《基於空間調製的室內可見光通信理論與技術研究》是依託東南大學，由王俊波擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於空間調製的室內可見光通信理論與技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王俊波
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
可見光通信是未來室內高速無線傳輸最具前景的方向之一。受發光器件調製頻寬的限制，目前單個照明光源很難實現幾米傳輸距離上吉比特速率的高速傳輸。利用多個照明光源有希望實現室內可見光通信的高速傳輸。迄今，該研究方向還未得到系統地研究。..本項目將在多年相關研究的基礎上，以典型室內照明環境為套用場景，採用理論分析、計算機仿真和實驗驗證相結合的研究方法，系統地研究室內可見光通信中利用多個照明光源實現空間調製所涉及的信道估計、天線選擇和數據檢測三個關鍵問題。..根據室內照明環境的特點，本項目將建立室內多照明光源場景的信道模型，分析並提煉關鍵的時變信道參數，設計低克拉美羅界的信道訓練序列和信道估計方案；基於估計的信道信息，分析空間調製的信號空間，並通過自適應天線選擇最佳化鏈路傳輸；考慮信道估計和定時同步誤差的影響，基於魯棒最佳化理論，設計低複雜度的高性能數據檢測算法。項目組將搭建實驗平台評估項目的研究成果。
結題摘要
可見光通信是未來室內高速無線傳輸最具前景的方向之一。本項目以典型室內照明環境為套用場景，採用理論分析，計算機仿真和實驗驗證相結合的研究方法，系統地研究室內可見光通信中利用多個照明光源實現空間調製所涉及的信道估計、天線選擇和數據檢測三個關鍵問題。在四年的研究時間內，課題組緊緊圍繞任務書中制定的工作目標，針對基於空間調製的室內可見光通信理論與技術問題開展了深入的理論探索和研究。此外，為了追蹤可見光通信領域最新研究進展，課題組成員還積極參與和本課題相關的各項學術交流活動。經過課題組全體成員的共同努力，現已圓滿地完成了本課題的預期目標。到目前為止，共發表（含錄用）高質量的學術論文31篇，其中SCI檢索源期刊17篇，EI檢索源會議14篇。本項目所取得的代表性成果包括：（1） 在考慮室內可見光通信的一些實際限制條件下，研究一種二維的信號空間，找到了能夠得到最大信號空間的基本函式。（2） 在考慮室內可見光通信的一些實際限制條件下，信號域採用脈衝幅度調製（PAM）序列。提出了聯合設計和貪婪算法進行星座設計，得到最大最小歐幾里得距離的PAM序列。（3）在考慮室內可見光通信的一些實際限制條件下，研究了可見光通信系統中二維信號空間，提出了信號空間與基礎方程之前的關係。提出了最大化最小歐氏距離的星座設計。（4）在考慮可見光通信系統的相關約束情況下，採用聯合最佳化和貪婪算法設計了脈衝幅度調製（PAM）序列。在最大閃爍時間間隔條件下給出了PAM序列的信號空間。（5）針對空間調製技術，研究了將自適應空間調製技術套用於可見光通信時的平均符號錯誤率。（6）研究了具有任意傳送器數目的基於空間調製的可見光通信系統，提出了信道自適應比特映射方案，並推導出了互信息的下界。本項目理論上建立的基於空間調製的室內可見光通信理論與技術，將推動新型室內可見光通信的理論研究並促進相關技術的發展，有助於獲取具有自主智慧財產權的可見光通信理論和技術。本項目的研究對室內可見光通信的物理層相關理論分析具有重要意義，可以為未來室內高速無線傳輸技術的演進提供支持。
