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室内可见光通信:性能评估与优化
摘要: 针对室内可见光通信(VLC),现有研究多聚焦于噪声与输入信号无关的场景,而针对输入相关噪声的研究较少。本文考虑输入相关噪声的影响,重点分析室内VLC系统的性能并开展优化研究。采用基于朗伯辐射的信道模型和开关键控调制方式,根据系统模型推导出误码率(BER)的闭式表达式。为提升系统性能,通过建立接收平面倾斜角优化的数学问题来最小化误码率,求解该问题获得接收平面的最优倾斜角度。仿真结果验证了误码率表达式的正确性,同时表明输入相关噪声对误码率具有显著影响。此外,研究获得了任意位置接收机的最优倾斜角度,可为实际系统设计提供参考依据。
关键词: BER(误码率),倾斜接收平面,输入相关噪声,可见光通信
更新于2025-09-10 09:29:36
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设计一种基于相干与非相干光源的高效SAC-OCDMA系统以降低资本支出
摘要: 融合两种相干与非相干光源:连续波激光(CW LASER)与发光二极管(LED),尽管二者物理本质存在差异,却能以成本效益为权衡实现高密度网络扩展。本文设计了一种基于相干与非相干光源(CCIS)的高效SAC-OCDMA系统。为评估CCIS方案,采用固定右移(FRS)码——该码通过特定类型约旦矩阵与直接代数运算构建,具有最小互相关特性(MCC)。此外,MCC消除流程效率更高且可支持更多用户。研究对采用LED、CW激光源及CCIS设计的SAC-OCDMA系统进行了定量对比:相比LED光源,CCIS设计使支持用户数提升近三倍,同时光源数量减少约50%;相较于CW激光源,CCIS设计使光源数量降低约50%,但支持用户数减少约21%。在性能相近条件下,CCIS方案较CW激光每用户成本节省22.6%。结论表明,CCIS设计能为光通信系统提供优质解决方案。
关键词: BER(误码率)、CCIS(计算机通信信息系统)、FRS(频率响应系统)、SAC–OCDMA(光谱幅度编码光码分多址)、Cost(成本)
更新于2025-09-10 09:29:36
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[IEEE 2018年国际通信与信号处理会议(ICCSP)- 印度金奈(2018.4.3-2018.4.5)] 2018年国际通信与信号处理会议(ICCSP)- 基于FTTH架构的双向WDM-PON设计与性能评估
摘要: 光纤电缆被提出作为应对高带宽需求的解决方案。一种采用EDFA(掺铒光纤放大器)、WDM复用-解复用分路器和APD光电探测器的长距离传输系统——基于FTTx(光纤到x,其中x=家庭、医院、商业、学校、商场等)模式的双向WDM-PON(波分复用无源光网络)被提出,该方案同时解决了最后一公里问题。所提出的模型专为30公里长双向光纤上的3Gbps非归零(NRZ)传输系统设计,采用粗波分复用(CWDM)技术。此外,还基于品质因数、误码率(BER)和眼图与现有研究成果进行了对比。该模型在系统下行和上行端的误码率和品质因数方面均提升了性能表现。
关键词: FTTH(光纤到户)、Q因子、眼图、误码率、WDM-PON(波分复用无源光网络)
更新于2025-09-10 09:29:36
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利用功率控制增强光间干扰消除以提升室内可见光通信系统性能
摘要: 在本研究中,作者提出了一种增强型互光干扰消除技术(E-ILIC),通过区分接收信号来对抗接收端的等功率问题,从而提升多输入单输出可见光通信(VLC)系统的平均误码率(BER)性能。VLC是适用于室内环境的前沿技术,它利用已安装的发光二极管(LED)灯具通过可见光传输信息。当多个LED同时传输不同数据以增加传输容量时,会产生降低BER性能的同信道干扰。为此,研究人员探究了将ILIC与闭环功率控制相结合的E-ILIC技术,该技术能接收不同功率水平的信号。当接收功率比不符合特定阈值时,系统会在发射端采用功率分配策略。此外,该技术显著降低了相邻LED灯具间的干扰,在接收端获取有效信息。计算机仿真表明:当LED功率权重分配正确时,E-ILIC能在任意用户位置实现最优平均误码率性能。
关键词: 多输入单输出(MISO)、误码率(BER)、同信道干扰(CCI)、可见光通信(VLC)、照明间干扰消除(ILIC)、功率控制
更新于2025-09-10 09:29:36
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[2017年IEEE国际女性工程师协会电气与计算机工程会议(WIECON-ECE) - 德哈拉敦(2017.12.18-2017.12.19)] 2017年IEEE国际女性工程师协会电气与计算机工程会议(WIECON-ECE) - 面向未来5G毫米波通信的混合波束成形应用视角
摘要: 本文从混合波束成形角度展开研究,该技术将在未来5G毫米波通信系统中发挥关键作用。文中采用窗函数技术有效抑制了波束旁瓣,并分析了结合窗函数技术时天线单元数量与波束方向性的关系。本研究为毫米波通信的未来技术发展提供了分析基础,将成为构建毫米波通信系统的重要基石。
关键词: SLL(旁瓣电平)、BER(误码率)、MRA(最大响应角)、MLW(主瓣宽度)、ULA(均匀线性阵列)
更新于2025-09-09 09:28:46
