一种适用于DCO-OFDM系统的DFT信道估计算法 被引量：3

1

作者 高天 李晓记 +2 位作者 胡云云 阎威龙 杜卫海 《光通信技术》 2021年第4期38-42,共5页

针对直流偏置光正交频分复用系统中传统离散傅里叶变换(DFT)信道估计算法运算复杂度高和循环前缀(CP)内存在非有效信道系数的问题,提出厄米特对称的DFT(H-DFT)阈值改进信道估计算法。首先,根据信道时域响应变换到频域满足厄米特对称的性... 针对直流偏置光正交频分复用系统中传统离散傅里叶变换(DFT)信道估计算法运算复杂度高和循环前缀(CP)内存在非有效信道系数的问题,提出厄米特对称的DFT(H-DFT)阈值改进信道估计算法。首先,根据信道时域响应变换到频域满足厄米特对称的性质,只需对有效子载波的信道频域响应做厄米特对称即可获得全部子载波的信道频域响应;其次,根据CP外噪声的平均功率对CP内的信道抽头数据设置阈值来滤除CP内的噪声。仿真结果表明:与传统DFT信道估计算法相比,H-DFT阈值改进信道估计算法有效降低了运算复杂度,在误比特率和均方误差方面也得到了明显的改善。 展开更多

关键词 水下可见光通信 直流偏置光正交频分复用 信道估计 厄米特对称 厄米特对称的阈值改进

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DCO-OFDM系统TFI-SLM峰均比抑制算法 被引量：2

2

作者 马春波 童俊杰 敖珺 《光通信技术》 北大核心 2020年第8期55-58,共4页

过高的峰均功率比(PAPR)造成的非线性失真是直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)技术亟待解决的问题之一。针对该问题,设计了一种基于时频交织(TFI)和选择映射法(SLM)的TFI-SLM峰均比抑制算法。该算法通过先对输入信号进行TFI,降低输入信... 过高的峰均功率比(PAPR)造成的非线性失真是直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)技术亟待解决的问题之一。针对该问题,设计了一种基于时频交织(TFI)和选择映射法(SLM)的TFI-SLM峰均比抑制算法。该算法通过先对输入信号进行TFI,降低输入信号的自相关性,再利用小m序列产生随机相位因子对变换后的信号进行选择性映射。仿真结果表明:与传统算法相比,该算法不仅避免了发送过多的相位因子序列冗余信息,并且互补累积分布函数(CCDF)值为10-5时,PAPR比原始DCO-OFDM系统降低了2.8 dB。 展开更多

关键词 基于直流偏置光的正交频分复用 峰均功率比 时频域交织选择映射法 小m序列

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基于DCO-OFDM水下可见光通信系统的预均衡技术 被引量：2

3

作者 阎威龙 李晓记 +3 位作者 王俊华 李燕龙 杜卫海 高天 《光通信技术》 2021年第4期12-15,共4页

针对硬件预均衡技术和基于有限脉冲响应(FIR)滤波器的软件预均衡技术存在的问题,提出了数字预加重的软件预均衡技术,该技术根据发光二极管(LED)的频率响应参数针对性地补偿LED带宽,并设计了一套直流偏置光-正交频分复用(DCO-OFDM)水下... 针对硬件预均衡技术和基于有限脉冲响应(FIR)滤波器的软件预均衡技术存在的问题,提出了数字预加重的软件预均衡技术,该技术根据发光二极管(LED)的频率响应参数针对性地补偿LED带宽,并设计了一套直流偏置光-正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统作为实验测试平台。实验结果表明:采用数字预加重技术后,LED调制带宽由7.8 MHz提升至了16 MHz,且该技术实现复杂度低、灵活性强,预均衡后的信号频谱更加平坦。 展开更多

关键词 水下可见光通信 直流偏置光-正交频分复用 发光二极管 预均衡 数字预加重

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室内可见光通信中DCO-OFDM和ACO-OFDM系统性能分析 被引量：16

4

作者 贾科军 靳斌 +1 位作者 郝莉 张守琴 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期231-239,共9页

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(... 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。 展开更多

关键词 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

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多用户干扰对可见光通信直流偏置光正交频分复用码分多址系统性能的影响 被引量：9

