书籍详情
可见光通信组网与应用
作者：宋健，杨昉，张洪明，王劲涛，丁文伯 著
出版社：人民邮电出版社
出版时间：2021-12-01
ISBN：9787115577016
定价：¥119.80
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内容简介
可见光通信特别是基于照明LED的可见光通信与网络作为一种新兴的通信手段正引起越来越多的关注。尤其是在电磁屏蔽、电磁敏感、电磁受限环境下，有其特殊应用优势。可见光通信的组网方式是其实际应用中面临的主要问题之一。本书重点介绍可见光通信的编码、MIMO（基于多灯、空间调制等特点）等关键技术，并结合其与5G、电力线融合的组网案例进行详细阐述和展望。特别需要说明的是，作者所在的研发团队充分考虑电力线与基于LED可见光通信的天然结合，提出了将照明、供电和信息网络融为一体的新型网络构架，并完成了初步验证。本书主要面向高校、研究院所和通信行业的学生与研究人员，也可作为教材供研究人员培训使用。
作者简介
宋健清华大学教授、博士生导师。主要研究领域为无线通信、地面数字电视传输系统、可见光与电力线通信以及融合网络。杨昉清华大学副教授、博士生导师。主要研究领域为宽带无线通信、电力线通信和无线光通信。张洪明清华大学副教授、博士生导师。主要从事可见光通信及室内可见光定位技术方面的研究王劲涛清华大学教授、博士生导师。从事无线宽带通信的理论与应用研究工作，目前主要研究方向为未来无线通信与广播关键技术、多介质融合通信技术、机器学习在通信系统中应用等。
目录
第 1章 可见光通信综述\t001
1．1 引言 002
1．2 可见光通信技术 003
1．2．1 可见光通信发展历史 003
1．2．2 基于LED的可见光通信技术 005
1．3 可见光通信系统/网络介绍 010
1．3．1 欧盟地平线2020 IoRL项目 010
1．3．2 室内智慧照明灯联网 016
1．4 未来展望 021
1．4．1 基于激光的可见光通信技术与网络 022
1．4．2 基于IoL的光健康技术与应用 022
参考文献 022
第 2章 LDPC编码的上行多址接入技术及方案 027
2．1 非正交多址技术原理及现有方案 028
2．2 LDPC码及LDPC编码的上行多址接入方案 030
2．2．1 LDPC码及LDPC编码的上行多址接入方案简介 030
2．2．2 码率兼容、码长可扩展的RL-QC-LDPC编码的上行NOMA方案 032
2．2．3 基于LDPC编码和NOMA的随机接入方案 039
2．2．4 基于空间耦合LDPC码的多址接入方案 044
2．3 本章小结 051
参考文献 052
第3章 可见光多光源通信技术 057
3．1 基于LED阵列的可见光通信MIMO系统 058
3．1．1 非成像MIMO系统 059
3．1．2 成像MIMO系统 061
3．2 室内多灯协同通信 062
3．2．1 非成像MIMO系统接收机结构设计 063
3．2．2 CSIUT情况下的系统设计与性能分析 070
3．2．3 CSIT情况下的系统设计 073
3．3 可见光通信MIMO系统的定位功能 074
3．4 密集型可见光通信MIMO系统 076
3．5 本章小结 077
参考文献 078
第4章 索引调制与可见光通信 081
4．1 索引调制 082
4．2 可见光通信 085
4．3 研究热点 086
4．3．1 调制 087
4．3．2 调光 088
4．3．3 预编码 094
4．3．4 信道估计 095
4．4 本章小结 097
参考文献 097
第5章 可见光通信体系结构 099
5．1 总体描述 100
5．1．1 体系结构 100
5．1．2 地址与标识 101
5．1．3 对调光和闪烁避免的支持 101
5．2 PHY要求 104
5．2．1 运行模式 104
5．2．2 一般要求 105
5．2．3 灯光亮度调节 107
5．2．4 闪烁避免 109
5．2．5 PPDU格式 109
5．2．6 PHY 112
5．3 MAC层协议 116
5．3．1 MAC功能描述 116
5．3．2 MAC帧格式 136
5．4 安全 146
5．4．1 认证 146
5．4．2 密钥管理 147
5．5 本章小结 147
参考文献 147
第6章 可见光与电力线通信融合组网 149
6．1 可见光与电力线联合通信 150
6．1．1 可见光信道模型 150
6．1．2 电力线信道模型 155
