可见光通信系统中的自适应调制技术研究

摘要

随着无线频谱资源的日益紧张，可见光通信作为一种新型的无线通信技术应运而生，它兼具照明光源和数据通信两大功能，相比传统无线通信技术，其安全可靠性更高、无电磁污染、无需频谱授权，具有通信成本低、应用领域广泛等优点，是现有无线通信技术的重要扩充，研究潜力巨大。
　　传统的可见光通信调制技术一般是采用单一且固定的调制方式，通过分析固定调制模式下可见光通信的信道容量与误码率曲线，发现在这种调制方式下可见光通信的频谱资源得不到充分利用，限制了可见光通信的数据传输速率。因此在结合正交频分复用技术与正交振幅调制的基础上，提出一种自适应调制方案来提高可见光通信系统的频谱利用率。自适应调制通过信道估计来获取信道的状态信息，根据信道的条件参数自适应地选取正交频分复用载波的调制方式，在信道条件较好时，采用高阶的调制方式，提高通信过程中的传输速率，当信道条件较差时，调整调制方式，采用合适的低阶调制方式。
　　本文主要研究可见光通信系统中调制技术对系统传输误码率以及系统频带利用率的影响，提出一种结合正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)与正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)的自适应调制方案。其中，正交振幅调制是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制，其优点是能充分利用带宽且抗噪声能力强。正交频分复用作为一种新型的多载波调制技术，在保证数据传输的可靠性和抵抗多径效应方面有着重要作用。
　　由于多种调制技术的使用，会对信号产生轻微失真，通过均衡技术的使用，能降低解调信号的失真情况，因此，在可见光通信信号经过自适应调制后采用均衡技术补偿信号的失真。最后通过仿真结果分析，验证了自适应调制方案能够使可见光通信系统取得较高的传输速率和较低的误包率。

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第1章 绪 论

1.1研究背景及意义

1.2可见光通信技术的研究现状

1.3本文主要工作及章节安排

第2章 相关理论基础

2.1引言

2.2 可见光调制技术

2.3自适应调制技术

2.4信道估计

2.5小结

第3章 可见光信道研究与均衡接收

3.1引言

3.2可见光信道

3.3信道均衡

3.4基于VLC的后均衡技术

3.5 仿真实验

3.6小结

第4章 可见光自适应调制模型

4.1引言

4.2系统模型

4.3系统性能及仿真

4.4小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间发表的论文