第 36 卷 第 3 期
2016 年 3 月
Vol. 36, No. 3
March, 2016
光 学 学 报
ACTA OPTICA SINICA
0301001-
强背景光下可见光大气湍流信道建模及分集接收技术
赵嘉琦 许银帆 李洁慧 王一光 迟 楠
复旦大学通信科学与工程系电磁波信息科学教育部重点实验室, 上海 200433
摘要 可见光大气传输系统面临的主要问题在于由大气湍流引起的光强闪烁和来自日光及其他照明设备的强背景
光干扰，为了克服大气湍流造成的信道衰落效应及强背景光带来的噪声干扰问题，对室外可见光通信(VLC)强背景
光大气 湍 流信道进行了 建 模。在接收端 采 用分集接收技 术 ，在相同 的 发 射功率下提高 系 统误码率(BER)性 能 。构
建了在强背景光大气湍流信道模型下基于强度检测脉冲位置调制(PPM)方式的室外长距离可见光分集接收系统模
型，在几十微 瓦功率背 景光噪声下 ，实现 了 800 Mb/s PPM 信号的 仿真系统 传输。基于 此系统分 别研究对比 了最大
比合并(MRC)、等 增 益 合 并 (EGC)、选 择 性 合 并 (SC)3 种 分 集 合 并 方 式 的误码率性能。结果表明，在相同的发射功率
下，误码率性能提升最大的是 MRC，其次是 EGC，SC 最差。以 7%前向纠错码(FEC)误码门限作为参考，MRC 能显著
降低对 LED 发射功率的要求，并且随着分集支路个数的增多，分集效果越好。
关键词 大气光学; 可见光通信; 脉冲位置调制; 信道建模; 分集接收; 大气湍流
中图分类号 O436 文献标识码 A
doi: 10.3788/AOS201636.0301001
Turbulence Channel Modeling of Visible Light Communication under
Strong Background Noise and Diversity Receiving Technologies
Zhao Jiaqi Xu Yinfan Li Jiehui Wang Yiguang Chi Nan
Key Laboratory of Electromagnetic Wave Information Science, Ministry of Education, Department
of Communication Science and Engineering, Fudan University, Shanghai 200433, China
Abstract The scintillation caused by the atmosphere turbulence and strong background noise from sunlight and
other lighting equipment are two main problems in visible light communication (VLC) atmosphere transmission
system. In order to overcome the channel fading effect caused by the atmosphere turbulence and the noise
interference caused by the strong background light, VLC atmosphere channel with strong background noise is
modeled. Diversity receiving technologies are utilized to improve the bit error rate (BER) performance of the system
at the same transmitting power. According to the channel model, outdoor long- distance VLC system based on
intensity detection pulse position modulation (PPM) in turbulence atmosphere channel using diversity receiving
technologies is finally set up. In our simulation, the system bandwidth is 400 MHz and bit rate is 800 Mb/s. The BER
performances of three diversity receiving technologies: maximal ratio combing (MRC), equal gain combing (EGC),
selection combing (SC) are also compared. The results show that under the same transmitting power, the
improvement of BER performance by MRC is the best, followed by EGC and SC is poor. Taking 7% forward error
correction(FEC) as the BER threshold, the required LED transmitting power is greatly decreased with MRC.
Furthermore, with the increase of the number of diversity branches, the BER performance is better.
Key words atmosphere optics; visible light communication; pulse position modulation; channel modeling; diversity
receiving; turbulence atmosphere
OCIS codes 010.1290; 010.1300; 010.1330; 040.1880
收稿日期: 2015-09-05; 收到修改稿日期: 2015-10-27
基金项目: 国家自然科学基金(61177071)、国家 863 计划(2015AA016904)
作者简介: 赵嘉琦(1993—)，女，硕士研究生，主要从事光通信系统方面的研究。E-mail: 15210720132@fudan.edu.cn
导师简介: 迟 楠(1974—)，女，教授，博士生导师，主要从事光通信系统方面的研究。
E-mail: nanchi@fudan.edu.cn(通信联系人)
1
下载后可阅读完整内容，剩余6页未读，立即下载
weixin_38687539
- 粉丝: 9
- 资源: 923
我的内容管理
展开
最新资源
- 李兴华Java基础教程：从入门到精通
- U盘与硬盘启动安装教程：从菜鸟到专家
- C++面试宝典：动态内存管理与继承解析
- C++ STL源码深度解析：专家级剖析与关键技术
- C/C++调用DOS命令实战指南
- 神经网络补偿的多传感器航迹融合技术
- GIS中的大地坐标系与椭球体解析
- 海思Hi3515 H.264编解码处理器用户手册
- Oracle基础练习题与解答
- 谷歌地球3D建筑筛选新流程详解
- CFO与CIO携手：数据管理与企业增值的战略
- Eclipse IDE基础教程：从入门到精通
- Shell脚本专家宝典：全面学习与资源指南
- Tomcat安装指南：附带JDK配置步骤
- NA3003A电子水准仪数据格式解析与转换研究
- 自动化专业英语词汇精华：必备术语集锦
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！
点击此处反馈