6．1．3 PLC-VLC联合信道模型 157
6．1．4 可见光噪声模型 158
6．1．5 电力线噪声模型 159
6．2 可见光与电力线通信融合网络架构 159
6．2．1 现有方案及其局限性 160
6．2．2 新型电力线、可见光与无线深度融合通信网络架构 161
6．2．3 兼容传输与定位的可见光与电力线融合通信方法 165
6．3 基于稀疏信号处理的信道估计和噪声消除技术 170
6．3．1 基于稀疏贝叶斯学习的电力线信道估计方法 170
6．3．2 基于稀疏恢复理论的窄带干扰估计 172
6．3．3 基于稀疏恢复理论的冲激噪声估计 176
6．4 本章小结 179
参考文献 179
中英文对照表 183
名词索引 187
1．1 引言 002
1．2 可见光通信技术 003
1．2．1 可见光通信发展历史 003
1．2．2 基于LED的可见光通信技术 005
1．3 可见光通信系统/网络介绍 010
1．3．1 欧盟地平线2020 IoRL项目 010
1．3．2 室内智慧照明灯联网 016
1．4 未来展望 021
1．4．1 基于激光的可见光通信技术与网络 022
1．4．2 基于IoL的光健康技术与应用 022
参考文献 022
第 2章 LDPC编码的上行多址接入技术及方案 027
2．1 非正交多址技术原理及现有方案 028
2．2 LDPC码及LDPC编码的上行多址接入方案 030
2．2．1 LDPC码及LDPC编码的上行多址接入方案简介 030
2．2．2 码率兼容、码长可扩展的RL-QC-LDPC编码的上行NOMA方案 032
2．2．3 基于LDPC编码和NOMA的随机接入方案 039
2．2．4 基于空间耦合LDPC码的多址接入方案 044
2．3 本章小结 051
参考文献 052
第3章 可见光多光源通信技术 057
3．1 基于LED阵列的可见光通信MIMO系统 058
3．1．1 非成像MIMO系统 059
3．1．2 成像MIMO系统 061
3．2 室内多灯协同通信 062
3．2．1 非成像MIMO系统接收机结构设计 063
3．2．2 CSIUT情况下的系统设计与性能分析 070
3．2．3 CSIT情况下的系统设计 073
3．3 可见光通信MIMO系统的定位功能 074
3．4 密集型可见光通信MIMO系统 076
3．5 本章小结 077
参考文献 078
第4章 索引调制与可见光通信 081
4．1 索引调制 082
4．2 可见光通信 085
4．3 研究热点 086
4．3．1 调制 087
4．3．2 调光 088
4．3．3 预编码 094
4．3．4 信道估计 095
4．4 本章小结 097
参考文献 097
第5章 可见光通信体系结构 099
5．1 总体描述 100
5．1．1 体系结构 100
5．1．2 地址与标识 101
5．1．3 对调光和闪烁避免的支持 101
5．2 PHY要求 104
5．2．1 运行模式 104
5．2．2 一般要求 105
5．2．3 灯光亮度调节 107
5．2．4 闪烁避免 109
5．2．5 PPDU格式 109
5．2．6 PHY 112
5．3 MAC层协议 116
5．3．1 MAC功能描述 116
5．3．2 MAC帧格式 136
5．4 安全 146
5．4．1 认证 146
5．4．2 密钥管理 147
5．5 本章小结 147
参考文献 147
第6章 可见光与电力线通信融合组网 149
6．1 可见光与电力线联合通信 150
6．1．1 可见光信道模型 150
6．1．2 电力线信道模型 155
6．1．3 PLC-VLC联合信道模型 157
6．1．4 可见光噪声模型 158
6．1．5 电力线噪声模型 159
6．2 可见光与电力线通信融合网络架构 159
6．2．1 现有方案及其局限性 160
6．2．2 新型电力线、可见光与无线深度融合通信网络架构 161
6．2．3 兼容传输与定位的可见光与电力线融合通信方法 165
6．3 基于稀疏信号处理的信道估计和噪声消除技术 170
6．3．1 基于稀疏贝叶斯学习的电力线信道估计方法 170
6．3．2 基于稀疏恢复理论的窄带干扰估计 172
6．3．3 基于稀疏恢复理论的冲激噪声估计 176
6．4 本章小结 179
参考文献 179
中英文对照表 183
名词索引 187
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