降低可见光OFDM系统峰均比的新方法

可见光正交频分复用(OFDM)系统的一个主要缺点是系统的峰均比(PAPR)较高,会引起信号失真。为了降低可见光OFDM通信系统的峰均比,本文将选择性映射(SLM)方法引入可见光通信系统中,并将其进行适当的改进,使之满足可见光通信信号必须为正的实信号的要求。提出将离散傅里叶变换展开(DFTS)与SLM相结合(DFT-S-SLM)的方法来进一步降低可见光OFDM系统的峰均比。仿真结果表明,与原信号、仅采用DFT展开或者SLM方法相比,在增加一定的系统复杂度的情况下,DFT-S-SLM方法具有更好的峰均比性能。     

OFDM信号限幅滤波的性能分析

OFDM是一种多载波调制技术,其特有的调制特性决定了它有较高的峰均功率比值PAPR（Peak-to-Average Power Ratio）。高峰均功率比信号会对实际放大器提出很高的线性要求,因此它是限制OFDM技术实用化的主要障碍。目前虽有很多降低OFDM信号的PAPR的方案,但大多是以增加系统的复杂程度为代价的。限幅滤波法是一种计算复杂度较小的算法。文中针对600Mb/s高速数传数据经4路子载波（每路150Mb/s）调制后的OFDM信号的PAPR进行了分析,并对限幅滤波法进行了仿真。     

可见光OFDM系统中峰均比抑制技术的研究进展

随着可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术的迅速发展,正交频分复用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,OFDM)技术因为其抗多径衰落和频谱利用率高等优点被广泛应用于VLC系统中,但其高峰均比(Peak-to-Average Power Radio,PAPR)对系统性能影响较大。因此,针对可见光OFDM系统中PAPR抑制技术进行了综述研究。对可见光OFDM系统、可见光OFDM系统中PAPR的概念与模型、PAPR对可见光OFDM系统的影响以及PAPR抑制技术等方面进行了分析,着重讨论了可见光OFDM系统中PAPR抑制技术的研究进展,总结并分析了目前PAPR抑制技术的研究中需亟待解决的问题,为进一步进行相关研究提供理论指导。     

降低OFDM系统峰均功率比的方法

针对正交频分复用系统,提出了一种复杂度较低的降低峰均功率比的方法.该方法首先实施时域过采样,再采用功率归一化和限幅,最后对限幅后的信号进行低通滤波.此外,从信噪比和信号噪声失真比等角度分析了限幅对过采样OFDM信号的影响.仿真结果表明,与传统的限幅滤波方法对比,该方法能有效抑制滤波后系统峰均功率比的回升.     

限幅法降低OFDM雷达通信一体化系统PAPR研究

为解决基于OFDM信号的雷达通信一体化系统峰均功率比较高的问题,分析了雷达与通信信号的特点,根据一体化系统实际,利用直接限幅算法对基于OFDM信号的雷达通信一体化系统PAPR进行抑制,并对不同限幅门限下PAPR抑制性能、系统误码率以及互相关函数进行了计算机仿真。研究表明,只要合理设置限幅门限,直接限幅法能够有效地降低一体化系统PAPR,由于限幅模块位于发射端,因此对雷达分系统目标检测性能影响较小;对于通信分系统,对信号直接限幅后会对误码率带来一定的影响,但是在信噪比较小时,仿真结果表明不论在衰落信道还是AWGN信道,直接限幅对系统的误码率性能影响不大。     

基于小波变换的可见光OFDM通信系统性能优化

在可见光通信中, 由于信道的多径效应和信道衰减在传统正交频分复用(OFDM)系统会产生符号间干扰, 从而降低系统的可靠性。为了保障通信质量, 采用带有循环前缀的OFDM系统来抵抗多径效应引起的符号干扰; 为了降低系统的误比特率和峰均比, 采用Haar小波来实现系统有效性、可靠性、峰均比等参量的性能优化, 并采用蒙特卡洛法进行了仿真验证。结果表明, 当系统的误比特率为10-4时, 离散小波变换OFDM系统较快速傅里叶变换OFDM(FFT-OFDM)系统的误码性能大约提高了5dB, 通信效率提高了大约11%;当系统的峰均比为5dB时, FFT-OFDM系统的互补累计分布函数(CCDF)值接近10-2, DWT-OFDM系统的CCDF值为0。该研究为可见光小波变换OFDM通信提供了参考。     

