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oe1(光电查) - 科学论文

40 条数据
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  • [IEEE 2018年国际通信先进技术会议（ATC） - 越南胡志明市（2018.10.18-2018.10.20）] 2018年国际通信先进技术会议（ATC） - 基于滚动快门智能手机摄像机的可见光接收器演示

    摘要： 可见光通信（VLC）因其广泛应用正受到学术界和工业界的广泛关注。具体而言，光到相机（LTC）通信通过可见光信号向用户传输信息，同时采用基于卷帘快门相机的接收器来捕获和解码传输信号。本文展示了一个包含发射端和接收端的LTC通信系统原型。我们使用Arduino Genuino开发板实现了VLC发射器，该发射器能通过基于发光二极管（LED）的前端传输识别（ID）消息。在接收端，我们开发了一款Android应用程序，利用智能手机摄像头的CMOS图像传感器（CIS）接收光信号。此外，本文还介绍了LTC原型机的一些实际问题及其解决方案。

    关键词： 光学相机通信，光到相机，滚动快门，可见光通信（VLC）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于MIMO可见光通信的分层自适应协作星座

    摘要： 本文提出了一种新颖技术，用于有效设计多输入多输出可见光通信中的信道自适应协作星座——分层自适应协作星座（LACC）。近期研究表明，考虑信道因素设计的信道自适应空间协作星座（CASCC）能提升接收机移动性并改善误码性能，但该方案仅优化接收空间中构成菱形的四个星座点。我们提出的方案有效利用了协作星座的分层结构，克服了CASCC的上述缺陷。此外，还推导出改进的低复杂度最大似然（ML）检测器。仿真结果表明：相较于现有星座设计方案，LACC在不同场景（尤其是高相关信道及非理想信道状态信息条件下）能获得性能增益；所提检测器在保持与传统ML检测器相同性能的同时，大幅降低了计算复杂度。

    关键词： 最大似然（ML）检测，多输入多输出（MIMO），可见光通信（VLC），空间协作星座

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于PAM-DMT的混合光正交频分复用可见光通信设计

    摘要： 本文提出了一种基于脉冲幅度调制的混合光正交频分复用（PHO-OFDM）方案。我们采用高阶正交幅度调制替代偶数子载波上的一维脉冲幅度调制，以弥补传统脉冲幅度调制离散多音（PAM-DMT）的数据容量不足。组合后的时域PHO-OFDM信号比原始PAM-DMT具有更大的幅度范围，同时降低了峰均功率比（PAPR）。此外，该PHO-OFDM系统引入了灵活的功率分配方法，以充分利用LED的整个动态范围。仿真结果表明，在相同平均比特率下，所提PHO-OFDM方案比传统PAM-DMT方案具有更优的误码率性能，从而证明了其在可见光通信中的应用潜力。

    关键词： 可见光通信（VLC）、脉冲幅度调制离散多音（PAM-DMT）、光正交频分复用（O-OFDM）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于可见光通信的机器学习光学条形码检测与识别方法

    摘要： 近年来，可见光通信（VLC）发展迅速。该技术具有高保密性、低成本等优势，有望成为连接线上线下（O2O）的有效途径。本文提出一种基于机器学习的可见光通信RGB-LED-ID检测识别方法。区别于传统编解码式VLC，我们开发了具有调制与识别形态的新型VLC系统：通过互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器和脉冲宽度调制（PWM）方法，为不同LED创建差异化特征以构建光学条形码（OBC）。采用图像处理提取特征后，引入支持向量机（SVM）和人工神经网络（ANN）作为分类器。实验表明，该方法能生成海量唯一LED-ID且具有高识别率，在黑暗环境和远距离场景下的性能显著优于传统二维码。这是VLC首次应用于物联网领域，也是RGB-LED特征生成的开创性应用。随着摄像技术进步，唯一LED-ID数量及最大可识别距离将持续提升，该方案未来可作为二维码的有效补充。

    关键词： CMOS图像传感器、机器学习、图像处理、RGB-LED、可见光通信（VLC）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [2018年IEEE物联网与智能系统国际会议(IOTAIS) - 印度尼西亚巴厘岛(2018.11.1-2018.11.3)] 2018年IEEE物联网与智能系统国际会议(IOTAIS) - 5G环境下的光物联网：应用与挑战

    摘要： 第五代（5G）电信标准正在制定中，以满足对高速无线网络（即每秒数十千兆比特量级）日益增长的需求。该标准主要源于用户数量激增及大量被称为智能设备的不同终端接入物联网（IoT）网络。目前已涌现出毫米波、大规模多输入多输出及小型蜂窝通信等潜在5G技术。虽然这些技术能满足5G要求，但作为补充方案的光无线通信（OWC）技术也备受关注。其中可见光通信（VLC）和光学相机通信（OCC）作为OWC分支，是5G及未来网络最具吸引力的选项。结合物联网的海量频谱优势，VLC可开拓广泛的室内外应用场景，助力构建未来智慧环境。本文重点综述全光物联网（OIoT）中基于VLC和OCC的潜在应用及挑战，探讨其在5G标准体系中的发展前景。

