研究目的
通过提出一种新型的方形几何整形（SGS）奇数阶QAM星座图，以减轻非线性影响并增强系统在低信噪比和高非线性条件下的鲁棒性，从而提升水下和自由空间可见光通信系统的性能。
研究成果
SGS QAM星座图通过提供完善的格雷编码和可接受的欧氏距离，在非线性和低信噪比条件下有效提升了可见光通信系统性能。实验结果表明该方案能提高Q因子和数据速率，在水下传输中最高实现了2.534 Gb/s的速率。该方法适用于挑战性环境中的高速可见光通信应用。
研究不足
该研究仅限于特定的调制阶数（32QAM和128QAM），可能无法推广到其他阶数。实验是在受控环境（水下水箱和自由空间）中进行的，现实条件可能会带来额外的挑战。非线性失真缓解依赖于星座图设计，这可能无法解决所有失真源。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用数值分析与实验验证相结合的方法，对比SGS QAM与传统QAM星座图。通过DMT和CAP调制格式处理VLC系统中的高速数据传输与非线性效应。
2：样本选取与数据来源：
将二进制数据映射为QAM格式（SGS与常规）进行传输。实验在水下与自由空间环境中使用蓝光LED开展。
3：实验设备与材料清单：
包含任意波形发生器（Tektronix AWG710）、功率放大器（Mini-Circuit ZHL-6A-S+）、偏置T型接头（Mini-Circuit ZFBT-4R2GW-FT+）、蓝光LED、PIN光电二极管（Hamamatsu S10784）、跨阻放大器、示波器（HP85545A）及水下测试用水槽。
4：0）、功率放大器（Mini-Circuit ZHL-6A-S+）、偏置T型接头（Mini-Circuit ZFBT-4R2GW-FT+）、蓝光LED、PIN光电二极管（Hamamatsu S10784）、跨阻放大器、示波器（HP85545A）及水下测试用水槽。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：生成数据后通过DMT或CAP调制，经LED发射，由PIN光电二极管接收并放大，最后离线解调。通过调整偏置电流、驱动电压（Vpp）和数据速率等参数评估性能。
5：数据分析方法：
采用离线处理计算误码率（BER）与Q因子，包括信道估计、均衡（如DMT的ISFA、CAP的LMS）并与原始数据对比。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Arbitrary Waveform Generator
AWG710
Tektronix
Generates and outputs the modulated DMT or CAP signals with adjustable peak-to-peak voltage.
-
PIN Photodiode
S10784
Hamamatsu
Converts received light signals into current signals at the receiver.
-
Power Amplifier
ZHL-6A-S+
Mini-Circuit
Amplifies the transmitting signal power to drive the LED effectively.
-
Bias-Tee
ZFBT-4R2GW-FT+
Mini-Circuit
Couples RF and DC signals to modulate the LED.
-
Oscilloscope
HP85545A
HP
Collects and samples the received voltage signals for offline demodulation.
-
Blue LED
Serves as the light source for transmitting modulated visible light signals in the VLC system.
-
Transimpedance Amplifier
Converts current signals from the PIN photodiode into voltage signals for further processing.
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部
