基于OOK和ACO-OFDM的分层混合可见光通信系统

1

作者 肖之雨 荆雷 +3 位作者 童峥嵘 杨琨 于建萍 李泽 《光通信技术》 北大核心 2025年第1期31-37,共7页

为提高系统频谱效率并解决传统正交频分复用(OFDM)系统信号模式单一的问题,设计了一种基于二进制开关键控(OOK)和自适应星座图优化(ACO)-OFDM的分层混合可见光通信系统。该系统发射端利用OOK信号对OFDM信号进行限幅处理,产生ACO-OFDM和... 为提高系统频谱效率并解决传统正交频分复用(OFDM)系统信号模式单一的问题,设计了一种基于二进制开关键控(OOK)和自适应星座图优化(ACO)-OFDM的分层混合可见光通信系统。该系统发射端利用OOK信号对OFDM信号进行限幅处理,产生ACO-OFDM和非自适应星座图优化(NACO)-OFDM信号。将OOK信号作为直流偏置加入到NACO-OFDM信号中,确保输出为单极性实数信号。接收端采用信号重构技术,省略噪声估计步骤,降低接收复杂度至传统接收机的约1/5。仿真结果表明:系统能够有效解调OFDM和OOK信号,在最大传输层数下,其频谱效率较常规单层系统提升了约2倍。 展开更多

关键词 二进制开关键控 自适应星座图优化-正交频分复用 可见光通信系统 强度调制/直接检测

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基于稀疏码多址接入技术的可见光通信系统性能研究 被引量：1

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作者 黎博文 葛文萍 赵海鹏 《无线电工程》 2024年第5期1320-1327,共8页

5G新技术应用于可见光通信(Visible Light Communication,VLC)场景对系统容量以及频谱效率有了更高的要求,稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术作为一种新型的非正交多址接入(Non-Orthgonal Multiple Access,NOMA)技... 5G新技术应用于可见光通信(Visible Light Communication,VLC)场景对系统容量以及频谱效率有了更高的要求,稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术作为一种新型的非正交多址接入(Non-Orthgonal Multiple Access,NOMA)技术可作为解决方案。针对上述方案,搭建了VLC-SCMA系统,使得系统在相同的频谱资源下能够拥有更大的系统容量和频谱效率,同时为了降低系统复杂度,加快接收端进行多用户检测时的收敛速度,提出了基于串行改进下的部分外部信息传递的消息传递算法(Message Passing Algorithm Based on Serial Strategy for Partial External Information Transmission,SPEIT-MPA)。通过在迭代过程中设置门限值过滤掉携带信息量较少的外部信息点,利用串行改进使得算法迭代过程进一步简化。在VLC-SCMA系统中的仿真结果表明,对比原始算法,新算法可以在保证误码率(Bit Error Rate,BER)性能损失较少的前提下拥有更快的收敛速度,且算法复杂度随着信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)的增大明显降低。 展开更多

关键词 稀疏码多址接入 可见光通信系统 消息传递算法 门限值 串行改进

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多输入多输出可见光通信系统中预编码技术的研究进展

3

作者 陈超 邵宇丰 +7 位作者 王安蓉 胡文光 柳海楠 李文臣 杨林婕 张颜鹭 岳京歌 靳清清 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第6期21-27,共7页

近年来,可见光通信(VLC)技术得到飞速发展,该技术兼具室内低功耗照明和宽带信号高速接入的双重功能,因此在室内大数据通信领域具有较高的应用价值。多输入多输出(MIMO)作为一种在VLC系统中能实现信道容量倍增的技术正日益引起业界关注,... 近年来,可见光通信(VLC)技术得到飞速发展,该技术兼具室内低功耗照明和宽带信号高速接入的双重功能,因此在室内大数据通信领域具有较高的应用价值。多输入多输出(MIMO)作为一种在VLC系统中能实现信道容量倍增的技术正日益引起业界关注,但多信道具有强相关性容易导致用户间信息串扰,而在发射机中应用若干预编码技术可在一定程度上避免用户间信息干扰,且可以较低成本实现系统收发质量的提升。文章综述了MIMO-VLC系统中预编码技术的应用背景和基本原理,总结了典型线性及非线性预编码技术的研究进展,讨论并分析了该类技术的应用优势、发展趋势和面临的挑战。 展开更多