    关键词： 发光二极管（LED）、可见光通信（VLC）、物联网（IoT）、光无线通信（OWC）、光学相机通信（OCC）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于K对发光二极管图像传感器可见光定位的室内定位技术

    摘要： 大量研究致力于开发基于位置的服务的室内定位方案。本研究在统一照明环境下，探究了一种包含非视距（NLOS）图像传感器可见光通信（IS-VLC）子系统与所提出的K对LED图像传感器可见光定位（IS-VLP）子系统的室内定位系统。智能手机通过设计的NLOS IS-VLC接收多个LED标识符，并成功执行K=3的K对LED IS-VLP以实现定位，在100厘米和150厘米的天花板高度下分别获得最大定位误差2.92厘米和3.54厘米。

    关键词： 可见光通信（VLC）、基于图像传感器的可见光定位（VLP）、发光二极管（LED）

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [2020年IEEE无线电与无线研讨会(RWS) - 美国德克萨斯州圣安东尼奥市(2020.1.26-2020.1.29)] 2020年IEEE无线电与无线研讨会(RWS) - 车载可见光通信系统信道分析性能优化的LED位置布置

    摘要： 本文研究了发光二极管（LED）在室内车载可见光通信（VLC）系统信道分析性能中的位置与布局影响。MATLAB仿真结果聚焦于运动型多用途汽车内的接收功率和信噪比（SNR）。此外，本研究通过考察两种不同场景——一种采用两个电源且另一种使用三个电源并设置不同位置——来验证LED的空间布局如何影响VLC系统及误码率，从而证明在设计VLC系统时需要考虑LED的布局定位。

    关键词： 信噪比、LED定位、车内、可见光通信（VLC）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高速可见光通信中特殊形状圆形(7,1)调制准盲载波相位估计方案

    摘要： 提出了一种基于准盲载波相位估计(QBCPE)的特殊形状圆形(7,1)调制信号的新型数字信号处理(DSP)方案。结果表明，采用0.33‰开销的QBCPE可获得与3%训练序列数据辅助最小均方(LMS)算法均衡相当的同等性能。

    关键词： 恒模算法（CMA）、可见光通信（VLC）、最小均方算法（LMS）、循环(7,1)调制、准盲载波相位估计（QBCPE）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 可见光通信系统中的空间无载波幅度和相位调制技术

    摘要： 本文提出了一种空间无载波幅度和相位调制（S-CAP）技术，作为提升传统CAP方案频谱效率的物理层解决方案，同时保持其低复杂度的收发器设计。该技术针对采用可见光通信技术的系统进行了研究与验证。通过理论推导并仿真验证了视距传播（LOS）环境下用户设备空间比特与信号比特联合检测的解析表达式，同时分析了多径传播和用户移动性对所提S-CAP误码率（BER）性能的影响。研究发现：LOS场景下S-CAP的BER性能由最小信道增益hmin、信号星座点及信道增益差异Δ|h|共同决定。随后引入功率因子不平衡（PFI）和多光电探测器（PDs）来提升性能并抑制信道损伤，其中PFI和PDs在LOS场景中分别实现了33.5dB和43dB的信噪比增益。该方案是CAP技术在多输入多输出系统中的创新实现，展现出作为可见光通信技术适用物理层解决方案的潜力。

    关键词： 多输入多输出（MIMO）、可见光通信（VLC）、无载波幅度相位调制（CAP）、多径传播、空间调制（SM）

    更新于2025-09-23 07:52:07

  • 适用于调光兼容可见光通信的频谱高效重构LACO-OFDM传输方案

    摘要： 调光控制在实际可见光通信(VLC)系统中对满足照明需求至关重要。通过利用多层非对称限幅正交频分复用(ACO-OFDM)信号进行同步传输，分层ACO-OFDM(LACO-OFDM)构成了VLC中一种具有前景的频谱高效调制技术。然而，将工业首选的脉宽调制(PWM)集成到LACO-OFDM方案中进行调光时，由于LED的非线性特性会产生严重的限幅噪声。本文提出了一种重构型LACO-OFDM(RLACO-OFDM)方案，该方案结合PWM技术用于VLC系统，既能满足室内照明的调光需求，又能保持频谱高效的通信链路。此外，与同类方案相比，基于RLACO-OFDM的VLC系统所传输的符号可通过标准LACO-OFDM接收机直接恢复，且无需额外的PWM信号检测，从而降低了接收机复杂度。数值结果表明，所提出的RLACO-OFDM能够在较宽的调光范围内实现高频谱效率。

    关键词： 非对称限幅光正交频分复用（ACO-OFDM）、分层ACO-OFDM、脉宽调制（PWM）、可见光通信（VLC）、调光控制

    更新于2025-09-23 10:25:19