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从能效与频效权衡视角看基于OFDM的可见光通信系统综述
摘要： 本文研究了基于正交频分复用（OFDM）的可见光通信方案在能量效率和频谱效率方面的表现，这对能源受限的实际应用至关重要。通过对比非对称限幅光OFDM（ACO-OFDM）、脉冲幅度调制离散多音和直流偏置光OFDM等传统方案，分析了能量效率与频谱效率的关系。同时研究了非对称限幅直流偏置光OFDM和混合ACO-OFDM的功率分配影响，并计算了可变层数分层ACO-OFDM的能量效率与频谱效率及其关系表达式。通过计算机仿真对这些传统及混合调制方案进行分析比较，实际应用中应根据照明和传输需求进行方案选择。
关键词： 可见光通信（VLC）、频谱效率、正交频分复用（OFDM）、能效
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会（CSNDSP）- 布达佩斯（2018年7月18日-2018年7月20日）] 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会（CSNDSP）- 可见光通信中MIMO CAP接收机的性能比较
摘要： 多输入多输出（MIMO）技术近期被提出，用于在保持可见光通信（VLC）中传统无载波幅度相位（CAP）调制方案简洁性的同时提升其频谱效率。所提出的MIMO CAP采用具有高计算复杂度的最优最大似然（ML）检测方案。为此，本研究探究了四种实用的低复杂度MIMO CAP检测方案，并将其性能与ML方案进行对比。研究发现，在复杂度与误码率（BER）性能之间，采用最优排序连续干扰消除的最小均方误差检测（MMSE-OSIC）是最佳选择。为实现4×8 MIMO CAP系统在10^-4误码率下达到8比特/秒/赫兹的频谱效率，MMSE-OSIC的信噪比（SNR）要求比最优ML接收机高5分贝。然而ML接收机的复杂度比MMSE-OSIC高出十倍。
关键词： 空间复用（SM）、可见光通信（VLC）、无载波幅度相位调制（CAP）、光通信、多输入多输出（MIMO）
更新于2025-09-09 09:28:46
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超密集可见光通信网络的多址接入设计：正交与非正交方案对比
摘要： 小型蜂窝辅助的超密集网络（UDN）是应对日益增长的数据需求的有效解决方案。得益于可见光频段大量未开发的高频频谱资源，可见光通信（VLC）成为UDN的天然候选技术。本文研究了分层非对称裁剪光正交频分复用（LACO-OFDM）辅助的超密集可见光通信（UD-VLC）在用户关联、多址接入（MA）和资源分配方面的性能。为解决密集部署接入点（AP）间严重的跨小区干扰（ICI），我们提出一种结合混合非正交多址（NOMA）与正交多址（OMA）方案的新型重叠聚类技术来提升性能，并辅以动态资源分配机制。仿真表明，采用该混合多址方案的LACO-OFDM辅助UD-VLC对ICI具有更强鲁棒性，代价是总吞吐量略有下降。
关键词： 可见光通信（VLC）、资源分配、非正交多址接入（NOMA）、超密集网络（UDN）、多址接入（MA）
更新于2025-09-09 09:28:46
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基于艾伦方差的可见光通信噪声分析与建模
摘要： 可见光通信（VLC）是一种新兴的通信技术，它利用发光二极管（LED）照明设备进行高速数据传输；然而，在实际VLC系统中，光信号通?；崾艿皆肷母扇?。本文首次将艾伦方差引入VLC系统的噪声分析与建模，为测量VLC系统中的各类噪声提供了一种有效方法。通过应用艾伦方差分析真实环境采集的信号，研究人员在VLC系统中同时观测到了白噪声和随机游走现象。基于艾伦方差对这些观测到的白噪声和随机游走也建立了数学模型。这种基于艾伦方差的噪声分析与建模方法为提升VLC系统性能提供了新途径。
关键词： 可见光通信（VLC）、随机游走、白噪声、艾伦方差、时间相关噪声、光电二极管
更新于2025-09-09 09:28:46
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具有信道自适应空间星座设计的MIMO-VLC系统联合数据传输与调光控制优化
摘要： 在室内无线通信领域，可见光通信（VLC）因能协同实现照明与数据传输而备受关注。同时，多输入多输出（MIMO）技术通过利用空间资源被应用于VLC系统以提升数据速率。然而，收发器不同的几何位置会产生各异的光学信道，这可能严重影响传统MIMO-VLC技术的性能。本文提出了一种充分利用信道状态信息（CSI）的MIMO-VLC系统信道自适应空间星座（CASC）设计方案，通过最大化接收信号星座的最小欧氏距离（MED）来构建最优发射信号星座。同时，该方案考虑了发光二极管（LED）的非线性特性及维持特定室内照明水平的调光要求等实际照明约束条件。最终仿真结果表明，与传统MIMO-VLC方案相比，所提出的CASC设计能显著提升误码性能。
