车间2 x 2 MIMO可见光通信模型优化研究

本文提出了一种车与车空间分集接收的2 ´ 2 MIMO可见光通信模型. 该2 ´ 2 MIMO模型以基于市场加权灯束模型的汽车前照灯作为2个发射器，以光电探测器作为2个接收器，分别考虑了沥青和水泥两种类型路面对接收光功率的影响，对2个光电探测器接收的信噪比进行最大比合并处理. 在不同类型路面以及不同光电探测器高度下研究了两车相对位置与光电探测器接收到的光功率之间的关系，并分析了光电探测器最优接收高度时车间通信范围和误码率性能之间的关系 . 研究结果表明：真实路面反射对通信质量有较大影响，在评估通信质量时不可忽略，且沥青路面对通信质量的影响大于水泥路面 . 当两个光电探测器安装在接收信号车辆尾部距离路面的垂直高度为0.2 m，误码率小于10-4时，以5 Mbps的数据速率车间通信距离可以达到28 m. 相比于同样条件下单输入多输出可见光通信模型，本文模型不同车间通信距离下的垂直平面宽度最大增加了3 m，车间通信距离至少增加了0.5 m. 本文提出的可见光通信模型考虑了真实汽车前照灯模型和路面反射特性，为车间2 ´ 2 MIMO可见光通信的研究提供了可靠的理论依据和实验指导.