中国人民解放军战略支援部队信息工程大学信息系统工程学院，河南 郑州 450001
针对室内可见光通信的通照一体需求，为实现高效数据通信和调光控制相结合，在多层非对称裁剪光正交频分复用（LACO-OFDM）信号分时正负叠加调光方法的基础上，通过在LACO-OFDM信号上叠加一个经过设计的周期信号来产生叠加的LACO-OFDM（SLACO-OFDM）信号，可以在不引入额外干扰的情况下，降低多层信号的峰均功率比。再利用正负SLACO-OFDM信号按比例结合的方式来实现混合调光。分析了通信和调光约束条件下，层间功率比例因子和混合比例因子的设置方法。提出的混合SLACO-OFDM具有更小的峰均功率比，充分利用了发光二极管（LED）整个动态范围。仿真结果表明，提出的调制方法相对于传统的多层传输方式可以获得更好的误码率性能，相对于常见调光调制方式可以获得更高的频谱效率。
光通信 可见光通信 调光控制 峰均功率比 混合多层调制
1 江苏科技大学 海洋学院, 镇江 212003
2 江苏科技大学 镇江市智慧海洋信息感知与传输技术重点实验室, 镇江 212003
为了解决直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统中存在的高峰均功率比(PAPR)问题, 采用了一种基于范德蒙类矩阵(VLM)预编码与改进的自适应缩放联合PAPR抑制的算法。首先, 该算法利用VLM对频域信号进行预编码处理, 以此降低其自相关性, 再通过比值计算方式改进的自适应缩放因子对时域信号进行缩放, 使其更好地减小发光二极管带来的非线性失真, 最后实现了抑制系统PAPR的效果。结果表明, 在互补累计分布函数为10-3时, 相比于原始系统, 此联合算法的PAPR下降了3.2dB。由此可知, 该研究对抑制DCO-OFDM水下可见光通信系统的PAPR是有帮助的。
光通信 直流偏置光正交频分复用 峰均功率比 范德蒙类矩阵 改进的自适缩放 optical communication direct current biased optical orthogonal frequency peak-to-average power ratio Vandermonde-like matrix improved adaptive scaling
重庆理工大学电气与电子工程学院，重庆 401320
针对可见光通信正交频分复用系统中存在峰均功率比过高的问题，提出一种降低峰均功率比的改进Polar码方案，将峰均比增长指数和修正比特引入到Polar码编码过程中。该方案首先以离线的形式计算大量Polar码元的峰均比增长指数，以获取最佳的修正集参数，该过程通过蒙特卡罗仿真实现，其次在系统传输过程中，通过信噪比反馈信息进行信道匹配，以查表方式获取仿真过程得到的最佳修正集，最后将所属修正位进行比特翻转，以实现峰均比的降低。该方案可以使用Polar码的传统解码方案对信息和修正比特进行联合解码，因此不需要传输辅助信息，编解码过程复杂度并未增加。仿真结果表明，在码长为1024，子载波数目为256，选取修正位数为32时，本文所提方案在不影响解码复杂度情况下，峰均比减少了4.9 dB，对比同类型方案具有较小的误块率性能优势。
光通信 可见光通信 正交频分复用 峰均功率比 Polar码 修正比特 误块率 激光与光电子学进展
2022, 59(7): 0706006
1 兰州理工大学计算机与通信学院, 甘肃 兰州 730050
2 兰州理工大学理学院, 甘肃 兰州 730050
推导了预编码直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)和预编码非对称限幅O-OFDM(ACO-OFDM)系统子载波信噪比(SNR)的表达式。仿真结果表明,在视线传播信道下,预编码不会影响系统的误码率(BER)性能;在多径信道下,预编码能均衡光无线信道的频率选择性衰落,使系统接收端子载波的SNR均匀化,从而改善系统的BER性能。此外,采用蒙特卡罗方法仿真分析了离散傅里叶变换、离散余弦变换和离散哈特莱变换预编码O-OFDM系统的峰均功率比(PAPR)和BER性能,验证了理论分析的正确性。最后,在考虑O-OFDM符号双边限幅的情况下,仿真验证了预编码对PAPR的抑制性能。
光通信 预编码 光正交频分复用 峰均功率比 误码率 双边限幅 光学学报
2021, 41(17): 1706004
1 海军航空大学, 山东 烟台 264001
2 海军装备部, 西安 710000
