河北经贸大学信息技术学院，河北 石家庄 050061
针对可见光通信中的离散傅里叶扩展正交频分复用系统的非线性效应，提出一种基于高斯混合模型的聚类解调方法。运用机器学习中的高斯混合模型根据接收信号估计所有星座点的高斯分布参数。然后计算接收信号到每一个星座点高斯分布的概率，选择概率最大值对应的星座点作为接收信号的判决结果进行解调，从而可以获得一些信噪比增益。仿真结果表明，在LED非线性信道下，高斯混合模型聚类解调方法在16和32阶正交振幅调制下可以分别获得0.6 dB~2.7 dB和0.2 dB~1.7 dB的信噪比增益。
光通信 可见光通信 离散傅里叶扩展正交频分复用 机器学习 高斯混合模型 解调 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1506008
1 河北经贸大学信息技术学院，河北 石家庄 050061
2 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室，北京 100876
针对无线光通信(WOC)的分层非对称切除正交频分复用(LACO-OFDM)系统存在非线性噪声干扰的问题，提出一种非迭代检测接收方法。该方法在加性高斯白噪声(AWGN)信道下，会有一定的性能损失，但是在非线性信道下，非迭代检测接收机不会将下层ACO-OFDM的非线性噪声传播到上层信号中，从而可以得到更好的误码率(BER)性能。结果表明：与传统迭代检测方法相比，非迭代检测接收机在非线性限幅信道下，可获得1 dB～3 dB的信噪比增益；该方法可有效减弱非线性噪声的干扰，随着非线性噪声的增强，可获得更高的增益。
光通信 无线光通信 分层非对称切除正交频分复用 非迭代检测 非线性信道 中国激光
2022, 49(11): 1106002
1 河北经贸大学信息技术学院，河北 石家庄 050061
2 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室，北京 100876
针对可见光通信（VLC）中的翻转/单极性正交频分复用（Flip/U-OFDM）系统，提出了对偶最大似然（ML）接收机。对偶ML在时域对Flip/U-OFDM部分信号进行置0操作，可获得一些信噪比（SNR）增益。并且对偶ML是一种简单的信号处理方法，不会增加接收机的复杂度。仿真结果表明：在加性高斯白噪声（AWGN）信道下，对偶ML接收机可提升约2 dB的SNR增益；在限幅信道和发光二极管（LED）非线性信道下，对偶ML接收机可以获得2 dB~3 dB的增益。
光通信 可见光通信 翻转/单极性正交频分复用 解调 对偶最大似然 激光与光电子学进展
2021, 58(23): 2306008
1 河北经贸大学信息技术学院, 河北 石家庄 050061
2 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
针对存在直流(DC)偏移的非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)系统,提出了一个只采用单次快速傅里叶变换(FFT)的分集合并接收机。在可见光通信(VLC)系统中,背景光源会不可避免地导致接收端产生DC偏移。通过对称恢复操作可以在时域重构ACO-OFDM系统的奇、偶信号,从而估计出系统的DC偏移量。结果表明,提出的分集合并接收机具有较低复杂度,对直流分量不敏感,同时具有与传统分集合并接收机相同的分集增益。
光通信 非对称限幅光正交频分复用 调制 分集合并 直流偏移 激光与光电子学进展
2020, 57(19): 190604
1 河北经贸大学信息技术学院, 河北 石家庄 050061
2 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
提出一个自适应数字预畸变(DPD)技术,用于消除基于正交频分复用(OFDM)的可见光通信系统中的非线性失真。该自适应DPD利用两路反馈信号来消除信道中的非线性失真,并且利用频域预均衡(pre-FDE)来消除LED信道中的线性失真。所提技术可以有效提升可见光通信系统的性能。实验结果表明提出的自适应DPD方案可以有效消除OFDM的带外和带内噪声。
光通信 调制 非线性 可见光通信 正交频分复用 激光与光电子学进展
2019, 56(24): 240601
1 河北经贸大学信息技术学院, 河北 石家庄 050061
2 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
针对可见光通信系统中的LED非线性失真效应,提出基于对称恢复的非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)接收机。利用ACO-OFDM的对称恢复特性,可以在时域实现奇数和偶数子信道之间的频谱分集。理论与实验证明,该方案在高非线性的可见光通信系统上实施效果良好。仿真结果证明了所使用的分集合并方案优于传统的ACO-OFDM方法。此外发现,增加调制指数导致较为显著的非线性时,该方案能够呈现出更好的性能。
光通信 调制 可见光通信 非对称限幅光 正交频分复用 分集合并 激光与光电子学进展
2019, 56(21): 210603
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
In visible light communication, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is an effective approach to improve the system speed. However, the nonlinearity of the light-emitting diode (LED) suppresses the transmission performance. The low-frequency part of the transmitted signal from LED suffers more from nonlinearity. Therefore, a pre-equalization scheme which suppresses the low frequency part of the OFDM signal and enhances the high frequency part can decrease the impact of LED nonlinearity. The experimental results show that the bit-error rate performance is largely enhanced by the pre-compensation.
230.4320 Nonlinear optical devices 230.3670 Light-emitting diodes 060.0060 Fiber optics and optical communications Chinese Optics Letters
2015, 13(7): 072302
