室内可见光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系统性能分析

作     者：贾科军 靳斌 郝莉 张守琴 Jia Kejun;Jin Bin;Hao Li;Zhang Shouqin

作者机构：兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 西南交通大学信息编码与传输四川省重点实验室四川成都610031 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2017年第44卷第8期

页      面：231-239页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61461026 61465007) 东南大学移动通信国家重点实验室开放研究基金(2014D13) 

主　　题：光通信 可见光通信 正交频分复用 直流偏置光正交频分复用 非对称限幅光正交频分复用 多径信道 

摘      要：在单光源室内可见光通信(VLC)系统中,为了准确评价多径效应对系统性能的影响,提出一种室内VLC多径信道建模方法。用迭代法计算视线传输(LOS)和反射传输冲激响应,分析接收端抽样周期和发光二极管(LED)调制带宽之间的关系,并定义码间干扰(ISI)。以LOS信道时延作为建模起点,将接收端相邻抽样间隔之间的所有冲激响应之和作为多径信道路径增益。正交频分复用(OFDM)技术能有效抵抗ISI,在室内多径信道下,考虑非线性限幅噪声影响时,推导了直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)和非对称限幅光OFDM(ACO-OFDM)的理论误码率(BER),并建立了蒙特卡罗仿真模型。研究光电检测器(PD)位置、LED的半功率角、PD视场角(FOV)和直流偏置参数对系统BER性能的影响。仿真结果表明,当PD在房间中心时,受多径干扰影响最小,BER性能最好;PD移到墙壁位置时,受多径干扰影响大,BER性能差;随着FOV和LED半功率角的增大,PD接收到的反射光功率增加,多径干扰增大,BER性能变差;直流偏置越大,DCO-OFDM系统BER性能越差。