红外通信技术论文提纲

论文题目：室内红外MIMO漫射系统传输性能分析

摘要：红外通信以其频谱资源丰富、价格低廉、安全性高等优点成为当前室内无线宽带接入的研究热点。目前，大多数的室内红外通信系统均是利用红外LED进行视距传输，存在速率低、覆盖面积小等不足，难以满足人们对移动通信的新要求。部分系统使用红外LD作为通信光源，虽能达到比红外LED更高的通信速率，但LD发射功率更强，易对人眼造成伤害。 针对以上问题，本文将无线通信中的MIMO空时分组编码理论引入室内红外通信，研究利用红外漫射信道信号覆盖增强的关键理论和方法，为开发未来红外高速移动传输系统提供技术支撑。主要研究内容包括：（1）研究漫射信道冲激响应计算方法，分析多发射器的功率空间分布，寻找接收器在不同视场角、不同高度、不同位置的冲激响应变化规律。（2）通过计算漫射信道频率响应获得室内红外通信系统的信道带宽。（3）考虑室内环境光噪声和探测器热噪声，获得系统噪声功率分布规律。（4）基于MIMO空时分组编码方法和OFDM调制，比较MIMO系统与SISO系统的传输性能。本文创新之处在于：（1）提出传输路径分段求解矩阵函数传递法并用于计算系统冲激响应，较大程度地减小了计算时间开销；（2）将无线通信技术中的MIMO空时分组码理论应用于室内红外系统，获得分集增益。 仿真结果表明：（1）相同条件下，矩阵函数传递法与经典的递归法相比，能较大程度地减小漫射信道冲激响应计算时间；（2）相同条件下，MIMO漫射系统与SISO漫射系统相比，能减小系统误码率，并获得更高的功率利用效率。本文研究可为实现在人眼安全条件下的室内红外高速漫射通信系统提供一种技术参考。

关键词：漫射信道;矩阵函数传递法;空时分组编码;MIMO;误码率

学科专业：通信与信息系统

目录

摘要

Abstract

第1章 引言

1.1 选题背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容与论文结构

第2章 室内红外无线通信系统

2.1 系统组成

2.2 链路类型

2.2.1 视距链路结构

2.2.2 漫射链路结构

2.3 光源

2.4 成像与非成像接收机

2.5 光探测器

2.6 本章小结

第3章 室内红外漫射信道特性

3.1 概述

3.2 漫射信道模型分析

3.2.1 漫射链路装置

3.2.2 漫射信道模型

3.2.3 选取仿真参数

3.3 算法比较

3.3.1 递归法

3.3.2 矩阵函数传递法

3.3.3 时间开销

3.4 仿真结果

3.5 本章小结

第4章 室内红外 MIMO 漫射系统传输性能

4.1 概述

4.2 OFDM 原理

4.3 MIMO 系统与空时分组编译码

4.3.1 MIMO 系统原理

4.3.2 空时分组编译码

4.4 误码率公式推导

4.5 系统性能

4.5.1 系统模型与噪声

4.5.2 信道带宽

4.5.3 仿真结果

4.6 本章小结

第5章 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 后续工作与未来展望

参考文献

致谢