5

作者 贾科军 张守琴 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第11期92-101,共10页

结合直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)和码分多址(CDMA),建立了DCO-MC-CDMA系统。受系统结构限制,选用Gold码和m序列作为扩频地址码时,互相关性比正交码差,进而导致更大的多用户间干扰(MUI)。采用最大比合并、等增益合并和正交恢复合并... 结合直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)和码分多址(CDMA),建立了DCO-MC-CDMA系统。受系统结构限制,选用Gold码和m序列作为扩频地址码时,互相关性比正交码差,进而导致更大的多用户间干扰(MUI)。采用最大比合并、等增益合并和正交恢复合并(ORC),推导了受加性高斯白噪声、MUI和限幅噪声影响时信噪比的表达式,并基于Matlab建立了蒙特卡罗误码率(BER)仿真模型。研究结果表明:随着用户数的增大,MUI会使系统BER性能变差;ORC消除了子信道增益不同导致的MUI,因而BER性能最好;Gold码的互相关性比m序列好,采用Gold码的DCO-MC-CDMA系统BER性能更好。 展开更多

关键词 光通信 直流偏置光正交频分复用 多载波码分多址 多用户间干扰

原文传递

基于非正交多址接入的室内可见光通信系统 被引量：5

6

作者 贾科军 郝莉 +1 位作者 白利军 余彩虹 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期70-80,共11页

白光发光二极管(LED)的窄调制带宽限制了可见光通信(VLC)的系统容量。非正交多址接入(NOMA)技术通过功率复用可提高系统通信容量。结合直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)和NOMA技术,设计了NOMA-DCO-OFDM系统。基于递归法给出了单个LED时... 白光发光二极管(LED)的窄调制带宽限制了可见光通信(VLC)的系统容量。非正交多址接入(NOMA)技术通过功率复用可提高系统通信容量。结合直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)和NOMA技术,设计了NOMA-DCO-OFDM系统。基于递归法给出了单个LED时VLC多径信道建模方法。在考虑限幅噪声影响时,推导了用户的信干噪比。采用分数阶功率分配、增益比功率分配和静态功率分配方法,研究系统平均和速率随LED半功率角、光电检测器的视场角(FOV)和功率分配因子的变化规律。仿真结果表明,系统平均和速率随着半功率角、FOV和功率分配因子的变化而变化,可以通过优化半功率角、FOV和功率分配因子达到系统平均和速率最大化。 展开更多

关键词 光通信 可见光通信 非正交多址接入 直流偏置光正交频分复用 多径信道 串行干扰抵消

原文传递

DCO-OFDM水下可见光通信系统的峰均比抑制算法 被引量：1

7

作者 徐桧 解志斌 +3 位作者 卢晓艳 刘民东 张贞凯 李思 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期525-531,共7页

为了解决直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统中存在的高峰均功率比(PAPR)问题,采用了一种基于范德蒙类矩阵(VLM)预编码与改进的自适应缩放联合PAPR抑制的算法。首先,该算法利用VLM对频域信号进行预编码处理,以此降低... 为了解决直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统中存在的高峰均功率比(PAPR)问题,采用了一种基于范德蒙类矩阵(VLM)预编码与改进的自适应缩放联合PAPR抑制的算法。首先,该算法利用VLM对频域信号进行预编码处理,以此降低其自相关性,再通过比值计算方式改进的自适应缩放因子对时域信号进行缩放,使其更好地减小发光二极管带来的非线性失真,最后实现了抑制系统PAPR的效果。结果表明,在互补累计分布函数为10^(-3)时,相比于原始系统,此联合算法的PAPR下降了3.2dB。由此可知,该研究对抑制DCO-OFDM水下可见光通信系统的PAPR是有帮助的。 展开更多

关键词 光通信 直流偏置光正交频分复用 峰均功率比 范德蒙类矩阵 改进的自适缩放

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DCO-OFDM系统峰均比抑制算法实验设计 被引量：1

8

作者 李晓记 曾繁泽 庄泽文 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第12期80-85,136,共7页

针对可见光通信直流偏置光正交频分复用(direct current-biased optical-OFDM,DCO-OFDM)系统中峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)大的缺点,采用限幅与滤波(clipping and filtering,CAF)、部分传输序列(partial transmit seq... 针对可见光通信直流偏置光正交频分复用(direct current-biased optical-OFDM,DCO-OFDM)系统中峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)大的缺点,采用限幅与滤波(clipping and filtering,CAF)、部分传输序列(partial transmit sequence,PTS)、矩阵变换技术(matrix transformation method,MTM)对DCO-OFDM系统进行PAPR抑制。首先建立DCO-OFDM系统模型,然后对3种抑制技术进行原理分析,最后进行实验仿真,从互补累积分布函数(complementary cumulative distribution function,CCDF)和计算复杂度两方面比较了3种算法的PAPR抑制性能,并总结实验存在的不足以及提出展望。 展开更多

