研究目的
提出、设计并评估一种可见光通信（VLC）系统，该系统采用自适应有限词汇量全息图进行波束转向，结合成像接收器和数字信号处理技术（DAT），以提高信噪比（SNR）并减轻高速率（20 Gb/s）下码间干扰（ISI）的影响。
研究成果
全自适应可见光通信系统在实际室内环境中可实现20 Gb/s的传输速率，并支持接收端完全移动。该系统对阴影遮挡、信号阻断和移动性具有强鲁棒性。
研究不足
其复杂性在于确定执行BSR的最佳位置所需的计算时间，以及生成以最佳角度发射光束的全息图所需的时间。
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 硅太阳能电池TaO<sub>x</sub>电子选择性接触的反向寿命曲线分析
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 硅太阳能电池TaO<sub>x</sub>电子选择性接触的反向寿命曲线分析
DOI：10.1109/pvsc40753.2019.8981188
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
可见光通信（VLC）系统通常以低于10 Gb/s的数据速率运行，采用激光二极管（LDs）、成像接收器及延迟自适应技术（DAT成像LDs-VLC）已证明该速率下的运行具有可行性。然而，由于低信噪比（SNR）和符号间干扰（ISI），实现超过10 Gb/s的更高数据速率面临挑战。本文首次（据我们所知）提出、设计并评估了一种VLC系统：该系统通过自适应有限词汇全息图实现部分VLC光束的波束转向（结合成像接收器与DAT），从而在20 Gb/s的高数据速率下提升信噪比并抑制ISI影响。我们采用算法估算接收器位置，通过波束转向将部分白光定向至目标（接收器）以改善信噪比。位置估算算法（LEA）的仿真结果表明，在本系统及环境中，估算VLC接收器位置所需时间通常不超过224毫秒。引入有限词汇存储全息图可减少LEA识别最佳波束转向位置所需的计算时间。在最坏情况下，相较于DAT成像LDs-VLC系统，该波束转向方法使全自适应VLC系统在20 Gb/s高数据速率下的信噪比提升了15 dB。此外，我们还在具有移动性的严苛环境中测试了新系统，结果表明该VLC系统对阴影遮挡、信号阻断及移动性具有强鲁棒性。
作者：
Ahmed Taha Hussein，Mohammed T. Alresheedi，Jaafar M. H. Elmirghani
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