一种非平面立体型室内可见光通信接收机

摘要

随着光源LED和通信技术的高速发展，基于LED照明和数据通信的可见光通信技术已经得到越来越多学者的关注和研究。目前，在典型的室内可见光房间模型中，考虑实际接收终端的移动性会产生阴影效应造成通信链路中断的情况，提出一种新型的非平面立体型接收机的模型，能够避免因接收机移动引起的通信链路不通畅的情况，保证通信的连续性。并且，在接收端采用分集合并技术，进一步优化室内可见光通信系统的接收性能。
　　本研究介绍了室内可见光通信系统的基本理论，包括发射端白光LED的光源特性、信道模型特性以及接收机噪声模型。然后着重分析了倾斜式接收机的相关工作，包括模型设计、工作原理以及系统的接收性能。提出一种非平面立体型室内可见光通信接收机，该接收机与传统的只有单个接收平面的平面接收机不同，它拥有4个平面可以接收来自LED光源的信号，包括1个垂直向上的顶面和3个倾斜于顶面的侧面，3个倾斜侧面的倾斜角都是40度，并且倾斜面的法向量的投影与x轴正半轴的夹角分别是0度，120度，240度。用该非平面立体型接收机来接收信号，室内可见光通信系统的信噪比性能和误码率性能都能得到一定的提升和改善。提出基于角度分集接收技术的非平面立体型接收机模型及室内可见光通信系统的接收终端模型。探讨了基于分集合并技术的非平面立体型接收机位于房间中典型的三处位置即LED阵列正下方、房间中心和房间边缘位置时，对系统的信噪比性能和误码率性能的改善及优化情况。

目录

声明

专用术语注释表

第一章 绪论

1.1可见光通信系统的概述

1.2平面接收机与非平面立体型接收机概述

1.3非平面立体型接收机的研究意义

1.4本文的主要工作和文章结构

第二章 室内可见光通信系统倾斜式接收机

2.1室内可见光通信的系统模型

2.2倾斜式接收机方案

2.3倾斜式接收机系统性能分析

2.4本章小结

第三章 基于室内可见光通信系统的非平面立体型接收机

3.1非平面立体型接收机方案

3.2非平面立体型接收机性能分析

3.3基于非平面立体型接收机的系统接收性能分析

3.4多平面的非平面立体型接收机方案

3.5本章小结

第四章 基于分集技术的非平面立体型接收机

4.1分集接收技术

4.2合并技术方案

4.3基于分集合并技术的系统性能分析

4.4本章小结

第五章 总结与展望

5.1全文总结

5.2展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间申请的专利

附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