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中国科技论文在线
基于联合色移键控调制和多脉冲位置调制
的可见光通信系统研究
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宋健
1
,张文胜
1
,孙健
1,2**
(1. 山东省无线通信技术重点实验室, 山东大学信息科学与工程学院,济南, 250100; 5
2. 东南大学毫米波国家重点实验室,南京, 210096)
基金项目:Doctoral Fund of Ministry of Education of China (Grant No. 20130131120024); the National Natural
Science Foundation of China (Grant No. 61371110);山东省重点研发计划 Key R&D Program of Shandong
Province (Grant No. 2016GGX101014)
作者简介:宋健( 1991-),男,研究生,主要研究方向:可见光通信
通信联系人:张文胜(1975-),副教授,主要研究方向:认知无线电、可见光通信. E-mail: zhangwsh@sdu.edu.cn
摘要:在本篇论文中,为了将可见光通信(VLC)更好的应用在未来多场景中,提出了联合色
移键控(CSK)调制和多脉冲位置调制(MPPM)技术的混合系统,并且深入研究了联合 CSK 调
制和 MPPM 调制方式的编码过程,同时也给出了特例详解。伪噪声(PN)被加入到 VLC 混合10
系统中来保证系统中 MPPM 的顺利实现。除此之外,在分析系统过程中,也分析了系统中
信号传输、信道模型和噪声。在众多可见光通信研究工作中,本篇论文是首次研究联合 CSK
调制和 MPPM 调制方式,并可将该联合调制方式拓展应用到其它调制方式中。本篇论文所
提出的联合 CSK 调制和 MPPM 调制为以后可见光通信系统调制方式提供了一种选择。
关键词:可见光通信;联合 CSK 调制和 MPPM 调制;编码;伪噪声 15
中图分类号:TN 918.1
Research on visible light communication system based on
joint CSK and MPPM modulation
Song Jian
1
, Zhang Wensheng
1
, Sun Jian
1,2
20
(1. Shandong Provincial Key Lab of Wireless Communication Technologies, Shandong Unviersity,
Jinan 250100;
2. State Key Lab. of Millimeter Waves, Southeast University, Nanjing 210096)
Abstract: In this paper,in order to apply the visible light communication(VLC) to multiple scenes in
the future,we propose a hybrid system scheme of joint color shift keying (CSK) and multiple pulse
25
position modulation (MPPM) for VLC system, and investigate the encoding process of joint CSK
modulation and MPPM modulation,and also give a special case indetail at the same time. Pseudo noise
(PN) is added to the VLC hybrid system to ensure the smooth implementation of MPPM in the
system.What's more,the signal transmission, channel model and noise of the hybrid system are also
factors that must be considered in our analysis.The joint CSK and MPPM modulation scheme proposed
30
in this paper is the first to be investigated and it also can be extended to other modulation
scheme,which provides an alternative choice to the modulation scheme ofVLC system in the future.
Keywords: visible light communication; joint CSK and MPPM modulation; Code; pseudo-noise
0 引言 35
现代无线通信对通信带宽和通信速率的需求在不断地增加,而无线频谱却越来越紧缺。
可见光占据 400THz 到 800THz 的频段,因其拥有丰富的频谱资源,可以很好地解决无线频
谱短缺问题
[1]
。可见光通信(VLC)是一种采用 LED 作为信号发射源,并在可见光频谱范
围内基于强度调制和直接解调的信息传输光无线通信。与传统射频通信相比,可见光通信是
通过光的强度来进行数据通信,能够以较低的成本同时实现照明与通信两大功能,适用于各40