关键词 直流偏置光正交频分复用 峰均功率比 抑制技术 计算复杂度

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有限字符输入DCO-OFDMA系统的资源分配算法研究

9

作者 李世银 鲁姗妹 +5 位作者 马帅 张凡 徐子涵 王洪梅 李宗艳 熊海良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期574-584,共11页

至今,有限字符输入可见光通信(Visible Light Communication,VLC)直流偏置光正交频分多址接入(Direct Current Biased Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,DCO-OFDMA)系统的用户信息传输速率极限仍然未知.本文... 至今,有限字符输入可见光通信(Visible Light Communication,VLC)直流偏置光正交频分多址接入(Direct Current Biased Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,DCO-OFDMA)系统的用户信息传输速率极限仍然未知.本文推导了有限字符输入DCO-OFDMA系统的用户准确可达速率及其下界,并研究了满足用户速率门限要求的总传输电功率最小化问题.由于原始优化问题为优化变量为子载波分配、功率分配及直流偏置的最小化总传输电功率的联合优化问题,复杂度高,难以求解,本文通过推导最优直流偏置及固定子载波分配方式将原始问题简化为优化变量为功率分配的最小化总信息传输功率的单变量优化问题,并利用拉格朗日函数、Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件,提出了满足用户速率门限要求的最小化总信息传输功率的功率分配方案.仿真结果表明,本文提出的功率分配方案依赖于子载波之间的信道增益差异和用户速率门限,且在低速率门限与高速率门限时效果均明显优于等功率分配方案,并且在高速率门限时效果明显优于传统注水功率分配方案. 展开更多

关键词 可见光通信 直流偏置光正交频分多址接入 有限字符输入 直流偏置 资源分配

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DCO-OFDM系统中BPNN信道估计方法

10

作者 李晓记 高天 +1 位作者 阎威龙 杜卫海 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第3期54-58,共5页

直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统中的削波操作、LED的非线性特性以及光信号受水下阻挡物引起的多径效应,都会造成系统性能的下降。将后向传播神经网络(BPNN)应用于水下可见光通信系统以补偿由上述三方面因素引起的非线性失真,即... 直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统中的削波操作、LED的非线性特性以及光信号受水下阻挡物引起的多径效应,都会造成系统性能的下降。将后向传播神经网络(BPNN)应用于水下可见光通信系统以补偿由上述三方面因素引起的非线性失真,即先用最小二乘算法进行初步估计,再将估计值输入神经网络训练进一步提高估计精度,待训练完成后将所得模型运用于在线估计。通过仿真以及水下可见光通信系统测试平台分别测试不同路径数以及传输距离对算法性能的影响。实验结果表明,BPNN算法可取得比LS算法更好的估计精度。 展开更多

关键词 水下可见光通信 直流偏置光正交频分复用 非线性效应 信道估计

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降低可见光DCO-OFDM系统峰均比的DCT-GCS方法 被引量：3

11

作者 张俊 张剑 王道岷 《信号处理》 CSCD 北大核心 2015年第1期39-44,共6页

为了克服现有降低OFDM峰值平均功率比的方法在可见光通信中效果不好的问题,通过分析发现DCOOFDM系统输入序列的共轭对称形式增强了序列的相关性,使传统方法的PAPR抑制性能有明显下降,所以提出了离散余弦变换(DCT)与分组循环移位(GCS)结... 为了克服现有降低OFDM峰值平均功率比的方法在可见光通信中效果不好的问题,通过分析发现DCOOFDM系统输入序列的共轭对称形式增强了序列的相关性,使传统方法的PAPR抑制性能有明显下降,所以提出了离散余弦变换(DCT)与分组循环移位(GCS)结合的降低系统PAPR的方法。该方法中的分组循环移位能够在DCT的基础上降低输入序列的相关性,使系统输出信号具有更低的PAPR。仿真结果表明:提出的方法比仅采用DCT或者GCS能够更好地抑制系统的PAPR。在CCDF=10-4时,DCT-GCS方法使系统的PAPR下降了5.4d B。DCT-GCS具有较低的PAPR,且计算复杂度要远远低于PTS和SLM方法。 展开更多

关键词 可见光通信 峰值平均功率比 直流偏置光正交频分复用 离散余弦变换 分组循环移位

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