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光导纤维pH值传感器

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自动化仪表 1999年第5期20卷 11-12,31页

作者：李威宝李先立武汉工业大学湖北武汉430074

pH值测量涉及的领域广泛,方法很多,光导纤维pH值传感器是利用光纤传感器的颜色调制技术的新应用.文中介绍了它的工作原理、信号检测以及补偿环境温度变化所作的处理等,比较了它与传统pH值测量方法的优、缺点.

关键词：酸度计光导纤维传感器颜色调制 PH值

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可见光通信中的空间调制技术研究

可见光通信中的空间调制技术研究

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作者：付红双解放军信息工程大学

学位级别：硕士

可见光通信(Visible Light Communication,VLC)是一种工作在可见光光谱范围内的新兴高速短距离通信技术。VLC采用商用照明白光LED(Light-Emitting Diode)作为光源,使用强度调制/直接检测调制解调方式,忽略了信号的频率和相位信息,导致... 详细信息

可见光通信(Visible Light Communication,VLC)是一种工作在可见光光谱范围内的新兴高速短距离通信技术。VLC采用商用照明白光LED(Light-Emitting Diode)作为光源,使用强度调制/直接检测调制解调方式,忽略了信号的频率和相位信息,导致其空间相关性比无线电信道大得多,限制了传统MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术在可见光通信中的应用。针对这一问题,本文在分析可见光MIMO信道相关性的基础上主要就可见光空间调制(Optical Spatial Modulation,OSM)系统中的天线选择技术和功率分配方案进行研究。主要研究工作如下:1.根据室内照明要求和可见光通信的典型应用场景,建立了可见光MIMO信道相关性的分析模型。分析了信道参数对可见光MIMO信道相关性的影响,研究表明减少发送单元间距、接收单元间距,增大半功率角、高度以及接收端偏离中心的程度都将使信道矩阵的条件数增大,增加信道的相关性。综合考虑信噪比和信道相关性的影响,获得了最佳的信道参数设置。分析了由信道相关性产生的空间码间串扰(Spatial Inter-Symbol Interference,SISI)对信噪比和信道容量的影响,得到了信道容量与收发端距离、LED数量及接收单元数量的关系。2.针对可见光信道相关性较大的问题,以成对错误概率为依据,提出了一种基于最大最小欧氏距离准则的广义空分键控系统天线组选择算法。给出了一种发送天线组与调制阶数联合优化的自适应广义空间调制(Adaptive Generalized Spatial Modulation,AGSM)方法,使得发送端能够根据信道状态信息自适应地选择通信系统中的天线组合以及各天线组的调制阶数以提高系统性能,通过仿真验证了天线组选择、调制阶数选择算法的有效性。由于AGSM算法的运算复杂度较大,提出了一种简化的AGSM算法,利用QR分解限制了穷举搜索的空间,降低了优化算法的复杂度。3.为了增加OSM系统信道可辨度的同时使接收端获得足够的信噪比,给出了一种适用于OSM系统的最优发送端功率分配策略。建立了OSM系统误码率与功率分配因子之间的凸函数关系,理论上得到了使得系统误码率最小的最佳功率分配方式。仿真结果表明,适当地分配发送端功率,可以得到信号域误码率和空域误码率的最优折中,改善系统的误码率性能。4.依据光电检测器件的响应灵敏度随波长变化的特性,提出了一种结合颜色调制的新型空分键控方法。发送端发送颜色不同、位置不同的空间调制信号,接收端利用光电检测器的光谱响应特性对颜色和空间位置进行联合检测。依据系统的成对错误概率的闭合形式给出了最优的颜色分配方法,提高了空分键控系统的误码率性能。

关键词：可见光通信信道相关性空间调制天线选择功率分配颜色调制

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室内可见光通信中的MIMO技术研究

室内可见光通信中的MIMO技术研究

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作者：肖帅芳解放军信息工程大学

学位级别：硕士

将MIMO技术应用于室内可见光通信(VLC)中,可以在不增加系统带宽及发射功率的条件下提高数据传输速率,是目前的研究热点之一。但室内可见光MIMO信道具有较强的相关性,影响系统传输速率的提高。目前,还存在以下问题:1)室内可见光MIMO通信... 详细信息