关键词 可见光通信系统 预编码 线性 非线性 人工智能

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基于改进卷积神经网络的可见光通信系统信道估计方法

4

作者 赵小强 《长江信息通信》 2024年第2期7-9,共3页

为了提升可见光通信系统的通信质量,开展了基于改进卷积神经网络的可见光通信系统信道估计方法研究。首先,建立可见光通信系统信道模型,获取信道增益、LED限制带宽、频域响应的模等参数。其次,从可见光通信系统导频分布与导频间隔两个维... 为了提升可见光通信系统的通信质量,开展了基于改进卷积神经网络的可见光通信系统信道估计方法研究。首先,建立可见光通信系统信道模型,获取信道增益、LED限制带宽、频域响应的模等参数。其次,从可见光通信系统导频分布与导频间隔两个维度,设计系统导频结构,准确得出系统发送端想要传输的信道信息。利用改进卷积神经网络,开展可见光通信系统信道估计,求解信道估计结果。实验结果表明,该方法的信道估计误码率不存在大幅度波动,最高不超过0.5%,信道传输效果较好。 展开更多

关键词 改进卷积神经网络 可见光通信系统 方法 信道 误码率

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基于LED阵列的可视信道室内可见光通信系统设计 被引量：11

5

作者 王虹 蔡喜平 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期507-512,共6页

随着固态光源的发展,大功率LED已被广泛应用到照明中。将照明功能与通信功能结合的室内可见光通信系统将有广泛的应用前景。为了满足室内照明和通信要求,通过使用大功率LED构成阵列,设计发射端、接收端,接口模块,构建了基于强度调制及... 随着固态光源的发展,大功率LED已被广泛应用到照明中。将照明功能与通信功能结合的室内可见光通信系统将有广泛的应用前景。为了满足室内照明和通信要求,通过使用大功率LED构成阵列,设计发射端、接收端,接口模块,构建了基于强度调制及直接检测(IM/DD)方法的全双工可见光通信系统。并对系统信道模型进行分析,对单向链路实际光强分布及其可靠通信范围进行实际测量。实验证明了该系统的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 光通信 可见光通信系统 照明 可视信道 全双工通信

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室内可见光通信系统关键技术探究 被引量：9

6

作者 徐小华 程德芳 王清 《激光杂志》 北大核心 2016年第1期71-73,共3页

为了满足人们快速稳定,安全环保的通信网络服务要求,解决射频无线通信网络存在的频带紧张和带宽限制等问题,通过深入室内可见光通信系统技术的研究和探讨,从而有效补充现有射频无线通信系统方式在无线通信网络的运用。本文就室内可见光... 为了满足人们快速稳定,安全环保的通信网络服务要求,解决射频无线通信网络存在的频带紧张和带宽限制等问题,通过深入室内可见光通信系统技术的研究和探讨,从而有效补充现有射频无线通信系统方式在无线通信网络的运用。本文就室内可见光通信系统信道模型分析,室内可见光通信系统调制与解调技术以及室内可见光通信系统信道编码技术展开了详细的分析阐述,旨在进步与完善室内可见光通信系统关键技术在无线通信网络中的运用。 展开更多

关键词 室内可见光通信系统 模型 调制与解调技术 信道编码技术

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考虑节点安全的可见光通信系统设计 被引量：2

7

作者 傅文博 张杰 《激光杂志》 北大核心 2019年第10期152-155,共4页

传统无线通信技术存在抗干扰能力低、误码率高的问题,提出考虑节点安全的可见光通信系统设计。通过脉冲带宽调整方法设计系统的发射部分和接收部分,得到系统需要设定固定的取值,在此基础上,采用改进VLC编码技术分析LED照明光源布局和阵... 传统无线通信技术存在抗干扰能力低、误码率高的问题,提出考虑节点安全的可见光通信系统设计。通过脉冲带宽调整方法设计系统的发射部分和接收部分,得到系统需要设定固定的取值,在此基础上,采用改进VLC编码技术分析LED照明光源布局和阵列电路,利用光源布局方式为系统制动指定的驱动电路,实现考虑节点安全的可见光通信系统设计。实验结果表明,在不同信噪比与LED功率的实验环境下,改进的VCL编码方法平均误码率分别为0. 12%与0. 25%;而传输速率平均为3. 05 bit/s。能够提升系统整体的抗干扰能力,能够有效提高通信速率同时降低误码率。 展开更多

