迫零算法在室内可见光通信中的应用研究.docVIP

  迫零算法在室内可见光通信中的应用研究 陈永生，宫芳，方扬扬** （哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，哈尔滨，150006） 5 10 15 20 摘要：在本文中，我们建立了一个使用白光 LED 的室内可见光无线通信系统。这些 LED 不 仅用来照明，而且还用来组建无线通信系统。首先我们建立了一个室内的可见光通信系 统，然后对照明度、均方时延扩展、接收光功率以及信噪比等参数进行了仿真，验证了这 个模型的可行性。一般来说，室内可见光通信系统存在较强的码间干扰，因此我们采用了 一种抑制码间干扰的算法，即迫零算法。通过比较仿真结果，验证了迫零算法可以在一定 程度上抑制室内可见光通信系统中存在的码间干扰。 关键词：可见光通信;室内模型;信噪比;迫零算法 中图分类号：TN929.1 The study of application of ZF arithmetic in the indoor visible light communication ChenYongsheng1, GongFang2, FangYangyang1 (1. Information and Communication Engineering School,Harbin Engineering University,Harbin,150006; 2. Information and Communication School,Harbin Engineering University,Harbin,150006) Abstract: In the paper,we found a indoor visible light communication system using white LED.Theses LEDs can be used not only for lighting,but also for wireless communication.In general,ISI(inter-symbol-interference) can be found in this system.So we should take measures to avoid it.Here we come up with a arithmetic which can restrain ISI.By comparing the results of 25 30 35 40 simulation,we can find that this arithmetic can restrain ISI in some extent.In this paper. Key words: Visible Light Communication; Indoor Model; SNR;ZF arithmetic 0 引言 LED 技术的迅速发展，取代传统照明技术指日可待，同时由于 LED 纳秒级的响应时间， 使其可以作为通信设备的信号发射端。目前 4G 技术正在逐步实现商用化，各种接入技术可 以使室内的用户终端同商用网络进行无缝连接，以此人们可以随时随地的进行通信。在这种 背景下，各种短距离通信的作用日益凸显，大部分的作用是建立起一个短距离的无线网络， 例如 WLAN 网络、无缝私人通信网络、以及蓝牙技术所建立的短距离通信网络。室内可见 光通信技术可以凭借其自身的优势，成为未来的通信技术中不可或缺的一部分。本文通过数 值分析建立了室内可见光通信模型最佳的光源布局，并且使用了必威体育精装版的高性能的 LED 进行 建模仿真。与之前采用的性能一般的 LED 所建立的模型比较可知，不仅系统的通信性能全 面提升，而且使用的 LED 能耗大大降低，这对节能减排具有重要的现实意义，可知通过本 文的研究，我们可以提升通信质量的同时降低了光源的能耗，为实际应用提出了具有较大应 用价值的措施[1]。 1 室内光照度分布 在室内可见光通信系统中，我们使用的白光二极管首先用来满足照明的功能，世界标准 作者简介：陈永生（1987-），男，硕士，可见光通信 通信联系人：宫芳（1965-），女，副教授，现代通信系统与通信技术. gongfang@hrbeu.edu.cn -1-   化组织对满足室内工作的光照度要求是 300~1500lx，因此我们首先要验证我们所使用的系统 能满足光照度的要求[2]。  45  1.1  LED 灯的光照度 在这一部分，我们将会讨论桌面的光照度分布，光照度表示的是被照表面的亮度，用角 度表示的光照强度可以表示如下： I (? )?? I (0) cos m (? )  （1） 在点(x,y)的水平光照强度 E hor 表示如下： Ehor?? I (0) c