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[英国工程技术学会第八届可再生能源发电会议（RPG 2019） - 中国上海（2019年10月24-25日）] 第八届可再生能源发电会议（RPG 2019） - 基于光伏并网逆变器系统的多故障诊断通用框架设计

DOI：10.1049/cp.2019.0479 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 可见光通信（VLC）系统通常以低于10 Gb/s的数据速率运行，而采用激光二极管（LDs）、成像接收器及延迟自适应技术（DAT成像LDs-VLC）已证明该速率下的运行具有可行性。然而，由于信噪比（SNR）较低和符号间干扰（ISI）的影响，实现超过10 Gb/s的更高数据速率面临挑战。本文首次（据我们所知）提出、设计并评估了一种VLC系统，该系统通过结合自适应有限词汇全息图的波束转向（部分VLC光束）、成像接收器及DAT，在高数据速率（20 Gb/s）下提升SNR并减轻ISI影响。采用算法估算接收器位置，从而利用波束转向将部分白光定向至目标（接收器）以改善SNR。位置估计算法（LEA）的仿真结果表明，在本系统及环境中，估算VLC接收器位置所需时间通常在224毫秒以内。引入有限词汇存储全息图以减少LEA识别最佳波束转向位置所需的计算时间。在最坏情况下，与DAT成像LDs-VLC系统相比，该波束转向方法使全自适应VLC系统在高数据速率（20 Gb/s）下的SNR提升了15 dB。此外，我们还在具有移动性的极端恶劣环境中测试了新提出的系统。结果表明，所提VLC系统对阴影遮挡、信号阻断及移动性具有强鲁棒性。
作者： Ahmed Taha Hussein，Mohammed T. Alresheedi，Jaafar M. H. Elmirghani
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出、设计并评估一种可见光通信（VLC）系统，该系统采用自适应有限词汇全息图进行波束赋形，结合成像接收器与数字信号处理技术（DAT），以提升信噪比（SNR）并缓解高速率（20 Gb/s）传输下的码间干扰（ISI）影响。

研究成果

所提出的全自适应可见光通信系统在实际室内环境中实现了20 Gb/s的数据速率，并支持接收端完全移动，展现出对阴影遮挡、信号中断和移动状态的强鲁棒性。通过结合波束转向、延迟自适应以及有限词汇量全息图的使用，该系统性能得到显著提升。

研究不足

确定波束转向最佳位置所需的计算时间复杂度，以及生成以最佳角度发射波束的全息图所需的时间复杂度。

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