室内可见光通信中的DCO-OFDM与ACO-OFDM系统性能比较分析

简介：
本文深入探讨并对比了室内可见光通信环境下，DCO-OFDM和ACO-OFDM系统的性能表现，为相关技术研究提供了有价值的参考。 在单光源室内可见光通信（VLC）系统中，为了准确评估多径效应对系统性能的影响，提出了一种室内VLC多径信道建模方法。该模型采用迭代法计算视线传输（LOS）和反射传输的冲激响应，并分析了接收端抽样周期与发光二极管（LED）调制带宽之间的关系，同时定义了码间干扰(ISI)的概念。 以LOS信道时延作为起点，在建模过程中将接收端相邻抽样间隔之间所有冲激响应之和视为多径信道路径增益。正交频分复用(OFDM)技术能够有效抵抗ISI的影响。在考虑非线性限幅噪声影响的情况下，推导了直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)与非对称限幅光OFDM（ACO-OFDM）的理论误码率(BER)，并建立了蒙特卡罗仿真模型。 研究发现光电检测器(PD)的位置、LED的半功率角和PD视场角(FOV)以及直流偏置参数均会影响系统的BER性能。通过仿真实验得出，当PD位于房间中心时，系统受多径干扰影响最小且BER表现最佳；而将PD移至墙壁位置则会显著增加多径干扰并导致较差的BER性能。此外，随着视场角和LED半功率角增大，反射光功率也会随之提升，从而加剧了多路径干扰对系统的负面影响。最后实验结果表明：直流偏置越大，则DCO-OFDM系统BER表现越差。