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基于LED的室内可见光通信技术(VLC)可以同时实现室内照明和无线通信功能,因此得到了国、内外科研工作者的广泛关注。由于VLC技术受限于LED芯片本身的低调制带宽和由多径效应诱发的码间干扰等问题,本文提出了一系列基于正交频分复用(OFDM)调制的可见光通信系统的改进方案。OFDM调制技术不仅可以实现高效的频谱利用率,还可以有效地对抗室内多径效应产生的码间干扰,进而保障了室内可见光通信系统的稳定性。在国家留学基金委的资助下,本文的部分实验工作是在英国诺森比亚大学Zabih(Fary)Ghassemlooy教授的光通信实验室完成的。本文主要工作总结如下:1.提出一种基于级联码和频域信道补偿的可见光O-OFDM系统。仿真结果显示,本文提出的方案相对于传统的O-OFDM系统,在相同的误码率10-3的条件下,可以获得~3dB的信噪比增益,保障了可见光通信系统对室内信道响应的鲁棒性。2.提出一种针对室内可见光通信系统非直射链路(NLOS)的自适应信道估计方案。由仿真的均方误差(MSE)和误码率(BER)结果可以看出,本文提出的自适应信道估计方案在高、低信噪比区间都具有很好的估计性能,特别是在高信噪比区间,基于正交匹配追踪(OMP)的信道估计算法可以实现接收信号MSE的改进超过10dB,为NLOS链路下的室内可见光通信信道估计提供了一种新颖的设计方案。3.提出一种基于高斯模糊的O-OFDM系统的峰均值功率比(PAPR)抑制方案。仿真结果表明,对于高斯模糊处理后ACO-OFDM与理想的ACO-OFDM相比,在BER为10-4的情况下,应用OMP恢复算法,可以得到~6 dB的PAPR改进,只需要~2 dB额外SNR处罚,信号的重构误差低于0.1;对于DCO-OFDM信号,应用基追踪(BP)重构算法与理想的DCO-OFDM相比,在BER为10-4的情况下,SNR处罚小于0.1dB,从而为OFDM系统的PAPR抑制问题提供了一种新的解决方案。4.提出一种基于PWM的O-OFDM混合调制方案。仿真和实验结果表明,在相同的实验条件下,与传统的ACO-OFDM系统相比,本文提出的混合调制方案具有更低的PAPR、更高的亮度等级、更低的误码率和更强的抗LED非线性的能力,证明了OFDM-PWM的混合调制算法的优势和应用前景。