关键词 节点安全 可见光通信系统 VLC编码技术 列阵电路

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可见光通信系统在远洋船舶通信中的应用研究 被引量：3

8

作者 鲍晶晶 高龙 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第12期133-135,共3页

在远洋船舶通信中,利用基于PID的船舶通信方法、基于CAN总线的船舶通信方法等传统船舶通信方法,其通信速率较低,因此提出一种基于可见光通信系统的远洋船舶通信方法,基于可见光通信系统对远洋船舶通信传感器进行设计,包括压力、湿度、... 在远洋船舶通信中,利用基于PID的船舶通信方法、基于CAN总线的船舶通信方法等传统船舶通信方法,其通信速率较低,因此提出一种基于可见光通信系统的远洋船舶通信方法,基于可见光通信系统对远洋船舶通信传感器进行设计,包括压力、湿度、温度等数据的传感通信,利用通信传感器进行船舶图像信息采集与船舶语音信息采集,利用DCT二维变换公式将采集得到的数据信息进行压缩处理,实现了基于可见光通信系统的远洋船舶通信。为了验证该方法的有效性,与基于PID的船舶通信方法、基于CAN总线的船舶通信方法进行对比,得出该方法的通信速率为82.3%。通过比较可知,本文所提方法的通信速率高于传统船舶通信方法,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 可见光通信系统 远洋 船舶通信

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可见光通信系统光源优化布局模型 被引量：5

9

作者 刘红 翟长鑫 +2 位作者 文燕燕 席磊 杜宗育 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期61-68,共8页

针对可见光通信系统存在的光照度和接收平面功率分配不均匀的问题,提出了基于多种群遗传算法的光源布局模型。以15个LED灯为例,构造和接收功率方差有关的适应度函数,采用多个种群协同进化的方式,对LED灯的位置坐标信息进行寻优。经Matla... 针对可见光通信系统存在的光照度和接收平面功率分配不均匀的问题,提出了基于多种群遗传算法的光源布局模型。以15个LED灯为例,构造和接收功率方差有关的适应度函数,采用多个种群协同进化的方式,对LED灯的位置坐标信息进行寻优。经Matlab R2016a仿真结果表明,优化后的功率分布直观上更均匀,功率方差达到1.5744 dBm,照度范围为889 lx^1009 lx,照度均匀度亦达到91.73%,均优于传统遗传算法优化的布局和多种群遗传算法优化的矩形布局,从而为系统优化LED灯布局使得用户获得更好的通信体验提供了一种借鉴方案。 展开更多

关键词 可见光通信系统 光源布局 照度均匀度 功率均匀性 多种群遗传算法

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相位调制技术对可见光通信系统性能的影响研究 被引量：1

10

作者 翟倩 陆兴华 孙野 《激光杂志》 北大核心 2020年第12期166-170,共5页

针对可见光通信系统中误码率较高的问题,提出基于相位调制技术的可见光通信系统。首先分析可见光通信系统的光源布局并构建优化模型,对LED功率因子优化,提升功率分布匀称度;然后使用白光作为信号发射源,利用光电检验器作为接收机,使用... 针对可见光通信系统中误码率较高的问题,提出基于相位调制技术的可见光通信系统。首先分析可见光通信系统的光源布局并构建优化模型,对LED功率因子优化,提升功率分布匀称度;然后使用白光作为信号发射源,利用光电检验器作为接收机,使用希尔伯特变换原理得到正交滤波器组的互激反映模式,构建出相位调制技术的可见光通信系统模型;最后运用已得的高斯信道误码率,经过调整信噪比数值,对其进行误码性能分析。仿真实验结果表明,与传统方法相比,本文方法能够减少系统传输误码率,保证用户及时获取信息,具备很强的应用价值。 展开更多

关键词 相位调制技术 可见光通信系统 光源布局 误码率

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可见光通信系统微小区预切换算法的研究 被引量：2

11

作者 洪文昕 李天屿 陈建飞 《光通信研究》 北大核心 2020年第5期46-49,共4页

室内可见光通信系统是缓解无线频谱资源紧缺以及未来用户群接入需求日趋增长问题的有效解决方案之一,文章针对室内可见光通信系统的链路切换算法进行研究分析,提出了一种基于时隙计算的预测切换算法,分析了链路切换算法对系统的重要性,... 室内可见光通信系统是缓解无线频谱资源紧缺以及未来用户群接入需求日趋增长问题的有效解决方案之一,文章针对室内可见光通信系统的链路切换算法进行研究分析,提出了一种基于时隙计算的预测切换算法,分析了链路切换算法对系统的重要性,并利用到达时间差定位法和探测时隙提出了一种基于时隙计算的预测切换算法,该算法可以提前预测终端需要切换到哪个微小区,从而降低系统的切换开销。最后对该算法提升室内可见光通信系统切换性能的能力进行了仿真测试,仿真结果表明,该算法有较高的预测切换成功率,可以高效地减少系统的切换开销。 展开更多

