基于室内可见光通信系统多址接入技术的研究

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可见光通信技术(VLC:Visible Light Communication)是一种新兴的无线光通信技术,具有无电磁干扰、无需申请无线电频谱、发射功率不受限制、传输速率高、信道带宽大、信号覆盖好、设备兼容性好等优点。在室内VLC系统的实际应用中,当有多个用户接入系统进行组网通信时,需要一种多址接入技术,保证每个用户能够同时接入通信网络,使各用户的信号能够互不干扰地分别被接收和解调。目前,关于VLC系统的多址技术的研究尚未报道。本文对现有室内VLC系统的基本原理、关键技术以及光域多址接入技术进行了充分调研,通过对主要调制方式和多址接入技术的性能分析与对比,采用MPPM作为多址通信系统的调制方式,选用光码分多址(OCDMA:Optical Code Division Multiple Access)技术应用于室内VLC系统。在上述深入研究的基础上,提出了一种基于OCDMA的室内VLC多址系统方案,构建了多址系统的基本模型;结合实际应用环境,对多址系统的关键参数进行了研究与构造,对系统误码率性能做了一些理论推导,并在此基础上构建多址通信系统的仿真模型,运用MATLAB进行了仿真计算。结果表明:只有一个用户接入时,误码率随码重的增加而减小,随码长的增加而增大;多用户同时接入时,在控制其它变量的前提下,误码率随码长、码重和判决门限等级的增加而减小,随用户容量的增加而增大;在相同的条件下,相比于单用户检测情况下的多址通信系统,采用多用户检测能够大幅提高多址通信系统的误码率性能。
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