基于LWT的可见光OFDM-IM系统研究

针对索引调制正交频分复用(OFDM-IM)技术峰均比过高,对相位噪声和载波频偏敏感,系统复杂度高等问题,提出基于小波提升变换(LWT)的可见光OFDM-IM系统。首先选择正交小波基作为子载波,通过对信号的分裂、预测和更新,将信号分为高频信号和低频信号,再结合可见光信道构成LWT-OFDM-IM系统,最后通过理论分析和蒙特卡罗方法对系统的可靠性、峰均比特性和最佳小波分解层数进行了仿真验证,结果表明：当子载波N=256,子块中子载波数量L=4,激活子载波数量k=2,系统误码率为10^-4时,LWT-OFDM-IM比FFT-OFDM-IM改善约8 dB,相较于DWT-OFDM-IM提高约4 dB。当系统互补累计分布函数(CCDF)为10^-1数量级时,LWT-OFDM-IM的峰均比较FFT-OFDM-IM改善约2.3 dB。随着小波层数的递增,系统的误码性能越好,当小波层数为3层时,大约在10 dB附近,误码率可到10^-5量级。     

室内可见光通信亮度可控混合多层OFDM调制方法

针对室内可见光通信的通照一体需求,为实现高效数据通信和调光控制相结合,在多层非对称裁剪光正交频分复用（LACO-OFDM）信号分时正负叠加调光方法的基础上,通过在LACO-OFDM信号上叠加一个经过设计的周期信号来产生叠加的LACO-OFDM(SLACO-OFDM)信号,可以在不引入额外干扰的情况下,降低多层信号的峰均功率比。再利用正负SLACO-OFDM信号按比例结合的方式来实现混合调光。分析了通信和调光约束条件下,层间功率比例因子和混合比例因子的设置方法。提出的混合SLACO-OFDM具有更小的峰均功率比,充分利用了发光二极管（LED）整个动态范围。仿真结果表明,提出的调制方法相对于传统的多层传输方式可以获得更好的误码率性能,相对于常见调光调制方式可以获得更高的频谱效率。     

无人机高速遥测信道中OFDM峰均比抑制性能研究

OFDM是无人机高速遥测信道中的主要传输技术之一,但是OFDM系统的主要缺陷之一是具有较高的峰均比。文中研究了一种信道纠错编码与迭代限幅滤波算法（Repeated Clipping and Filtering,RCF）相结合的峰均比抑制方案。仿真结果表明,RCF算法能够实现峰均比的有效抑制,卷积编码和Turbo编码能够有效抑制RCF算法产生的限幅噪声,降低系统误码率。     

基于OFDM调制的可见光通信系统的导频设计

研究了基于正交频分复用(OFDM)调制的可见光通信(VLC)系统的导频设计方法.针对室内可见光通信信道特性,研究了导频数目对于信道容量的影响,从理论上给出了导频间隔与信道容量下界的关系式.在此基础上,建立了基于OFDM调制的可见光通信实验系统,并以上述理论关系式作为导频数目的设计依据.实验结果表明,随着导频间隔的变化,实验系统得到的系统频谱效率与理论给出的信道容量下界的变化趋势吻合,即文章提出的导频间隔与信道容量下界的理论关系式为可见光通信的最优导频间隔设计提供了理论依据.     

Hartley变换离散多音调制在可见光通信中的应用

针对传统调制方式难以满足人们对高速通信的要求,结合Hartley变换与离散多音调制(DMT)提出一种用于可见光通信的多载波调制方式.为了实现DMT,采用Harltey变换来代替傅里叶变换,然后对调制信号进行非对称式限幅来降低LED的发射功率.仿真结果表明,相比于直流偏置调制模式,非对称限幅调制模式更为节能.     

