卫星光通信技术发展及其影响因素分析

本文论述了卫星光通信技术目前的发展状况、研究意义、技术应用背景和发展趋势,为我国卫星光通信技术的发展提供了一定的借鉴;同时,阐述了空间环境对卫星光信息传输的影响问题,并分析了空间环境对卫星光通信器件和终端性能的影响因素,论述了其研究的必要性。     

基于LED通信的定位技术

虽然传统无线电技术己经被广泛使用并且技术也相当成熟,但是工业界和科学界都认为下一代无线通信系统的接入技术将是基于多种接入技术的组合,其中也包括光无线（OW）通信接入技术。该文提出了一套可见光通信的定位技术,并对现有的定位技术进行了改进,通过仿真和实验验证了可见光用于室内定位的可行性以及优越性。该文在充分研究IEEE802.15.7标准的基础上,提出一种利用超帧的通信时隙进行室内定位的方法。其次建立室内信道光功率分布模型并仿真得出室内的直射和反射信道光功率分布,为位置指纹建库奠定基础。提出优化位置指纹的方案,减少位置指纹查找时间和计算过程。并且搭建可见光通信硬件平台,通过LED进行信号传输和接收,进一步验证可见光用于通信的可行性。     

VLC网络中兼顾QoS和公平性的协作子载波与功率分配算法

针对目前可见光通信(visible light communication,VLC)中干扰管理算法存在的问题,提出了一种兼顾服务质量(quality of service,QoS)和公平性的协作子载波和功率分配算法.将终端公平度与QoS的乘积作为优先级因子,每轮优先级因子最高的终端获得协作接入点(access point,AP)分配的子载波,并且采用基于图论的advanced-BFM(advanced-backward-forward marking)算法进行协作子载波分配;为了充分利用每个AP的发送功率,避免由于终端所处位置引起的信道质量差异影响,提出了基于改进注水思想的3步优化功率分配算法,进一步最大程度提高终端QoS与公平性,最大化和速率.通过模拟仿真可得,与代表性文献比较,提出的干扰管理与功率分配方案明显提升了网络公平性、平均QoS、频谱效率和能效.     

一种多孔径接收器的设计及其可见光通信系统

为了研究接收元件方向性和接收器对可见光通信的影响,并解决当前接收器信道增益弱的问题,设计一种基于多孔径接收器的多输入多输出室内可见光通信(visible light communication,VLC)系统.通过光发射器与接收器的关系,提出多孔径接收器,改善信道矩阵条件.该接收器包含8个接收元件,每个接收元件由一个裸片光电探测器和其上方的一个孔径组成,其目的是利用小型化的平面结构,提供较宽的视场和优秀的角度分集;基于该接收器,利用非对称截断光-正交频分复用(asymmetrically clipped optical orthogonal frequency division multiplexing,ACO-OFDM)传输消息,形成一个完整的多输入-多输出的VLC系统,实现了数据流的可靠传输.仿真实验采用4个发光二极管(light emitting diode,LED),测试数据表明,与当前优秀的接收器相比,所提设计在不同位置的误码率更低,多流干扰非常低,信道增益更大.     

基于可见光通信的图像传输系统

针对无线图像传输系统抗干扰能力差、保密性低等问题, 设计并研制了基于可见光通信的图像传输系统。该系统采用51 单片机为主要控制器, 以发光二极管发出的高速调制可见光作为信息载体, 利用光电二极管接收光载波信号, 并通过PC 机获得图像信息, 实现了基于可见光通信的无线图像传输。实验结果表明,该系统抗电磁干扰能力强、成本低、功耗小、安全性好, 在通信距离为0. 7 m 时, 其最大位传输速率为0. 1 Mbit/ s, 误码率小于10-5 , 有效克服了现有图像无线传输系统的固有问题, 是短距离无线通信技术很好的补充, 具有很好的应用前景。     

信息动态

《中国科技期刊引证报告》(核心版)选用的是中国科技论文统计源期刊即中国科技核心期刊,是经过严格的定量和定性分析选取的各个学科的重要科技期刊。我们对《中国     

基于相机的可见光通信技术

 可见光通信（VLC）有效结合了发光二极管（LED）的绿色照明和通信两大优点,是无线光通信的研究热点之一。基于相机VLC系统（简称OCC系统）在智能手机越来越普及的潮流下受到了广泛的关注和研究。OCC系统以照明LED为信号光源而以相机中图像传感器（IS）为信号接收器件,具有天然空间分集接收能力,因此具有广泛的应用前景。由于IS与传统光电二极管（PD）在可见光信号的接收与处理过程有明显不同,原有基于PD的VLC相关通信技术无法直接应用于基于IS的VLC系统。本文阐述了OCC系统的关键技术,并给出了相关应用场景。     

相干光码分复用系统性能分析

为了研究相干光码分复用系统中各参数对系统性能的影响,建立了同源相干OCDM传输系统的模型,根据光源相干特性和各用户间延迟关系归纳出同源相干OCDM传输系统的 2种等效模型.利用矩母函数法分析了两类模型中多用户干扰和差拍噪声对系统性能的影响.结果表明,同源相干光码分复用系统应工作在等效异源模式下.根据系统模型和噪声模型进一步分析了码长、码间串扰和用户信号间的偏振关系对系统性能的影响,提出并分析了相应的系统性能的改善措施,对相干OCDM系统设计具有指导意义.     

DH-PIM和LMS信道均衡在FSO中的应用

将双头脉冲间隔调制(DH-PIM)和最小均方(LMS)算法信道均衡技术应用于自由空间光通信,建立了基于DH-PIM和LMS信道均衡的自由空间光(FSO)通信系统的数学模型.研究了DH-PIM的符号结构、平均功率需求及其功率谱,并且与开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)等调制方式作了比较,对系统的性能指标进行了仿真.数学分析和仿真结果表明:该方法可以减小系统的误码率,降低系统发射光功率的需求,特别是在多径弥散信道、高速率和高吞吐量的情况下,效果更加明显.     

室内可见光通信多阵元发射天线优化设计

基于一种新的白光LED发光模型,对室内可见光通信系统多白光LED阵元发射天线进行了优化设计. 分析了多阵元发射天线的阵元分布、阵元光轴极角、阵元层间距、阵元数目等参数对室内光功率分布的影响,给出了设计参数的优化选择方法和原则. 并通过控制发射光功率的方法,实现了光功率分布为平顶形的多阵元天线设计.通过仿真和实验研究验证了所提出的优化设计方法.