针对可见光通信(visible light communication,VLC)系统中用户分布动态变化及非理想信道状态信息(channel state information,CSI)反馈带来的性能退化问题,对两用户协作非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)VLC系统进...针对可见光通信(visible light communication,VLC)系统中用户分布动态变化及非理想信道状态信息(channel state information,CSI)反馈带来的性能退化问题,对两用户协作非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)VLC系统进行了研究。建立了基于远端用户位置分布的信道增益概率密度函数模型,并推导了系统误比特概率(bit error probability,BEP)的解析表达式。在此基础上,结合最大比合并(maximal ratio combining,MRC)技术,对协作与非协作系统性能进行了对比分析。仿真结果表明:随信噪比增加,采用MRC的协作系统能够显著提升系统性能,并有效降低BEP;在对比的L-脉冲位置调制(pulse position modulation,PPM)和开关键控(on-off keying,OOK)调制方式中,8-PPM表现最佳,其次为4-PPM与OOK,而2-PPM性能最差;系统性能随外环半径减小而改善,说明外环参数对动态分布用户的覆盖性能影响更为显著;此外,非理想CSI会导致误码率上升,验证了精确信道估计的重要性。所建立的动态信道模型和协作机制为NOMA-VLC系统在智能家居与工业物联网中的应用提供了理论支撑。展开更多
文摘针对可见光通信(visible light communication,VLC)系统中用户分布动态变化及非理想信道状态信息(channel state information,CSI)反馈带来的性能退化问题,对两用户协作非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)VLC系统进行了研究。建立了基于远端用户位置分布的信道增益概率密度函数模型,并推导了系统误比特概率(bit error probability,BEP)的解析表达式。在此基础上,结合最大比合并(maximal ratio combining,MRC)技术,对协作与非协作系统性能进行了对比分析。仿真结果表明:随信噪比增加,采用MRC的协作系统能够显著提升系统性能,并有效降低BEP;在对比的L-脉冲位置调制(pulse position modulation,PPM)和开关键控(on-off keying,OOK)调制方式中,8-PPM表现最佳,其次为4-PPM与OOK,而2-PPM性能最差;系统性能随外环半径减小而改善,说明外环参数对动态分布用户的覆盖性能影响更为显著;此外,非理想CSI会导致误码率上升,验证了精确信道估计的重要性。所建立的动态信道模型和协作机制为NOMA-VLC系统在智能家居与工业物联网中的应用提供了理论支撑。