基于HACO-OFDM的室內(nèi)可見光通信PAPR抑制技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展而無線接入網(wǎng)頻譜資源日趨耗盡，傳統(tǒng)接入網(wǎng)技術(shù)正面臨越來越大的挑戰(zhàn)。當(dāng)今世界正在呼喚一種能拓寬頻譜資源、綠色節(jié)能、可移動的新型接入方式。在此背景下，可見光通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生?？梢姽馔ㄐ偶夹g(shù)采用白光LED作為光源，利用LED燈光承載的高速明暗閃爍的信號來傳輸信息，適用于各種室內(nèi)接入場景。它在滿足照明的同時實(shí)現(xiàn)通信功能，具有無電磁輻射、高度保密性的優(yōu)勢，是近年來無線通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。
　　然而，LED

2、有限的調(diào)制帶寬嚴(yán)重限制了可見光通信的傳輸速率，成為了制約可見光通信發(fā)展的瓶頸。解決方法是采用頻譜效率高、調(diào)制效果好的正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)。根據(jù)可見光通信的特點(diǎn)，有學(xué)者提出了ACO-OFDM調(diào)制方式，但是該調(diào)制方式具有頻譜效率低的缺陷。同時，可見光通信中的OFDM同樣面臨著信號峰值平均功率比(PAPR)過高的缺陷，高PAPR的信號在可見光通信的非線性器件中傳輸會引起嚴(yán)重失真。因此OFDM應(yīng)用于可見光通信中，必須對其信號的高PAPR特性

3、進(jìn)行抑制。針對這些問題，論文進(jìn)行了相關(guān)的研究，主要工作如下:
　　一、針對ACO-OFDM調(diào)制系統(tǒng)有用數(shù)據(jù)只在奇數(shù)子載波上傳輸，偶數(shù)子載波閑置，導(dǎo)致頻譜效率低的缺陷，改進(jìn)一種混合調(diào)制方案。在原來的ACO-OFDM調(diào)制中偶數(shù)子載波上采用CAP調(diào)制。通過比較可以發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后的混合調(diào)制方案能夠在不過多增加系統(tǒng)復(fù)雜度的情況下提高頻譜利用率。
　　二、針對直接限幅法的不足，研究利用TR算法進(jìn)行改進(jìn)。對輸入的OFDM信號進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過

4、TR矢量和輸入信號的循環(huán)迭代疊加，抵消了部分輸入OFDM信號的高峰值，之后再進(jìn)行限幅濾波處理。仿真結(jié)果表明，在相同的CCDF值下，改進(jìn)后的TR-Clipping算法相比于直接限幅法具有更佳的PAPR抑制效果
　　三、針對傳統(tǒng)PTS技術(shù)計(jì)算復(fù)雜度太高和傳輸邊帶信息造成PAPR二次升高的缺陷，研究使用預(yù)設(shè)閾值和二進(jìn)制搜索因子作為搜索集合進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。通過比較可以發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)算法是一種次優(yōu)迭代算法，由于減少了IFFT運(yùn)算次數(shù)其計(jì)算復(fù)雜度低