关键词 室内可见光通信系统 链路切换算法 基于时隙计算的预测切换算法

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回声状态网络的可见光通信系统空间相关性研究

12

作者 刘芳 陈志标 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第6期182-186,共5页

可见光通信系统的空间相关性会对系统信道容量以及系统性能产生巨大的影响,为此对回声状态网络下的可见光通信系统空间相关性进行研究。基于回声状态网络设计通信信道模型,分别计算直射链路以及非直射链路的信道直流增益效果,在通信函... 可见光通信系统的空间相关性会对系统信道容量以及系统性能产生巨大的影响,为此对回声状态网络下的可见光通信系统空间相关性进行研究。基于回声状态网络设计通信信道模型,分别计算直射链路以及非直射链路的信道直流增益效果,在通信函数的基础上建立可见光通信模型,并设置回声状态网络连接矩阵;分析可见光通信系统空间相关性,获取接收机热噪声的系数比;在发射与接收端口建立矩阵结构,依据接收角的集中增益系数,更新信号接收集中增益比;计算空间相关容量误差,以此获取相关系数。实验结果显示,2*2信道容量下,三种频率的空间相关性分别在链路距离为80 m、100 m和150 m时归零,2*4信道容量的最大链路距离则为140 m、190 m、230 m,信道容量和中心点频率均对空间相关性具有正向影响。 展开更多

关键词 回声状态网络 可见光通信系统 空间相关性 通信链路距离 信道容量

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基于LED的可见光通信系统预均衡技术研究 被引量：7

13

作者 蒋余成 刘智 +3 位作者 邴丽媛 王凯 姚海峰 王素芬 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2017年第3期94-97,107,共5页

目前发光二极管(LED)调制带宽一直是制约可见光通信(Visible-Light Communication,VLC)领域的一个瓶颈,一般普通的商用白光LED调制带宽只有几兆左右,严重制约可见光通信系统发展。基于提高LED的调制特性角度对可见光LED调制特性进行分... 目前发光二极管(LED)调制带宽一直是制约可见光通信(Visible-Light Communication,VLC)领域的一个瓶颈,一般普通的商用白光LED调制带宽只有几兆左右,严重制约可见光通信系统发展。基于提高LED的调制特性角度对可见光LED调制特性进行分析和实验论证。实验结果表明,通过基于FPGA产生信号通过预均衡驱动电路加载到蓝光LED,利用OOK-NRZ调制方式实现100Mbit/s速率,从而有效提高可见光通信系统中带宽问题。 展开更多

关键词 发光二极管 预均衡 OOK-NRZ调制 可见光通信系统

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基于误差校正和优化的可见光通信系统 被引量：2

14

作者 董乘志 秦庆磊 《激光杂志》 北大核心 2019年第9期94-97,共4页

可见光通信系统信道受到各种因素影响,具有一定时变性,而当前方法无法描述信道的时变特性,可见光通信系统数据输误码率高,为了提高可见光通信系统通信性能,设计了一种基于误差校正和优化的可见光通信系统。首先对可见光通信系统的工作... 可见光通信系统信道受到各种因素影响,具有一定时变性,而当前方法无法描述信道的时变特性,可见光通信系统数据输误码率高,为了提高可见光通信系统通信性能,设计了一种基于误差校正和优化的可见光通信系统。首先对可见光通信系统的工作原理进行分析,分析可能引起误差的因素,然后设计时域均衡算法对可见光通信系统的信号误差进行校正和优化,并根据可见光通信系统信号变化特性动态确定时域均衡算法的最优权值,最后与其它可见光通信系统进行了对比测试,结果表明,本文可见光通信系统的误码率得到了有效降低,通信误差控制在了实际应用范围内,可见光通信系统的数据传输速度快,可见光通信系统的吞吐量更大。 展开更多

