1037571宽带无线光通信编码器sick秉铭DFS60A-S4AC16384对各种实际复杂的通信环境参数考虑较少,对通信中背景噪声也没有进行系统研究,接收端也只是采取单探测器的接收方案,无论从理论还是实践上都没有很好的抗多径信道衰落的技术。本论文对无线光通信的信道模型、高性能的信道编解码技术和调制解调方法以及具体应用中的多用户和高阶复用问题依次进行了研究探讨。论文以国家自然科学基金项目为依托,围绕无线光通信的关键问题与技术难题展开应用基础研究,主要工作和创新点如下：（1）针对可见光通信的特征,研究了可见光在大气中传输时所受的分子吸收、分子散射的作用机理,进而研究白光LED脉冲信号在空气中散射传输的机理,建立了基于蒙特卡罗射线追踪算法的可见光信道模型,通过对该信道模型仿真,结果表明该模型可计算出多次反射分量影响下的可见光信道冲激响应特性,并能够得到信道损耗以及均方时延扩展等重要性能指标,为可见光通信系统设计提供了参考依据。（2）针对无线光通信系统中的信道衰落和干扰问题,为提高通信的可靠性,论文重点研究了适用于无线光通信的信道编译码算法,设计并实现了RS（18,10）和LDPC （960,480）编,通过大量仿真和实验分析了采用RS码和LDPC码在无线光通信系统中降低系统误码率的性能。实验和仿真均表明：误码率取10-6,收发仰角为（10°,10°）时,RS码可以使光通信系统的可靠通信距离延长42%,而LDPC码能够有效延长可靠通信距离大约为89%；收发仰角为（20°,20°）时,RS码通信距离延长42%,而LDPC码系统延长了116.6%的可靠通信距离。（3）针对紫外光通信系统信道衰落快、功率受限等问题,结合中继协同通信技术,通过布置中继节点提出了局部区域内的多用户紫外光通信系统模型。在干扰信道下,推导出了两组并行紫外通信用户在中继协同下的系统可达速率的下限,结果表明多用户紫外通信系统在中继协同的帮助下,传输速率有明显的提高。此外,还研究了功率受限情况下不同优先级的用户组的功率分配算法,仿真结果表明,在保证高优先级用户可靠通信前提下,优化功率分够有效提高低优先级用户的传输速率。（4）针对可见光通信系统的信道衰落问题,本论文研究了可见光MIMO通信系统模型并结合STTC空时编码技术进行理论分析,并设计了一种改进型的STTC译码算法。与传统的Viterbi译码算法相比,这种改进STTC算法可以在一路接收端上独立进行,并且节点度量可以通过递推方程进行累积,在误码率相当的情况下,改进算法在分段度量的收敛速度更快。仿真结果表明,随着编码器系数集状态数的增加,系统的误码率明显降低；另外随着接收器数目的增案中选取合适的光电编码器,需要了解其原理和特点。以角度测量基准为准,编码器可分为增量式、式和准式。从分类源于角度测量基准的角度了解了编码器的部分原理后,要了解如何从角度测量基准上获得角度数据,为此,介绍了光电编码器的核心技术——光电信号扫描原理。另外,说明了不同种类产品的系统组成;对结构特点和输出信号进行了总结。结构特点关系到应用系统的结构设计,输出信号特点关系到应用系统的用途和接口的二次开发设计.技术的飞速发展,对光电轴角编码器的精度要求越来越高,而光电轴角编码器的精度主要由莫尔条纹信号的质量决定。在增量式光电编码器的设计、装调和使用过程中,码盘安装偏心和机械回转轴晃动是影响莫尔条纹信号质量的主要因素,常采用对径模拟量相加的方法来减少这两种因素对测角精度的影响。但模拟量相加对编码器两读数头同名端信号的相位差要求比较高,只适用于偏心量较小的情况,偏心量增加后,编码器的精度会大大下降,难以达到其使用要求。因此需要研究一种适用于码盘偏心较大、使用环境恶劣情况下的莫尔条纹信号处理方法。本文介绍了一种新的增量式编码器莫尔条纹信号处理方法----对径全数字量相加,应用该种方法,可以放宽编码器对机械装调和使用环境的要求,拓宽编码器的工作温度范围,提高编码器的稳定性和可靠性,并保证其使用精度。 

1037571宽带无线光通信编码器sick秉铭DFS60A-S4AC16384然而,在大规模MIMO系统的实现与应用中,仍存在着数据计算量激增、射频链路开销大和信道状态信息（Channel State Information,CSI）获取困难等问题。针对这些问题,本文设计了一种资源利用率较高的大规模MIMO系统架构,进行了原型机验证,并研究了数模混合预编码技术以降低射频链路开销。其中,重点对动态场景中的大规模MIMO数模混合预编码进行了研究,提出了一种能够感知环境变化信息的数?；旌显け嗦胨惴?。本文的主要工作如下:首先,针对NI-PXIe硬件平台的特性,结合大规模MIMO系统的设计指标,对硬件资源进行了分析与合理配置,设计了一种资源利用率较高的大规模MIMO并行架构。该架构采用了并行处理的设计思路,解决了时钟速率过高和数据计算量大的问题。同时,提出了更加稳定的板间信息交互方案,使得不同FPGA间传输的数据长度能够自适应改变,保证了板间信息交互速率不超过硬件支持的上限。该架构有效提高了系统传输速率,并且支持更大规模天线数的灵活扩展。然后,基于该大规模MIMO并行架构,在NI-PXIe平台上实现了超高速MIMO通信系统,能够支持高清视频流的无差错实时传输,并且系统吞吐率达到1 Gbps以上,验证了该架构的可行性与有效性。在具体的实现过程中,提出了一些开销较低的关键FPGA实现方案,实现的FPGA基带模块主要包括信道编/解码、调制/解调、傅里叶逆变换（IFFT）/傅立叶变换（FFT）、信号同步、信道估计与均衡等。接着,为了进一步降低大规模MIMO系统的硬件开销和功耗,对假设CSI已知的数?；旌显け嗦爰际踅辛搜芯?。在单用户大规模MIMO系统中,对不同的混合预编码方法进行了仿真与性能分析。综合衡量性能与实现复杂度,选择了基于正交匹配追踪（Orthogonal Matching Pursu,OMP）的混合预编码方法进行实现,并将实现的硬件?？橛隡ATLAB进行联调,验证了该?？楣δ艿恼沸?。后,针对动态场景中的大规模MIMO通信系统,提出了一种基于机器学习的数?；旌显け嗦胨惴?。该算法能够感知环境的变化,并从中学习所需的潜在概率信息,进而自适应地调整模拟预编码矩阵的求解策略。同时,该数?；旌显け嗦胨惴ú恍枰崆盎裰暾鸆SI,部分避免了大规模MIMO中CSI获取困难的问题,因此适用于各种较复杂的通信场景。通过算法仿真与对比分析,发现随着信噪比和天线数增加,本文所提算法的性能逐渐接近传统纯数字预编码,验证了该算法性能的有效性与*性.