OFDM可见光通信中改善非线性失真的理论与方法研究

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1、中图分类号TN92UDC39硕士学位论文学校代码10533密级公开OFDM可见光通信中改善非线性失真的理论与方法研究ResearchoftheTheoryandMethodtoImprovetheNonlinearityDistortioninOFDMVisibleLightCommunication作者姓名：孙益学科专业：电子与通信工程研究方向：无线光通信技术学院(系、所)：物理与电子学院指导教师：邓宏贵教授毛鹏飞高级工程师论文答辩日期迎王：苎：；／答辩委员会主席中南大学二。一三年五月中南大学硕士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是

2、本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论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，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：—雄日期：立廛年j月阜日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权

3、中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：墟导师期：雌年五月≥曰中南大学硕士学位论文摘要OFDM可见光通信中改善非线性失真的理论与方法研究摘要：可见光通信是一种新型的无线光通信方式，它利用白光LED响应时间短、高速调制的特性来完成信号的无线传输，使系统兼具照明和通信的功能。为了克服无线信道的多径干扰问题，实现高速的可见光通信，将OFDM引入到可见光通信中是十分必要的。然而，这会导致可见光通信系统出现非线性失真的问题。OFDM可见光通信的非线性失真主要是由LED的非线性特性以及

4、OFDM信号的高峰均功率比所引起的。本论文主要从这两方面出发，探讨改善系统非线性失真的理论和方法。首先分析LED非线性特性对OFDM光通信性能的影响：结合LED理论非线性传输特性和实际的工作要求，引入固态功放模型，建立了一种适用于可见光通信的LED非线性传输数学模型；并利用此模型分析了LED直流偏置点以及OFDM信号功率等参数对系统通信性能的影响。仿真结果表明：选择合适的直流偏置点、将OFMD信号功率控制在适当的范围内可以有效降低系统的非线性失真。此外，本文研究分析了高峰均功率比产生的原理，并分析了信号畸变技术、概率类技术和编码技术等现有的几类

5、主流降PAPR方法的原理及其性能；建立了一套降PAPR技术评价标准；在此基础上，提出一种幅度编码畸变降PAPR方法。该方法通过对OFDM信号进行幅度编码并根据一定的转换规则进行相应的幅度转换，使得高峰值信号被转换成较低幅度的信号，从而达到降低峰均功率比的目的。仿真结果表明：本方法可以十分有效地降低PAPR值，同时具有复杂度低、不受子载波数目影响的优点。本论文中包含图32幅，表格3个，参考文献71篇。关键词：可见光通信；OFDM；非线性失真；峰均功率比；幅度编码畸变分类号：TN92ResearchoftheTheoryandMethodtoImp

6、rovetheNonlinearityDistortioninOFDMVisibleLightCommunicationAbstract：Visiblelightcommunicationisanovelkindofopticalwirelesscommunication．ⅥmiteLEDhasthecharacteristicsofshortresponsetimeandhigh—speedmodulation，thereforeitiSutilizedinvisiblelightcommunicationtorealizethetransm

7、issionofwirelesssignal，allowingthesystemtofunctionbothlightingandcommunication．Inordertoachievehigh-speedvisiblelightcommunication，it'sveryessentialtointroduce0FDMtoovercomethemulti．pathinterferenceofwirelesschannel．However,thiswillleadvisiblelightcommunicationsystemtosuffer

8、thedrawbackofnonlineardistortion．ThenonlineardistortioninOFDMvisiblelightco