引用本文:
张译心,李萍,朱明兴,等:室内可见光通信在不同信道中的编码性能分析[J]. 光通信技术,2018,42(2):46-49.
张译心,李 萍*,朱明兴,张迪迪
(大连工业大学 光子学研究所,辽宁 大连 116034)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:针对可见光通信(VLC)在不同信道中的编码性能,在分析可见光通信信道特点的基础上,研究适合可见光通信传输的编解码算法。通过搭建可见光通信系统信道模块,分析可见光通信中信道编码对系统性能的影响,得到了适合可见光通信的编码方式。
关键词:可见光通信;信道编码;误码率分析
中图分类号:TN929.1 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2018)02-0046-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2018.02.013
0 引言
可见光通信(VLC)采用白光LED为光源,结合无线光通信技术,兼顾照明与通信功能,且具有较强保密性、发射功率高和传输速率快等优点,实用化发展前景十分广阔[1]。2000年,日本最早提出了利用白光LED实现室内可见光通信的方案。2015年,经我国工信部测试认证,我国可见光通信系统研究获得重大突破,实时通信速率提高至50Gb/s。近年来,北京邮电大学建立了可见光通信数学模型,并优化接收端信噪比分布来降低误码率。然而,目前在可见光通信中,并不具备明确的信道模型和编码方式,从而难以提高误码率及系统性能。因此,构建贴合实际可见光通信的信道是其关键所在[1~5]。实验室大多实验都简化信道存在,尤其在模型仿真中,大多都只是在高斯信道下进行仿真实验,与实际信道相差甚远。
要降低信道失真对可见光通信造成的影响,可采用信道纠错编码技术来降低误码率,提高系统性能[6,7]。选择合适的信道编码方式,是信道编码实用化的主要研究内容[8~10],但目前可见光通信领域中编码核心技术还有待优化。西安邮电大学张莹等人对可见光信道搭建了模型,并对RS码和BCH码这两种简单的线性码进行了比较[5]。近年来,除了上述两种码型,LDPC码和Turbo码被广泛应用,并显示出了良好的性能。因此,本文分析室内可见光通信信道的特点,分别对几种不同情况的可见光通信信道建立数学模型,并在此基础上对采用Simulink仿真软件构建信道仿真模块,同时搭建可见光通信系统。在系统中分别加入线性分组码、RS码、LDPC码和Turbo码,分析几种编码方式在不同信道下对系统误码率的影响,以得到适合于可见光通信的编码方式。
4 结束语
本文建立了可见光通信信道理论模型,借助Simulink软件搭建了符合实际可见光通信信道特征的模型,分析了多种码型在可见光通信信道中的性能。最终得出结论:可见光通信信道中多径及噪声等因素会对整个系统传输性能带来影响,当信道中增加反射因素时,误码率变大;在分析可见光通信信道中码型对误码性能影响时,发现LDPC码优于RS码、线性分组码和Turbo码,因此LDPC可以作为一种待选的优良码型应用于可见光通信中。