关键词： 信道自适应空间星座（CASC）、调光控制、多输入多输出（MIMO）、最小欧氏距离（MED）、可见光通信（VLC）
更新于2025-09-09 09:28:46
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关于Li-Fi的综述：结合太阳能应用的无线网络通信技术进步
摘要： 光保真技术（通常称为Li-Fi）是由德国物理学家哈拉尔德·哈斯提出的一项技术。该技术以其独特性著称，采用光（具体来说是发光二极管LED）作为传输介质，实现符合IEEE 802.15.7双向通信标准的高速通信。这种光学通信方式也被称为可见光通信。与Wi-Fi网络相比，它更安全。本文将重点探讨Li-Fi的应用场景、与现有Wi-Fi等技术的对比，并引入太阳能作为替代电源，从而有效优化在电力供应不稳定或频繁断电地区对该技术优势的获取与利用。
关键词： 太阳能、可见光通信（VLC）、Li-Fi、Wi-Fi
更新于2025-09-04 15:30:14
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混合可见光/红外通信系统中具有全调光控制的高效室内数据传输
摘要： 我们设计了一种混合可见光（VL）与红外（IR）数据传输方案，用于支持多脉冲位置调制（MPPM）调光控制的室内可见光通信（VLC）系统。采用低功耗红外发光二极管（LED）辅助VL下行链路，尤其在VL调光等级较低时发挥作用。在MPPM调光控制脉冲的"开启"和"关闭"周期内，VL与IR正交频分复用（OFDM）信号交替传输。该方案能有效利用MPPM"关闭"时段传输数据信息而不影响照明水平，确保包括暗光场景在内的所有光照条件下实现可靠数据传输。数值结果表明：附加IR链路始终有助于采用低阶M进制正交幅度调制（M-QAM）；同时能缓解调光控制导致的所需M-QAM符号速率波动。在低调光等级下，该方案可在保持BER<10^-3恒定数据率的同时，显著降低VL链路接收灵敏度要求及总发射功率需求。即使发射功率受限，本方案仍能有效扩展调光控制范围并实现稳定可靠的传输质量。
关键词： 多脉冲位置调制（MPPM）、可见光通信（VLC）、红外（IR）通信、调光控制、正交频分复用（OFDM）、混合传输
更新于2025-09-04 15:30:14
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[IEEE 2018太平洋邻里联盟年会暨联合会议（PNC） - 美国加利福尼亚州旧金山（2018年10月27日-2018年10月30日）] 2018太平洋邻里联盟年会暨联合会议（PNC） - 基于可见光通信的机器人室内导航
摘要： 该研究开发了一套基于可见光通信（VLC）技术的机器人室内导航系统?；魅说脑硕较蛴筛鞲鯲LCLED灯传输的运动控制信号引导。路径规划系统根据用户位置、目的地及选定节点计算行进路线，并依据用户设置选择最短距离或优先路径。该系统包含多个VLCLED灯、一台VLC机器人、安装机器人控制应用程序的智能手机以及服务器。
关键词： 室内导航，可见光通信（VLC）
更新于2025-09-04 15:30:14
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[IEEE 2018国际网络基础设施与数字内容会议(IC-NIDC) - 贵阳 (2018.8.22-2018.8.24)] 2018年国际网络基础设施与数字内容会议(IC-NIDC) - 基于手机摄像头的非视距可见光通信技术
摘要： 基于传统手机摄像头的可见光通信（VLC）主要采用视距（LOS）链路，其性能会受到互补金属氧化物半导体（CMOS）摄像头晕光效应的严重影响。本文提出一种基于手机摄像头的非视距（NLOS）链路可见光通信方案。通过采用我们提出的移动指数平均（MEA）算法，该非视距链路VLC系统在100厘米给定传输距离下可实现5千比特/秒的数据传输速率。
关键词： 手机摄像头、可见光通信（VLC）、非视距（NLOS）、晕光效应、卷帘快门
更新于2025-09-04 15:30:14
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利用光干扰增强空间调制辅助可见光通信系统的保密性能
摘要： 为提升空间调制（SM）辅助可见光通信（VLC）系统的保密性能，本文提出一种光学干扰辅助的保密增强方案。该方案中发射端（Alice）在幅度与功率约束条件下同步发送光学干扰信号与保密信号，其中光学干扰信号采用截断高斯分布以满足约束条件。针对信道输入分布具有有限离散支撑集的情况，系统分析了光学干扰辅助SM-VLC系统的保密性能指标，包括平均互信息（AMI）、AMI下界及其闭式近似表达式、以及可达保密速率。此外，还研究了带光学干扰的SM-VLC系统功率分配问题。最后通过大量仿真实验验证分析结果，并刻画了保密性能与误码率（BER）的权衡关系。
关键词： 物理层安全（PLS）、可见光通信（VLC）、空间调制（SM）、功率分配、可达保密速率、光学干扰
更新于2025-09-04 15:30:14