【摘 要】
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VLC是利用波长范围在380nm到750nm之间的可见光波段进行数据调制的通信方式,由于无需频谱许可、可兼顾照明、保密性好和系统速率高等特点,成为6G室内覆盖的候选方案之一。为了提高传输速率,VLC通常采用修正的OFDM调制方案,为了进一步提高频谱效率,有人提出将OFDM和CDMA两种调制技术结合起来的MC-CDMA调制移植到VLC系统。本文针对基于ACO-MC-CDMA调制的VLC系统,研究了接
【基金项目】
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国家重点研发计划“面向微型化高速长距离传输的可见光通信系统研究（2018YFB1801905）”； 国家自然科学基金重点国际合作项目“光定位辅助光射频混合通信（61960206005）”； 国家自然科学基金重点国际合作项目“B5G 移动通信测量与建模理论研究（61960206006）”；
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VLC是利用波长范围在380nm到750nm之间的可见光波段进行数据调制的通信方式,由于无需频谱许可、可兼顾照明、保密性好和系统速率高等特点,成为6G室内覆盖的候选方案之一。为了提高传输速率,VLC通常采用修正的OFDM调制方案,为了进一步提高频谱效率,有人提出将OFDM和CDMA两种调制技术结合起来的MC-CDMA调制移植到VLC系统。本文针对基于ACO-MC-CDMA调制的VLC系统,研究了接收端的多用户检测算法,主要工作如下:一、研究了ACO-MC-CDMA可见光通信系统存在信道估计误差条件下的校正检测方法。具体工作如下:1)在介绍ACO-MC-CDMA系统模型的基础上,提出了基于最小均方误差的线性校正检测方法。信道估计误差会造成传统ACO-MC-CDMA检测算法的误差,本文通过推导均方误差关于信道误差的均值,并通过极小化该均值,校正了信道误差造成的检测误差;2)提出了基于最大似然概率的非线性校正检测方法。推导了最大似然概率关于信道误差的均值,通过最大化该均值来校正信道误差对检测产生的影响。仿真验证了所提算法的有效性。二、研究了扩容ACO-MC-CDMA可见光通信系统的检测算法问题。当用户数超过身份码的维度时,身份码之间不再线性无关,检测时会产生用户间干扰,本章针对这样的扩容ACO-MC-CDMA系统,在介绍传统ZF检测、MMSE检测的基础上,提出了排序SIC检测方法。该方法通过依次检测发送功率较大的用户的发送符号,然后重构该用户的信号,并从接收信号中减去。仿真结果验证了所提算法的有效性。三、研究了MIMO-ACO-MC-CDMA可见光通信系统的线性检测算法问题。为了进一步提升系统性能,本文考虑将MIMO传输技术与ACO-MC-CDMA结合起来的传输架构,推导了系统接收端接收信号的表达式,分别推导了ZF检测和MMSE两种线性检测算法的接收矩阵,提出了低复杂度的线性方程组迭代计算实现方法。并通过仿真对比了两种检测算法的性能。
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