研究目的
在用户公平性和光强约束条件下,利用凸优化技术最大化基于NOMA的下行可见光通信系统的总速率和信噪比(SNR)。
研究成果
与常规系统相比,基于优化的NOMA可见光通信系统在视距(LoS)和视距+非视距(LoS+NLoS)信道下均表现出显著的误码率和总速率提升。未来工作可应用单目标与多目标优化技术,在资源受限条件下进一步提升VLC系统性能。
研究不足
该研究仅限于双用户下行链路场景及仿真,未涉及实际部署及多用户扩展性。优化可能增加计算复杂度,且约束条件(如强度限制)或无法涵盖所有实际场景。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了一个基于NOMA的VLC下行链路系统,采用凸优化方法最大化总速率。通过松弛技术将非凸优化问题转化为凸问题,并使用MATLAB中的CVX求解器进行求解。
2:样本选择与数据来源:
针对两用户场景(M=2)进行仿真,参数包括房间尺寸、调制阶数、信道类型等,具体见表I。
3:实验设备与材料清单:
包括作为发射端的LED、作为接收端的光电二极管(PDs),以及配备CVX求解器的MATLAB软件。未详细说明具体型号或品牌。
4:实验步骤与操作流程:
在MATLAB中实现常规和优化的NOMA-VLC系统,模拟不同信噪比下的误码率和总速率,初始采用固定功率分配,后使用CVX优化的功率值。
5:数据分析方法:
计算并比较常规与优化系统的性能指标(误码率和总速率),通过百分比提升进行对比。
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获取完整内容-
LED
Acts as the transmitter in the VLC system, modulating data for communication.
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Photodiode
Acts as the receiver in the VLC system, detecting light signals.
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MATLAB
MathWorks
Used for simulations and implementing the optimization solver.
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CVX
A MATLAB-based modeling system for solving convex optimization problems.
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