基于Flip-OFDM的光無線通信系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，可見光通信（visible light communication，VLC）作為一門新興的無線光通信技術(shù)正被越來越多的學(xué)者所關(guān)注。該技術(shù)采用強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(intensity modulation and direct detection，IM/DD)方式對光源強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制以傳輸信號，因此需確保發(fā)送信號為正實(shí)數(shù)。而翻轉(zhuǎn)正交頻分復(fù)用(flipped orthogonalfrequency division multiplexi

2、ng，F(xiàn)lip-OFDM)技術(shù)，作為一種適用于IM/DD的單極性O(shè)FDM技術(shù)具有著硬件復(fù)雜度較低和功率效率高等優(yōu)勢，在現(xiàn)階段中正被廣泛關(guān)注與研究。因此，本文將基于Flip-OFDM可見光通信系統(tǒng)對相關(guān)技術(shù)展開研究與改進(jìn)。
　　首先，對可見光通信系統(tǒng)進(jìn)行了整體概述，并闡述了本文研究Flip-OFDM可見光通信系統(tǒng)的意義與價(jià)值。
　　接著，簡述了分集合并技術(shù)的基本原理，并基于時(shí)域和頻域分集合并技術(shù)提出了一種新型Flip-OFDM

3、接收機(jī)技術(shù)。該技術(shù)充分利用接收到的正負(fù)子幀信息對原系統(tǒng)通信性能進(jìn)行優(yōu)化。仿真表明，本章所提出的新型接收機(jī)，尤其是頻域分集合并接收機(jī)，在加性白高斯噪聲(additive white Gaussian noise，AWGN)信道和非視距(non-line-of-sight，NLOS)信道中與常規(guī)接收機(jī)、新型閾值接收機(jī)相比，誤比特率(bit error ratio，BER)性能均顯著提高。此外，與迭代接收機(jī)相比，頻域分集合并接收機(jī)大大簡化了原

4、有接收機(jī)的計(jì)算復(fù)雜度。
　　然后，基于預(yù)編碼器與均衡器的自適應(yīng)聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)提出了新型預(yù)編碼Flip-OFDM系統(tǒng)，并通過限定發(fā)送信號功率來降低最大峰值平均功率比(peak toaverage power ratio，PAPR)出現(xiàn)的概率。此外，本文將預(yù)編碼系統(tǒng)與Flip-OFDM接收機(jī)技術(shù)相結(jié)合，在充分利用接收信號功率的同時(shí)進(jìn)一步對系統(tǒng)性能進(jìn)行優(yōu)化。仿真結(jié)果表明，新型預(yù)編碼Flip-OFDM系統(tǒng)，尤其是與接收機(jī)技術(shù)結(jié)合后的新技術(shù)，

5、在AWGN信道和NLOS信道中BER性能均顯著提高。其中，本文所提出的PE-Scale預(yù)編碼系統(tǒng)的頻域接收機(jī)技術(shù)在NLOS信道中相對性能最優(yōu)。
　　最后，基于雙邊削波與PE-Scale預(yù)編碼系統(tǒng)提出了新型削波PE預(yù)編碼Flip-OFDM系統(tǒng)，進(jìn)一步解決高PAPR問題。其中，雙邊削波技術(shù)的引入會對原有通信系統(tǒng)的BER性能產(chǎn)生不利影響，因此在新系統(tǒng)的預(yù)編碼器設(shè)計(jì)中融入了削波信息以減小削波引起的性能損失。仿真結(jié)果表明，與其他系統(tǒng)相比，在