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可见光通信中特殊形状32正交幅度调制星座图的实验验证
摘要: 随着发光二极管的快速发展,可见光通信(VLC)已成为下一代高速室内无线通信的候选技术。本文首次研究了32正交幅度调制(32-QAM)星座整形方案的性能,基于香农准则提出了两种特殊圆形星座(命名为Circular(4,11,17)和Circular(1,5,11,15))及一种三角形星座。理论分析表明,三角形星座方案具有最大的最小欧氏距离,而Circular(4,11,17)方案实现了最低的峰均功率比(PAPR)。实验结果表明:由于LED严重的非线性特性,VLC系统的误码率性能最终由PAPR值决定——在62.5Mb/s传输速率、1米传输距离条件下,当采用7%前向纠错阈值3.8×10?3时,Circular(4,11,17)方案始终表现最优。
关键词: 星座整形、误码率、可见光通信、32-QAM、峰均功率比、圆形星座图、三角形星座图
更新于2025-09-09 09:28:46
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超材料——器件与应用 || 无线芯片间/片内通信系统用超材料电磁带隙吸收体的开发
摘要: 首先,本章提出了一种具有宽频带、低剖面和对正入射电磁波极化不敏感特性的新型电磁带隙(EBG)吸波器设计。该吸波器由三个连续的八边形或十边形环与高阻抗频率选择表面(FSS)层构成。其次,基于所设计吸波单元的特性,在60 GHz中心频率构建了宽带、超材料吸波器限定的芯片间/片内(WIIC)无线通信信道。第三,为验证WIIC分析所用方法的有效性,对传统印刷电路板上的有线信道进行了测量、仿真与分析。第四,通过提取WIIC系统与有线PCB信道的S参数,进一步获取了所研究信道的系统冲激响应与传递函数,用于WIIC系统的验证及误码率分析。最后研究表明:当WIIC收发器集成前向纠错(FEC)、信道估计与均衡功能时,基于所得误码率结果表明,所设计WIIC信道的性能接近加性高斯白噪声(AWGN)信道。
关键词: 超材料电磁带隙结构、信道设计、吸收体、无线芯片间/片内通信、误码率
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年国际无线通信、信号处理与网络会议(WiSPNET) - 印度金奈(2018.3.22-2018.3.24)] 2018年国际无线通信、信号处理与网络会议(WiSPNET) - 可见光通信与光纤通信系统融合
摘要: 本文提出了一种集成单模与多模光纤的可见光通信(VLC)系统。在建立光纤-VLC链路前,我们首先单独测试光纤链路,在特定长度下获得最低误码率(BER),该光纤长度即被视为最优性能链路。本文主要采用误码率作为性能评估指标,最小误码率点即为最优性能点。针对最优光纤-VLC链路,我们分析了色散特性并采用理想色散补偿光纤布拉格光栅(FBG)进行色度色散补偿。使用格雷码输入序列(而非直接二进制序列)可降低误码率,因为相邻星座点仅存在1比特差异。通过比较正交频分复用(OFDM)调制的16QAM和64QAM在单模/多模光纤链路中的误码率表现,仿真结果表明:单模光纤-VLC(SMF-VLC)链路的色散补偿效果优于多模光纤-VLC(MMF-VLC)链路。
关键词: 色散补偿光纤布拉格光栅、误码率、光纤-可见光通信链路、格雷码输入、单模光纤-可见光通信、多模光纤-可见光通信
更新于2025-09-09 09:28:46
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[电气工程讲义] 通信、计算与电子技术最新趋势 第524卷(IC3E 2018精选会议录)|| 雕刻信号RZ-DQPSK调制方案的性能优化
摘要: 本文描述了一种改进的归零差分正交相移键控(RZ-DQPSK)调制方案。通过仿真分析对该方案进行了优化,并将该分析扩展至两种商用光纤——标准单模光纤(SSMF)和真波低斜率光纤(TW-RS),以报告相似的定性性能特征。为更好地理解所提出的改进型整形信号RZ-DQPSK方案,还研究了其光谱图和眼图。
关键词: 误码率(BER)、品质因数、真波降斜光纤(TW - RS)、眼图、归零差分正交相移键控(RZ - DQPSK)
更新于2025-09-09 09:28:46
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[ACM出版社 第一届国际研讨会 - 印度新德里(2018年10月29日)] 《车联网与编队行驶通信计算第一届国际研讨会论文集 - C3VP '18》 《日照与雾环境下基于可见光通信的车际通信可行性研究》
摘要: 本文研究了太阳辐照度和雾况对两个首都城市(新德里和伦敦)基于可见光通信(VLC)的车对车(C2C)通信的影响。比较了这两个城市在3月、6月和12月期间逐日误码率(BER)的变化情况。研究表明,在给定误码率阈值性能下,太阳辐照度的影响在6月更为显著,尤其是新德里,此时太阳辐照度达到峰值。研究还表明,在12月,雾是影响基于VLC的C2C通信的最重要气候因素之一,主要体现在大气衰减方面。本文还根据两秒规则、车速和车辆夹角建立了车辆间最小安全距离的关系模型,并比较了新德里和伦敦在12月轻雾或浓雾条件下为避免追尾事故所需的最小安全距离。
关键词: 安全距离、雾天状况、太阳辐照度、车对车通信、可见光通信、误码率
更新于2025-09-09 09:28:46