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基于光学极化的MIMO-OFDM系统与全广义索引空间LED调制

DOI：10.1049/iet-com.2019.0379 期刊：IET Communications 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 本文提出了一种新型高效可见光通信(VLC)调制技术——极坐标全广义索引空间(PFGIS)调制发光二极管(LED)，用于基于正交频分复用(OFDM)的多输入多输出(MIMO)光学极化系统(MIMO-POFDM)。PFGIS是一种频谱效率(SE)调制方案，为解决OFDM信号整形问题提供了优雅方案，并能提升光学MIMO-OFDM系统的频谱效率。该技术将笛卡尔复数OFDM信号转换为极坐标OFDM(POFDM)，利用激活LED的索引传递POFDM信号分量，同时将LED的空间位置作为空间调制(SM)载体。在空间调制中，用于数据传输的LED索引从选择两个LED扩展至选择全部/多个LED，从而使系统可达数据率随LED数量线性增长。相比现有OFDM光LED索引调制技术，PFGIS在较少LED数量下仍能实现更高频谱效率。仿真结果证实，相较于最新LED索引调制OFDM方案，所提PFGIS技术在提升可达数据率和降低误码率方面均具显著优势。
作者： Hany S. Hussein
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究一种新型可见光通信（VLC）调制技术——极化全广义索引空间（PFGIS）调制的效率，该技术用于提高基于多输入多输出（MIMO）光学极化正交频分复用（MIMO-POFDM）系统的频谱效率（SE）和误码率（BER）。

研究成果

与现有的LED索引调制OFDM方案相比，所提出的PFGIS调制技术显著提升了MIMO-POFDM系统的频谱效率和误码率性能。该技术为可见光通信系统提供了一种灵活高效的解决方案，在5G及未来通信领域具有应用潜力。

研究不足

该研究基于模拟实验，未解决实际实施中的挑战（如LED非线性和信道估计误差）。性能评估是在理想条件下进行的，未考虑现实中的缺陷。

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