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现实噪声环境下VLC车载通信网络中自适应OFDM调制方案的性能分析

DOI：10.1186/s13638-018-1258-3 期刊：EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 由于射频（RF）频谱容量受限，光无线通信（OWC）已成为无线通信的有力候选技术。其中可见光通信（VLC）凭借车辆LED灯的数据传输能力，在短距离户外车联网通信中展现出巨大潜力。但户外VLC信道变化迅速，存在多径散射与反射导致的时域色散问题，且易受太阳光等环境强噪声干扰。经验证对RF链路多径衰落和噪声具有鲁棒性的正交频分复用（OFDM）技术同样适用于VLC链路。本文研究了结合自适应调制方案的光正交频分复用（O-OFDM）在车际（V2V）通信中的应用，构建了包含多重偏振双向反射及真实日照干扰的（2×2）多输入多输出（MIMO）信道模型，对比分析了直流偏置光OFDM（DCO-OFDM）与非对称限幅光OFDM（ACO-OFDM）两种方案。仿真结果表明：该模型在视距（LOS）与非视距高噪声条件下，数据速率最高提升至50Mbps且误码率（BER）显著降低。
作者： Hasan Farahneh，Fatima Hussain，Xavier Fernando
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究可见光通信（VLC）中采用自适应调制的正交频分复用（O-OFDM）技术用于车对车（V2V）通信，考虑具有实际阳光噪声和反射的（2×2）MIMO信道，以提高数据速率并降低误码率。

研究成果

提出的自适应O-OFDM方案在(2×2) MIMO VLC V2V系统中表现出更优性能，数据速率可达50 Mbps，并在高噪声条件下降低误码率。DCO-OFDM提供更高数据速率，而ACO-OFDM具有更优的误码率特性。采用SVD和比特加载技术可增强优化效果，但削波失真会限制高信噪比下的性能。未来研究应探索天气影响及先进降噪技术。

研究不足

该研究假设了特定条件，如晴朗天气、车辆速度和方向一致以及反光表面均匀。其未考虑雨雾等复杂天气状况，也未充分解决实时降噪问题。建议后续研究纳入这些方面。

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