基于子流选择BD预编码的MIMO可见光通信系统

针对MIMO(Multiple Input Multiple Output)室内可见光通信系统,提出基于子流选择块对角化(Block Diagonalization,BD)预编码的MIMO可见光通信系统。在已有的BD预编码MIMO可见光通信系统模型基础上,针对其功率利用率和误码率等方面不足进行改进,提出了子流选择的BD预编码系统,同时提出优化信道矩阵高相关性的方法,并通过仿真验证了在系统容量损失较小的情况下,系统能够提高用户的误码率性能。在传输速率为100 Mbps下,对如何布局固定用户位置以及理想位置下系统的信噪比性能等进行研究仿真,验证在理想位置下各个用户的信噪比在大多数情况下都能得到大于40dB的信噪比性能。

预编码室内MIMO可见光通信系统空间相关性分析

为了解决多用户MIMO(MU-MIMO)室内可见光通信中存在用户间干扰问题及对角化(BD)算法所产生的子信道强弱的问题,利用子流选择BD算法,对室内MU-MIMO可见光通信系统的误码率进行优化。建立了MU-MIMO室内可见光通信的信道模型,利用控制变量法并采用不同LED与PD距离的参数,对比了在4×4 MIMO与8×8 MIMO两种不同的室内系统布局方式下的信道空间相关性,分析对比子流选择BD算法及BD算法的系统容量及误码率性能。结果表明,随着空间相关的不断增强,误码率性能下降,子流选择BD算法相对于BD算法可以带来4 dB以上的增益。

基于BD的改进多用户MIMO预编码算法

块对角化(BD,Block diagonalization)预编码算法可以全部消除多用户MIMO的共信道干扰(CCI,Co-Channel Interference),但其子流之间强弱差别很大。提出了一种低复杂度的子流选择算法以及基于用户公平性的功率分配方案。前者在容量损失不多的前提下,提升了系统的误码性能和功率利用效率;后者使系统各子流接收信噪比相同,各个用户的误码性能一致,且计算复杂度低,不需要复杂的数值优化。