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基于LED的通信系统中光OFDM与M-PAM的比较

DOI：10.1109/LCOMM.2019.2891593 期刊：IEEE Communications Letters 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 基于发光二极管（LED）的通信技术，如可见光通信（VLC）和红外（IR）通信，是实现短距离高速数据传输的候选方案。本文将作为高带宽效率方案的M进制脉冲幅度调制（M-PAM）与三种经典的光学正交频分复用（OFDM）方案进行对比。针对LED的带宽限制和峰值发射功率受限特性，测试中的光学OFDM方案采用了比特加载算法及优化调制指数的单抽头均衡器。为减轻带限信道引起的符号间干扰，M-PAM系统应用了优化脉冲形状和最小均方误差（MMSE）均衡器。数值结果表明：在带限信道中，M-PAM能提供显著高于OFDM的数据传输速率；当信道带宽相对于符号率较为充裕时，光学OFDM则表现更优。
作者： Jie Lian，Mohammad Noshad，Ma?té Brandt-Pearce
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

为了比较基于LED的通信系统中M进制脉冲幅度调制（M-PAM）与三种知名光正交频分复用（OFDM）方案的传输性能，同时考虑LED的带宽限制和峰值发射功率受限特性。

研究成果

对于带宽受限的信道，M-PAM能提供比OFDM高得多的数据速率。当信道带宽相对于符号率较为充裕时，光OFDM的性能优于M-PAM。选择M-PAM还是光OFDM取决于信道带宽和系统的功率约束条件。

研究不足

该研究聚焦于具有带宽限制和峰值发射功率等特定约束条件的基于LED的通信系统。比较基于数值结果展开，未讨论实际实施挑战。

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