基于MATLAB的无线光通信系统与信道建模2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

基于MATLAB的无线光通信系统与信道建模PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 无线光通信系统概述1

1.1 无线接入方案1

1.2 OWC发展简史5

1.3 OWC／无线电通信的比较6

1.4 链路结构7

1.5 OWC应用领域12

1.6 安全和规则14

1.6.1 最大容许照射量16

1.7 OWC技术面临的挑战16

参考文献18

第2章 光源与光检测器22

2.1 光源22

2.2 发光二极管24

2.2.1 LED结构25

2.2.2 面发光LED和半球LED26

2.2.3 边发光LED26

2.2.4 LED发光效率27

2.3 激光器29

2.3.1 激光工作原理29

2.3.2 受激辐射30

2.3.3 光反馈和激光振荡30

2.3.4 半导体激光器的基本结构31

2.3.5 常用激光器的结构32

2.3.6 LED和LD的性能比较34

2.4 光检测器34

2.4.1 PIN光电二极管35

2.4.2 APD光电二极管36

2.5 光检测技术37

2.5.1 直接检测37

2.5.2 相干检测38

2.6 光检测噪声39

2.6.1 光起伏噪声40

2.6.2 暗电流和过剩噪声40

2.6.3 背景辐射41

2.6.4 热噪声41

2.6.5 强度噪声42

2.6.6 信噪比42

2.7 光检测的统计特性43

参考文献44

第3章 信道模型46

3.1 室内无线光通信信道46

3.1.1 视距传输模型48

3.1.2 非视距传输模型50

3.1.3 天花板反射模型58

3.1.4 Hayasaka-Ito模型59

3.1.5 球面模型59

3.2 人造光源干扰60

3.2.1 白炽灯61

3.2.2 传统镇流器驱动的荧光灯62

3.2.3 荧光灯模型62

3.3 室外信道66

3.3.1 大气信道损耗66

3.3.2 雾和能见度68

3.3.3 光束发散75

3.3.4 光器件损耗77

3.3.5 对准损耗77

3.3.6 大气湍流模型77

3.3.7 OWC大气影响实验台86

参考文献95

第4章 调制技术99

4.1 引言99

4.2 模拟强度调制101

4.3 数字基带调制技术102

4.3.1 基带调制102

4.3.2 OOK103

4.3.3 高斯信道下的误码性能106

4.4 脉冲位置调制111

4.4.1 高斯信道下的误码性能114

4.4.2 各种改进的PPM117

4.5 脉冲间隔调制119

4.5.1 高斯信道下的误码性能123

4.5.2 最佳门限电平128

4.6 双头脉冲间隔调制131

4.6.1 谱特性133

4.6.2 高斯信道下的误码性能135

4.7 多电平DPIM138

4.8 基带调制技术的比较140

4.8.1 功率效率140

4.8.2 传输带宽要求141

4.8.3 传输容量142

4.8.4 传输速率143

4.8.5 PAPR144

4.9 副载波强度调制144

4.10 正交频分复用147

4.11 光偏振移位键控150

4.11.1 二进制PolSK151

4.11.2 误码率分析154

4.11.3 MPolSK155

4.11.4 差分圆偏振移位键控158

4.11.5 错误概率分析159

附录4.A160

4.A.1 DPIM（1GS）时隙自相关函数的推导过程160

附录4.B162

4.B.1 DH-PIM的PSD162

参考文献168

第5章 室内无线光通信系统性能分析172

5.1 背景光对室内OWC链路性能的影响172

5.2 无HPF时FLI的影响173

5.2.1 匹配滤波接收机173

5.3 无FLI时基线漂移的影响179

5.4 使用HPF时FLI的影响185

5.5 小波分析190

5.5.1 连续小波变换190

5.5.2 离散小波变换192

5.5.3 基于DWT的降噪技术193

5.5.4 DWT与HPF的比较197

5.5.5 实验研究197

5.6 多径传播链路性能200

5.6.1 OOK200

5.6.2 PPM205

5.6.3 DPIM207

5.7 降低码间干扰影响的技术208

5.7.1 滤波208

5.7.2 均衡209

5.8 均衡与分类问题212

5.9 人工神经网络简介212

5.9.1 神经元212

5.9.2 ANN的结构213

5.10 ANN的训练214

5.10.1 反向传播学习214

5.11 基于ANN的自适应均衡器215

5.11.1 基于ANN和FIR的均衡器性能比较研究220

5.11.2 分集技术222

参考文献222

第6章 大气湍流对FSO链路性能的影响226

6.1 开关键控226

6.1.1 OOK在泊松大气信道下的性能226

6.1.2 OOK在高斯大气光信道下的性能228

6.2 脉冲位置调制229

6.3 副载波强度调制233

6.3.1 SIM信号的产生和探测233

6.3.2 SIM-FSO在对数正态大气信道下的性能235

6.3.3 SIM-FSO的误码率分析239

6.3.4 双伽玛和负指数大气信道下SIM-FSO的性能247

6.3.5 负指数大气信道下的中断概率249

6.4 大气湍流代价249

附录6.A252

附录6.B253

6.B.1 6.3.2节、6.3.3.2节和6.3.3.3节的MATLAB代码253

参考文献257

第7章 基于分集技术的室外OWC链路259

7.1 大气湍流效应缓解技术259

7.2 对数正态大气信道下的接收分集261

7.2.1 最大比合并262

7.2.2 等增益合并263

7.2.3 选择合并264

7.2.4 接收信号相关性对误码性能的影响265

7.2.5 对数正态大气信道中使用接收分集的中断概率266

7.3 对数正态大气信道下的发射分集267

7.4 对数正态大气信道下的发射-接收分集267

7.5 对数正态大气信道下空间分集SIM-FSO的结果与讨论268

7.6 双伽玛和负指数大气信道中基于接收分集的SIM-FSO270

7.6.1 空间分集BPSK-SIM系统的BER和中断概率270

7.6.2 负指数信道下DPSK-SIM的BER和中断概率272

7.7 基于副载波时间分集的陆地自由空间光链路275

7.7.1 STDD的误码性能275

7.8 孔径平均279

7.8.1 平面波279

7.8.2 球面波280

7.8.3 高斯光束波280

附录7.A281

7.A.1 对数正态分布变量均值和方差的计算281

附录7.B282

7.B.1 对数正态分布变量Imax＝max｛Ii｝N i=1的PDF282

附录7.C282

7.C.1 负指数分布变量Imax＝max｛Ii｝N i=1的PDF282

参考文献283

第8章 可见光通信286

8.1 概述286

8.2 系统描述289

8.2.1 VLC系统模型291

8.2.2 信噪比分析299

8.2.3 信道时延扩展299

8.3 系统实现302

8.3.1 比特角度调制303

8.3.2 脉冲调制方案303

8.3.3 离散多音频调制的PWM304

8.3.4 多阶PWM-PPM306

8.3.5 NRZ-OOK的PWM307

8.4 多输入多输出VLC308

8.5 家庭接入网络315

参考文献319

缩略语323