针对非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)系统高峰值平均功率比(PAPR)的问题, 提出了一种降低PAPR的上行多址方案, 采用选择性映射-稀疏码分多址(SLM-SCMA)技术抑制ACO-OFDM系统的PAPR, 并通过Matlab软件对ACO-OFDM系统性能进行了仿真。仿真结果表明: 当子载波数N=512、CCDF值为10-4时, 不采用和采用SLM-SCMA技术的ACO-OFDM系统PAPR分别为11.82 dB、7.02 dB。

针对计算复杂度高和误码率（BER）受限幅噪声估计精度影响的问题，提出一种低复杂度的混合非对称限幅光正交频分复用（HACO-OFDM）系统及基于时域处理的接收解调方法，详细介绍了HACO-OFDM系统的组成及其时域信号的结构特点，通过简单的时域信号处理实现限幅噪声消除。实验结果表明：该方案显著降低了计算复杂度；当限幅噪声估计误差较大时，系统接收机的脉冲幅度调制的离散多音频（PAM-DMT）支路BER性能显著优于传统系统接收机。

针对可见光通信非对称削波光正交频分复用(ACO-OFDM)系统中峰均比(PAPR)较高的缺点, 基于通用预编码(GP)方法提出一种改进的离散正弦变换GP(DST-GP)方法。该方法基于GP方法将DST矩阵扩展为非对称矩阵以获得更佳PAPR抑制性能, 并根据GP方法优化了扩展部分的计算。仿真结果与分析表明: 与DST方法相比, 所提出的DST-GP方法以较低成本获得更佳PAPR抑制性能, 并且取得PAPR抑制性能与计算复杂度之间的良好折中。

基于码分多址(CDMA)和非对称限幅光(ACO)正交频分复用,提出了非对称限幅光多载波码分多址系统。在视线传播和散射传播信道中,采用正交恢复合并(ORC)、最大比合并(MRC)和等增益合并(EGC)算法,推导了受限幅噪声影响时系统的信噪比,建立了蒙特卡罗误比特率(BER)仿真模型。研究结果表明,通过增大扩频序列长度可以提高BER性能。随着用户数增多,多用户间干扰增大,MRC算法性能变差,ORC算法保持了用户间的正交性,BER性能最好。所提系统的性能比反转多载波CDMA和单极性多载波CDMA系统的更好。

在单光源室内可见光通信(VLC)系统中, 为了准确评价多径效应对系统性能的影响, 提出一种室内VLC多径信道建模方法。用迭代法计算视线传输(LOS)和反射传输冲激响应, 分析接收端抽样周期和发光二极管(LED)调制带宽之间的关系, 并定义码间干扰(ISI)。以LOS信道时延作为建模起点, 将接收端相邻抽样间隔之间的所有冲激响应之和作为多径信道路径增益。正交频分复用(OFDM)技术能有效抵抗ISI, 在室内多径信道下, 考虑非线性限幅噪声影响时, 推导了直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)和非对称限幅光OFDM(ACO-OFDM)的理论误码率(BER), 并建立了蒙特卡罗仿真模型。研究光电检测器(PD)位置、LED的半功率角、PD视场角(FOV)和直流偏置参数对系统BER性能的影响。仿真结果表明, 当PD在房间中心时, 受多径干扰影响最小, BER性能最好; PD移到墙壁位置时, 受多径干扰影响大, BER性能差; 随着FOV和LED半功率角的增大, PD接收到的反射光功率增加, 多径干扰增大, BER性能变差; 直流偏置越大, DCO-OFDM系统BER性能越差。

当通信速率较高时，室内光信号的多径效应不可忽视，当发送端存在时间弥散性时，提出一种室内可见光通信多输入多输出（VLC-MIMO）多径衰落信道建模方法。由于光正交频分复用（OFDM）技术能有效抵抗码间干扰，故将非对称限幅光OFDM（ACO-OFDM）和MIMO相结合，建立MIMO-ACO-OFDM系统。用迭代法计算每对LED和光电探测器（PD）之间的冲激响应，连接LED和PD阵列的几何中心作为等效视线传输（LOS）信道，建立了多径信道模型。分析表明，当PD在房间中间时多径信道路径增益大，多径干扰弱；当PD在墙角时信号衰减大，多径干扰强。采用迫零（ZF）和最小均方误差（MMSE）检测，理论推导了系统误码率性能，建立了蒙特卡罗仿真模型。仿真表明，低阶调制时系统有更好的性能。当调制阶数小于64时，MMSE比ZF更有优势，随着信噪比增大两中检测方法得到的系统性能趋于相同；当LED半功率角变小时光束会聚强，PD在房间中心时性能最好，越往墙边性能越差；当PD视场角变小时，虽然在房间中心时接收功率不变，但多径干扰变弱性能变好。

针对可见光通信中不均匀限幅光正交频分复用（ACO-OFDM）系统发光二极管(LED)非线性限幅失真严重的问题，提出了一种降低LED非线性限幅失真的最优功率分配方法。基于原信号直接叠加非线性限幅失真成分的限幅处理模型，分析了ACO-OFDM系统中的LED非线性限幅失真；利用有效信噪比来衡量限幅失真，将限幅失真转化为有效信噪比分析；基于有效信噪比最优的原则给出了光功率约束下降低限幅失真的最优偏置信号和ACO-OFDM信号功率分配。仿真结果表明，当信道的信噪比较低时，信道噪声起主导作用；当信道的信噪比较高时，限幅失真起主导作用。在光功率约束下若不考虑偏置信号的影响而直接取其值为LED最小输出功率限制，则系统误码率(BER)在信道信噪比大于40 dB的情况下也始终大于10-2，而采用最优功率分配时可以保证系统具有较好的误码率性能，当光功率约束为200 mW和250 mW时，分别需要24 dB和27 dB的信道信噪比即可使得系统的误码率低于10-3。

针对插入序列降低频带利用率的问题，提出了叠加序列的时间同步方法。通过将复数序列构造具有共轭对称结构，IFFT(快速傅里叶逆变换)后得到实数具有镜像反函数特性的序列线性叠加在OFDM(正交频分复用)符号上，解决了传统插入序列独占发射功率的缺陷。仿真表明，与传统方法相比，该方法在低信噪比下具有更高的同步准确率，同时提高了系统频谱利用率。

研究了一种光功率效率高的非对称限幅光正交频分复用(OFDM)调制技术，通过对信号的非对称削减，将OFDM调制技术运用到光通信领域。将这种非对称限幅光OFDM技术运用到大气激光通信系统中，分析了采用非对称限幅光OFDM技术大气激光通信系统在大气湍流信道下的性能。在此基础上，将低密度奇偶校验(LDPC)码和置信传播迭代译码算法应用到大气激光通信系统中，并结合非对称限幅光OFDM强度调制方案，在大气湍流信道中进行了仿真。仿真结果表明，LDPC码具有优越的纠错能力并获得了较大的编码增益，该方案可以满足大气激光通信系统的需要。