tǒng)概述。其中，包括一些室內定位技術的可選技

5、術和一些方法的介紹。傳統(tǒng)的室內定位技術主要介紹了超聲波、紅外線、RFID、藍牙、超寬帶以及基于無線局域網等室內定位技術。常用的定位計算方法主要介紹了TOA、TDOA、AOA和RSSI等方法。在此基礎上，論文針對傳統(tǒng)的室內定位方法應用于可見光通信中的一些問題如無法保證足夠的LED燈，提出通過一個終端上攜帶有多個PD解決LED燈較少的情況下的定位方法，從而解決可見光的室內定位問題，并對此應用背景建立系統(tǒng)模型，結合具體的信道特性對定位的誤差進