基于非正交多址的室内可见光通信系统性能优化方法

• 作者: 张峰 梁渊博 赵黎 梁源
• 来源期刊: 红外与激光工程
• 学科: 工学
• 关键词: 可见光通信 非正交多址 串行干扰消除 通信速率 通信可靠性
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 光通信与光传感|Optical communication and sensing
• 页码范围: 301-307
• 页数: 7页
• 分类号: TN929.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/IRLA20210101

摘要

室内可见光通信(Visible Light Communication,VLC)系统常用的非对称限幅光OFDM(Asymmetrically Clipped Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,ACO-OFDM)与直流偏置光OFDM(DC-biased Optical OFDM,DCO-OFDM)采用加循环前缀、信道均衡和载波复用等方法解决信道干扰及多用户复用问题,但均以牺牲有效性为代价.非正交多址(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)通过功率域复用提高频谱利用率,利用串行干扰消除(Successive Interference Cancelling,SIC)进行多用户信号处理,有效兼顾可靠性与有效性.将NOMA应用于室内可见光系统,建立基于NOMA-DCO-OFDM的可见光信号传输及信道增益模型.通过功率域多用户信道差异计算信道增益,进行功率分配实现功率域复用,提高系统容量和通信速率;利用SIC按功率分配算法对用户逐一解调,减弱信道干扰,提高可靠性.通过理论分析和仿真实验验证表明:该系统的通信速率达到6.8× 107 bit·s-1,且合速率受用户数量的影响不显著.2用户下,误码率(Bit Error Rate,BER)为10-4时用户1有5.2 dB左右的性能提升,用户2有2.3 dB左右的性能提升,通信可靠性也明显提高.