基于mimo技术的可见光通信系统的研究

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1、TheresearchofthevisiblelightcommunicationsystembasedonMIMOtechnologyThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofMasterofScienceByWANGXu-yingSupervisor:Prof.LIANGZhong-chengFebruary2013南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成

2、果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据

3、库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________摘要可见光通信(VisibleLightCommunication，VLC)是利用LED发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的。LED具有高发射功率、无电磁干扰、光谱范围广，将LED用于可见通信中，有着巨大的发展潜力。LED不仅可以提供室内照明

4、，而且可以应用到无线光通信系统中满足室内个人网络需求。MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put)技术即使用多发射阵列多接收阵列来实现数据的并行传输的一种技术.MIMO技术通过系统收发天线的数量来提高通信系统的增益，同时多组天线使用相同带宽，从而避免了带宽的限制。将MIMO技术应用到LED可见光通信中将提高信道容量和信道可靠性，降低误码率。本文从讨论单发射机单接收机系统与多入多出（MIMO）系统的区别开始，阐述了为何要引入MIMO技术，以及MIMO技术的特点。详细分析了基于MIMO可见光通信的原理、特点、结构。根据接

5、收端探测器构成不同，又可以将视距MIMO系统分为成像型MIMO系统以及非成像型MIMO系统，本文结合试验分别讨论了这两种MIMO系统的特点以及可行性。首先讲述可见光通信以及MIMO技术的相关概念以及基本理论，对室内可见光无线通信系统的关键技术进行了研究，搭建非成像式和成像式可见光MIMO通信系统的两种基本模型以及宽视场接收装置的可见光通信系统，分析三者之间的存在性和可行性，提出可见光通信系统的一种应用即宽视场接收装置。最后建立成像型MIMO可见光通信系统模型，应用该模型传输一系列的脉冲信号，并成功识别出原始信号。最终通过仿真的方式对相关参数进行

6、详细分析得到优化的系统结构，并将能够优化系统性能的参数应用到实验中。关键词：：：可见光通信系统：可见光通信系统，，，多输入多输出，多输入多输出，，，发光二极管，发光二极管，，，成像式，成像式，，，非成像式，非成像式IAbstractVisibleLightCommunication(VLC)isanemergingopticalwirelesscommunicationtechnologywhichisdevelopedwithemittedthewhiteLED.LEDhasahightransmissionpower,electromagn

7、eticinterferenceandwiderspectralrange,theLEDhasahugepotentialforvisiblecommunicationdevelopment.VLCcanprovidenotonlyindoorlightingillumination,andalsocanbeappliedtomeetthedemandforindoorpersonalnetworkinwirelessopticalcommunicationsystem.MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put)t

8、echnologyusesamulti-emitterarrayandmulti-receivearraytoachieveaparalleldata