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1、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。解密后适用本授权书。本学位论文属于指导教师签名:学位论文作者签名。仟扁鬻川年≯其力啭年,月/日独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文
2、不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:件懈’’基于交通灯的无线光通信系统分析与设计专业名称姓年月江苏大学硕士学位论文要摘作为一种新兴的短距离无线通信技术,可见光通信具有节约能源、部署灵活、安全保密等优点。通过在.交通灯上增加信号发射设备和安装车载光接收机,能够实现交通灯和汽车间的无线可见光移动通信,为智能交通通信系统,的终端通信接入提供了一种有效的解决方案,达到交通照明和通
3、信并用,减少重复投资的目的。论文在分析当前可见光通信和红外通信技术的基础上,主要对室外交通灯与汽车间的可见光通信方式和接收机进行了研究:通过对光传输模式、空气衰减、调制方式和噪声进行分析,仿真说明了直接探测接收的系统通信质量不高,通信距离较短,满足不了实际应用的要求;为了增加系统可靠通信距离,主要改进了接收光学系统、采用了均衡滤波和时间分集的可见光接收方式,设计了适合室外可见光通信的抗衰落接收机,并通过仿真说明该接收机在增加通信距离方面的良好性能;通过建立动态仿真平台,对系统工作情况进行了模拟。主要研究工作如
4、下:分析了交通灯和汽车问的室外可见光通信方式。通过建立空间通信模型,在具体情况下,分析了可见光在大气中传输效应,并针对典型天气下的可见光衰减情况分析,得出雾和干雪天气下信号光衰减较大。劲仿真了直接探测接收的系统性能,说明信号光强度随通信距离快速衰落。在交通灯和汽车通信系统中,采用了调制方式有效避免“溢出和“埋没”问题。信息低速传输时,系统的主要噪声是背景光所产生的散粒噪声。通过对系统信号功率和噪声功率的分析,仿真分析了交通灯和汽车间实现可见光通信的可行性。提出了对可见光信号的“波长选择接收的方法。该方法根据发
5、光强度与波长的关系,在实现接收较小信号光功率的同时屏蔽更多的背景光噪声。设计了采用神经网络的时间分集接收方式。根据系统可见光通信的特点,初次提出采用神经网络的竞争机制,实现一种在判决之后的相似性比较分集合并方式,当采用较多重时间分集时能够提供明显的误码率改善效果。通过仿真说明,在波长选择接收之后,采用时间分集和相似性选择合并方式能够有效增加系统可靠通信距离,最终能够达到实际应用的要求。江苏大学硕士学位论文采用设计了一个系统可见光通信的动态仿真平台。通过建立光发射、传输和接收模块构建平台,动态仿真了在交通灯前行
6、驶时的信号接收情况。关键词:无线光通信;可见光接收机;时间分集合并;波长选择;交通灯Ⅱ江苏大学硕士学位论文四.,谢,..,,...,...,,..,.,.:.,.,.;.丽江苏大学硕士学位论文,‘’‘’...’‘.?,..,,.,.,,...Ⅵ,?,..;;:;;江苏大学硕士学位论文目录第一章绪论.研究背景和意义。.国内外研究现状和难点.论文研究内容.全文的组织安排??.第二章交通灯通信模型与信道衰减分析.中的可见光通信..可见光终端通信构架....可见光终端通信特点?.路口空间的通信模型??....数学模
7、型的建立?。..模型下的光发射和传输?。.空气的吸收、散射及湍流效应?..分子对可见光的吸收??...粒子对可见光的散射..湍流引起的闪烁损耗.天气因素对可见光的衰减。..雾衰减?。..雨衰减..雪衰减.本章小结第三章交通灯无线通信系统性能分析.调制方式对通信性能的影响....调制方式的选择..调制的信号传输?...?..无线光接收的噪声分析..散粒噪声??...热噪声..暗电流噪声。..码间串扰和其它噪声..系统中噪声仿真说明.直接检测接收的通信性能江苏大学硕士学位论文..晴朗天气下的性能仿真..典型天气下
8、的性能仿真?..本章小结第四章新型抗衰落接可见光通信接收机设计.总体方案设计??...波长选择光学接收系统设计..单滤波片波长选择?...双滤波片波长选择.基于最小均方误差的均衡滤波.采用神经网络的时间分集接收设计??...典型分集和合并方式..相似性选择合并方式设计....相似性选择的神经网络实现??..抗衰落接收的系统性能?。..最大可靠传输距离。..可接收的信息量.本章小结??。第五章动态传输