将MIMO技术应用于室内可见光通信(VLC)中,可以在不增加系统带宽及发射功率的条件下提高数据传输速率,是目前的研究热点之一。但室内可见光MIMO信道具有较强的相关性,影响系统传输速率的提高。目前,还存在以下问题:1)室内可见光MIMO通信系统的合理布设缺乏理论指导;2)MIMO信道相关性强的问题尚没有实用的解决方案。针对上述问题,本文依托国家863计划重点项目对室内VLC中的MIMO技术展开了专门研究。首先,建立了室内可见光MIMO信道模型,并基于此模型分析了信道的空间相关性,为室内可见光MIMO通信系统的合理布设提供了理论指导。然后,针对以下三种应用场景提出了三个解决方案:1)在发送端已知信道状态信息的情况下,提出了一种基于奇异值分解(SVD)的光MIMO预编码方案;2)在发送端未知信道状态信息的情况下,提出一种联合空间调制与空间复用的光MIMO传输方案;3)当采用RGB型LED照明时,提出了一种光MIMO颜色调制方案。具体研究内容包括:1.基于朗伯辐射模型,建立了直射场景下的室内可见光MIMO信道模型,推导得到了发送与接收相关系数随LED间距与垂直距离的比值增大而减小、随PD间距与垂直距离的比值增大而减小的关系,为室内可见光MIMO通信系统的布设提供了理论指导。2.提出了一种基于SVD分解的光MIMO预编码方案。方案首先对发送信息进行特定符号集的符号映射,以保证预编码后的信号为非负信号;然后,将室内可见光MIMO相关信道SVD分解为并行子信道,以消除信道间干扰;之后,以最小化系统误码率(BER)为目标求解出最优化子信道功率分配矩阵,使各子信道性能趋于一致;最后,求解出最优预编码矩阵。仿真结果表明:与迫零算法相比,该方案的BER性能提高15 dB以上,信道容量提高约10 bit/s/Hz。3.提出一种联合空间调制与空间复用的光MIMO传输方案。首先对LED进行分组,将不同LED阵列内的LED分到同一组内,确保组内LED的间距较大,可以采用空间复用技术;然后,将每个时隙的发送信息分为LED组信息和LED承载信息两部分:LED组信息确定发送的LED组,实现组间空间调制;在选取的LED组内并行传输LED承载信息,实现组内空间复用。仿真结果表明:在BER性能一定的前提下,采用二进制调制时,该方案相对于空间调制方案可以在每个时隙多发送1比特的信息。4.提出了一种基于RGB型白光LED的光MIMO颜色调制方案。RGB型白光LED包含三个灯芯,可以通过控制灯芯的发光组合来传输信息。首先建立红、绿、蓝灯芯发光组合与传输信息的映射关系;然后将每个时隙的发送信息分为3比特颜色信息和灯芯承载信息两部分:颜色信息映射为颜色组合,实现颜色调制;在选取的灯芯上并行传输灯芯承载信息。仿真结果表明:相对于波分复用方案,该方案的频谱利用率可以提高1.5 bit/s/Hz。

关键词：室内可见光通信光MIMO 空间相关性预编码空间调制空间复用颜色调制

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光学成像通信研究现状与展望

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照明工程学报 2020年第3期31卷 123-133页

作者：韩思齐侯春宁贾俊连迟楠复旦大学通信科学与工程系电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433 上海精密计量测试研究所上海201100

可见光通信(VLC)具有调制带宽高、安全性好、保密性优良等优点,成为了一种有发展前景的无线通信技术。随着智能设备的发展与推广,图像传感器得到了大量的普及,将图像传感器应用于接收端的VLC技术被称为光学成像通信(OCC)。OCC与VLC在相... 详细信息

可见光通信(VLC)具有调制带宽高、安全性好、保密性优良等优点,成为了一种有发展前景的无线通信技术。随着智能设备的发展与推广,图像传感器得到了大量的普及,将图像传感器应用于接收端的VLC技术被称为光学成像通信(OCC)。OCC与VLC在相同的信道频段中工作,具有VLC优势的同时,在接收器方面有更多的优势。本文综述了OCC的原理,对其中涉及到的图像传感、同步等技术进行了简单介绍,主要对OCC中使用的调制方式进行了分析,并将其分为键控调制和颜色调制来讨论,最后对OCC存在的问题和发展前景进行了总结,希望能对OCC的研究提供一定的参考。

关键词：光学成像通信可见光通信图像传感键控调制颜色调制

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巧制彩色鱼拓迎新春

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家庭医学（上半月） 2001年第1期16卷 37-37页

作者：靳冬

冬季户外垂钓是一项有益健康的耐寒锻炼和高雅娱乐。当您钓上一尾大鱼后,巧制一幅赏心悦目的彩色鱼拓作品挂在大厅,既美化了环境,丰富了鱼文化,还意味着“年年有鱼”,增添了年节情趣。那么,怎样巧制彩色鱼拓呢? 1.擦净鱼体,护好鳞片。... 详细信息

冬季户外垂钓是一项有益健康的耐寒锻炼和高雅娱乐。当您钓上一尾大鱼后,巧制一幅赏心悦目的彩色鱼拓作品挂在大厅,既美化了环境,丰富了鱼文化,还意味着“年年有鱼”,增添了年节情趣。那么,怎样巧制彩色鱼拓呢? 1.擦净鱼体,护好鳞片。大鱼被钓上岸后,用一块大小适宜的塑料布铺在地面,用一块干净抹布沾着清淡盐水轻轻擦净鱼体粘液,注意保护好鳞片的完整性,防止脱落,以增加彩拓效果。 2.准备好一张质量较好的安徽宣纸平放桌面,摆正鱼的胸鳍、背鳍和尾鳍等部位,然后把胸背鳍鱼鳞舒展开,根据鱼体颜色调制色彩。我国淡水鱼和海水鱼主要有黄、红、蓝、白、黑、灰等色彩。

关键词：巧制耐寒锻炼鱼文化有益健康宣纸淡盐水颜色调制鱼体块大小塑料布

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