针对现有椭圆球面波函数(PSWF)脉冲组方案中正交化处理和自身构造限制造成系统复杂度高、调制信号峰均功率比高的不足, 结合PSWF信号奇偶特性, 提出了一种基于PSWF奇偶特性的子频段分组脉冲组设计方法, 通过将通信频段划分为若干个带宽相同且相邻的子频段, 在子频段内划分频谱交叠的子波带构建脉冲组, 利用子波带中具有不同奇偶特性的PSWF信号之间天然的正交性, 完全避免了正交化处理。理论和数值分析表明, 与正交化处理PSWF脉冲组方案相比, 所提方案能有效降低系统复杂度; 并且当CCDF为10-4时, 能使调制信号峰均功率比降低约1.49 dB。
椭圆球面波函数 脉冲组 峰均功率比 奇偶特性 prolate spheroidal wave function pulse group peak-to-average power ratio parity characteristic
1 南京邮电大学 通信与信息工程学院, 南京 210023
2 南京邮电大学 电子与光学工程、微电子学院, 南京 210023
针对可见光通信中直流偏置光-正交频分复用(DCO-OFDM)系统存在的高峰均功率比(PAPR)问题, 可采用选择性映射算法来降低系统的PAPR。由于选择性映射算法只能在有限组相位旋转序列里选择局部最优, 因此引入遗传算法来搜索全局最优解, 同时针对遗传算法容易产生过早收敛的问题, 文章提出自适应调整机制、自适应多点交叉机制、最优解保护机制和立即淘汰机制来改进遗传算法, 进而提出改进型遗传选择性映射算法(IGA-SLM)。仿真结果表明, 该算法可显著降低可见光通信DCO-OFDM系统的PAPR。
可见光通信 直流偏置光-正交频分复用系统 峰均功率比 改进型遗传选择性映射算法 visible light communication DCO-OFDM system peak-to-average power ratio IGA-SLM
桂林电子科技大学 信息与通信学院, 广西 桂林 541004
过高的峰均功率比(PAPR)造成的非线性失真是直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)技术亟待解决的问题之一。针对该问题, 设计了一种基于时频交织(TFI)和选择映射法(SLM)的TFI-SLM峰均比抑制算法。该算法通过先对输入信号进行TFI, 降低输入信号的自相关性, 再利用小m序列产生随机相位因子对变换后的信号进行选择性映射。仿真结果表明: 与传统算法相比, 该算法不仅避免了发送过多的相位因子序列冗余信息, 并且互补累积分布函数(CCDF)值为10-5时, PAPR比原始DCO-OFDM系统降低了2.8 dB。
基于直流偏置光的正交频分复用 峰均功率比 时频域交织选择映射法 小m序列 direct-current biased optical orthogonal frequency peak-to-average power ratio time frequency interleaving and selection mapping small m sequence
为了平衡相干光正文频分复用系统（CO-OFDM）的高峰均功率比（PAPR）和高复杂度，提出了一种基于凸集映射星座扩展（ACE-POCS）和迭代部分传输序列（ 改进凸集映射星座扩展迭代部分传输序列IPTS）相结合的新型联合算法 （ACE-IPTS）算法。仿真结果表明：与原始信号相比， ACE-IPTS算法的 PAPR0优化了 4.907dB已在误码率为 10-3时，与 IPTS算法相比，ACE-IPTS、改进 ACE-POCS算法的光信嗓比（OSNR）分别增加了 0.54 dB和 1.04 dB已IPTS、ACE-IPTS和 ACE-POCS算法的运算量分别为 59392、79872和 204800，其中相比 ACE-POCS算法，ACE-IPTS算法计算量降低了 61%。
正文频分复用 峰均功率比 复杂d 迭代部分传输序列 改进凸集映射星座扩展 orthogonal frequency division multiplexing peak-to-average power ratio complexity iterative partial transmission sequence improved constellation extension projection onto
兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃 兰州 730070
兰州交通大学“计划”资助项目;
光通信 光无线 正交频分复用 峰均功率比 导频辅助调制 平均光功率 激光与光电子学进展
2019, 56(14): 140601
