兼顾照明的可见光MIMO通信系统模型

朱彤; 赵黎; 刘智港; 张峰

doi:10.3788/IRLA201847.0822001

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兼顾照明的可见光MIMO通信系统模型

朱彤, 赵黎, 刘智港, 张峰

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朱彤, 赵黎, 刘智港, 张峰. 兼顾照明的可见光MIMO通信系统模型[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 822001-0822001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0822001

引用本文:

朱彤, 赵黎, 刘智港, 张峰. 兼顾照明的可见光MIMO通信系统模型[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 822001-0822001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0822001

Zhu Tong, Zhao Li, Liu Zhigang, Zhang Feng. Visible light MIMO communication system model considering lighting[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 822001-0822001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0822001

Citation:

Zhu Tong, Zhao Li, Liu Zhigang, Zhang Feng. Visible light MIMO communication system model considering lighting[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 822001-0822001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0822001

兼顾照明的可见光MIMO通信系统模型

doi: 10.3788/IRLA201847.0822001

1.
西安工业大学电子信息工程学院,陕西西安 710021

基金项目:

国家自然科学基金（61271362）;陕西省科技厅一般项目-工业领域（2017GY-081）;陕西省自然科学基金（2017JM6041）;西安市科技计划（2017075CG/RC038（XAGY001））;陕西省教育厅科技专项（2017JK0373）

详细信息

作者简介:
朱彤(1995-),男,硕士生,主要从事无线光通信关键技术方面的研究。Email:653822977@qq.com

中图分类号: TN929.1

Visible light MIMO communication system model considering lighting

1.
School of Electronic Information Engineering,Xi'an Technological University,Xi'an 710021,China

摘要: 可见光通信要同时兼顾照明和通信的双重作用，因此需要同时考虑光源布局及通信可靠性问题。为保证国际照明标准，在总LED灯珠不变的情况下，首先对光源布局进行了分析并数值计算了在同样功耗条件下3个及4个阵列布局方式的照度分布及均匀性。其次，为了提高多阵列可见光通信系统有效性及可靠性，将MIMO技术应用于VLC中，采用STBC编码数值计算了多阵列布局方式下系统可靠性。结果表明，在同样功耗条件下，4个阵列的MIMO系统照度均匀性较3个阵列提高了20.9%，当误码率为10-4时，41系统较31系统的误码性能大约可提高2 dB，42与32系统分别较41与31系统误码性能提高了6 dB与5 dB。
- 可见光通信 /
- MIMO技术 /
- STBC编码 /
- LED阵列 /
- 误码率
Abstract: Visible light communication has a double function of illumination and communication, so it is needed to consider the light source layout and communication reliability issues. In order to ensure the international lighting standard, in the constant of the total LED lamp beads, firstly, the layout of the light source was analyzed, the illumination distribution and uniformity of the three and four array layouts under the same power consumption were numerically calculated. Secondly, in order to improve the effectiveness and reliability of multi-array visible-light communication system, MIMO technology was applied to VLC, and STBC coding was used to calculate the reliability of multi-array layout. The results show that the uniformity of illumination of the four arrays is 20.9% higher than that of the three arrays under the same power consumption. When the bit error rate is 10-4, the error performance of 41 system is improved by about 2 dB compared with the 31 system, the error performance of the 42 and 32 systems are increased by 6 dB and 5 dB compared with the 41 and 31 systems.
- visible light communication /
- MIMO technology /
- STBC encoding /
- LED array /
- BER

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兼顾照明的可见光MIMO通信系统模型

doi: 10.3788/IRLA201847.0822001

1. 西安工业大学电子信息工程学院,陕西西安 710021

作者简介:
朱彤(1995-),男,硕士生,主要从事无线光通信关键技术方面的研究。Email:653822977@qq.com

收稿日期: 2018-03-05
修回日期: 2018-04-03
刊出日期: 2018-08-25

基金项目:

中图分类号: TN929.1

关键词:

摘要: 可见光通信要同时兼顾照明和通信的双重作用，因此需要同时考虑光源布局及通信可靠性问题。为保证国际照明标准，在总LED灯珠不变的情况下，首先对光源布局进行了分析并数值计算了在同样功耗条件下3个及4个阵列布局方式的照度分布及均匀性。其次，为了提高多阵列可见光通信系统有效性及可靠性，将MIMO技术应用于VLC中，采用STBC编码数值计算了多阵列布局方式下系统可靠性。结果表明，在同样功耗条件下，4个阵列的MIMO系统照度均匀性较3个阵列提高了20.9%，当误码率为10-4时，41系统较31系统的误码性能大约可提高2 dB，42与32系统分别较41与31系统误码性能提高了6 dB与5 dB。