基于可见光通信的在线调试方法研究

无线传感器节点部署到人无法触及的区域后,当无线通信故障时,其无法通过依赖于无线通信的调试交互来修复丢失的节点.可见光通信(Visible Light Communication,VLC)作为无线电波通信的补充,具有单向传播特性,可以提高物理层的传输安全性.基于此,利用智能手机和传感器节点实现了基于VLC的混合通信调试系...     

基于离散Hartley变换的OFDM实现模型

本文研究离散Hartley变换在OFDM系统中的应用,提出一种基于离散Hartley变换的OFDM实现模型.分析了新模型在加性高斯白噪声信道下的传输性能和算法复杂度.新模型与基于离散傅立叶变换(DFT)的OFDM系统具有相同的传输性能,但计算复杂度降低,时效性提高,且调制与解调算法一致.     

基于白光LED的可见光通信研究进展

白光LED将成为未来主要的照明光源, 这使得基于白光LED的可见光通信(VLC)在通信网络中具有一定的优势。介绍了可见光通信系统的优势及发展概况, 分析了包括通信速率的提高、全双工通信的实现以及与现有通信网络互联等关键技术, 综述了可见光通信技术的应用现状, 并展望了可见光通信技术的应用前景。     

基于白光LED的可见光通信研究进展

白光LED将成为未来主要的照明光源,这使得基于白光LED的可见光通信(VLC)在通信网络中具有一定的优势。介绍了可见光通信系统的优势及发展概况,分析了包括通信速率的提高、全双工通信的实现以及与现有通信网络互联等关键技术,综述了可见光通信技术的应用现状,并展望了可见光通信技术的应用前景。     

基于光OFDM的室内可见光多媒体广播系统

区间干扰是室内多媒体广播传输最主要的影响因素之一.本文中提出了一种基于光OFDM的室内可见光多媒体广播系统.该系统一方面能够有效避免区间干扰,提高频谱效率,另一方面能够有效提高整个系统的功率效率,并且保证室内照明效果.本文针对所设计的可见光多媒体广播系统,研究了相关参数对系统性能的影响,仿真并分析了系统光照效果、信噪比、频谱效率以及功率效率等性能指标,并与其它系统进行比较,验证了系统在干扰抑制和功率效率方面的优势.     

基于可见光通信技术的全双工以太网通信系统设计

利用可见光通信技术来传输以太网信号能够克服传统无线通信速率低、频谱资源紧张、使用场景受限等缺点.针对传统的可见光通信系统难以实现高速以太网通信的问题,本文设计了满足以太网技术要求的全双工可见光通信系统.系统主要包括以太网接口处理电路、差分转单端、单端转差分电路、光源驱动电路、光电检测电路,上、下行链路都采用可见光通信技...     

可见光通信的研究

文章介绍了全球可见光通信的研究现状,并针对可见光通信研究中存在的问题提出了未来可见光通信的研究趋势。文章认为可见光通信能够同时实现照明与通信的功能,具有传输数据率高、保密性强、无电磁干扰、无需频谱认证等优点,已经成为世界范围的研究热点。文章指出可见光通信在未来的通信领域中将会占据重要的地位,并将大大地推动信息化社会的发展。     

可见光通信中自适应空间调制研究

针对可见光通信中MIMO系统的信道干扰问题,采用自适应空间调制技术,即发送端任一时刻只有一个发光LED处于工作状态来传输数据,接收端采用最大似然算法恢复原始信号,同时为优化误码率性能,加入自适应Fischer算法,发送端能够根据信道状态信息对各个子载波分配不同的比特,降低误码率.实验结果表明:在传输速率和发送功率一定的情况下,结合Fischer算法的空间调制技术能有效降低系统误码率,改善可见光通信系统的通信性能.