基于三维正交频分复用的可见光通信系统研究

作     者：莫大龙 文鸿 陈青辉 刘克雄 叶玮琼 MO Dalong;WEN Hong;CHEN Qinghui;LIU Kexiong;YE Weiqiong

作者机构：湖南工业大学计算机学院湖南株洲412007 

出 版 物：《湖南工业大学学报》 (Journal of Hunan University of Technology)

年 卷 期：2025年第39卷第2期

页      面：22-27页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ50197) 湖南省教育厅科学研究基金资助重点项目(22A0418,23A0444) 

主　　题：可见光通信 正交频分复用 三维星座 K均值聚类 

摘      要：为解决调制带宽受限和频率选择性衰落问题,提出了一种基于三维正交频分复用(3D-OFDM)的可见光通信系统,通过三维星座映射,该系统增加了相邻星座点间的最小欧式距离(MED),从而降低了系统的误码率。针对接收机的硬判决易受到可见光信道非线性效应和采样频偏干扰的问题,提出了一种基于K均值聚类解调的三维星座解映射方法。结果表明,在误码率为3.8e-3时,与采用16QAM和8QAM调制的2D-OFDM系统相比,所提出的16ary与8ary的3D-OFDM,分别能够实现3 dB和5 dB的信噪比增益;此外,所提出的3D-OFDM系统在峰均功率比(PAPR)方面也有优势,分别降低了0.3 dB和0.4 dB。所提出的3D-OFDM可见光通信系统具有更优的误码性能。