关键词 可见光通信系统 误差校正 影响因素 时域均衡算法 系统吞吐量

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自适应扩频的可见光通信系统信号调制技术 被引量：1

15

作者 张红霞 郭宝财 《激光杂志》 北大核心 2018年第9期143-147,共5页

可见光通信信道受到光传输通道中介质的多途效应影响,容易产生码间干扰,为了提高可见光通信的抗干扰能力,提出多径干扰抑制和自适应扩频的可见光通信系统信号调制技术。构建可见光通信系统的信道传输模型,进行可见光通信传输信号分析,... 可见光通信信道受到光传输通道中介质的多途效应影响,容易产生码间干扰,为了提高可见光通信的抗干扰能力,提出多径干扰抑制和自适应扩频的可见光通信系统信号调制技术。构建可见光通信系统的信道传输模型,进行可见光通信传输信号分析,根据通信系统信号传输的多径效应进行信道均衡处理,采用波特间隔均衡方法进行通信系统的信道均衡调制,消除多径干扰。采用自适应扩频方法实现可见光通信系统的信号调制。仿真结果表明,采用该方法进行可见光通信系统的信号调制处理,能提高信道的均衡性能,消除多径干扰,在通信传输的误码率和输出信噪比等指标上具有明显的改善作用, 展开更多

关键词 抗干扰 可见光通信系统 信号 调制技术

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基于大功率LED的可见光通信系统设计

16

作者 杨晓日 《中国新通信》 2016年第15期35-36,共2页

基于大功率LED的可见光通信系统,充分的利用了LED的优点,能够在LED可见光上进行信号的传输,并且该种通信技术还具有无电磁干扰、发射功率高以及对人眼无害等众多优点,被广泛的推广和应用在通信领域。因此,文章研究了大功率LED辐射模式,... 基于大功率LED的可见光通信系统,充分的利用了LED的优点,能够在LED可见光上进行信号的传输,并且该种通信技术还具有无电磁干扰、发射功率高以及对人眼无害等众多优点,被广泛的推广和应用在通信领域。因此,文章研究了大功率LED辐射模式,设计了基于大功率LED的可见光通信系统,并对该系统进行了测试,以供参考。 展开更多

关键词 大功率 LED 可见光通信系统 设计

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MIMO技术的可见光通信系统探讨

17

作者 倪献明 《数字通信世界》 2019年第5期102-103,共2页

随着科学技术的不断革新与发展,使得光与无线通信的结合成为了可能,对此,越来越多的人们开始关注两者融汇的发展进程。本文在阐述了可见光通信系统与MIMO技术的基本内容之后,又分析了非成像型与成像型MIMO技术类可见光通信的构成,以供... 随着科学技术的不断革新与发展,使得光与无线通信的结合成为了可能,对此,越来越多的人们开始关注两者融汇的发展进程。本文在阐述了可见光通信系统与MIMO技术的基本内容之后,又分析了非成像型与成像型MIMO技术类可见光通信的构成,以供参考。 展开更多

关键词 MIMO技术 可见光通信系统 成像 非成像

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可见光通信系统关键技术研究

18

作者 杨永忠 刘乃豪 《中国新通信》 2017年第12期16-16,共1页

二十一世纪进入了信息化时代,网络通信也广泛运用在人们的生活中以及社会发展的方方面面。随着通信用户的增加,所使用和占用的电磁波带也越发显得拥挤起来。由此为了提高通信系统的运作效率和技术,提高频带宽度、扩大通信容量、提高传... 二十一世纪进入了信息化时代,网络通信也广泛运用在人们的生活中以及社会发展的方方面面。随着通信用户的增加,所使用和占用的电磁波带也越发显得拥挤起来。由此为了提高通信系统的运作效率和技术,提高频带宽度、扩大通信容量、提高传输速度等等都成了眼下急需解决的问题。本篇文章就将对可见光通信系统的关键技术展开研究。 展开更多

关键词 可见光通信系统 关键技术 研究

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基于深度学习的6G可见光通信多址接入解调方法

19

作者 邵鑫玉 姚瑶 王亮 《电信科学》 北大核心 2024年第8期121-129,共9页

发光二极管的调制带宽较窄,导致可见光通信系统的容量受限,通过多址接入技术可提高频谱效率和终端用户数量。然而,可见光通信系统多址接入的用户间存在较强的干扰。针对此问题,利用可见光通信系统接收信号间的相关性,提出一种基于深度... 发光二极管的调制带宽较窄,导致可见光通信系统的容量受限,通过多址接入技术可提高频谱效率和终端用户数量。然而,可见光通信系统多址接入的用户间存在较强的干扰。针对此问题,利用可见光通信系统接收信号间的相关性,提出一种基于深度神经网络的多址接入多用户检测与信号还原方法。基于稀疏码多址接入给出了可见光通信系统的发送端模型与接收端模型,采用时域卷积网络学习长序列的信号间时域相关性,再传入密集层学习信号序列的空间域映射关系,最终在可见光通信系统的接收端还原所有用户的信号。实验结果表明,该方法有效提高了可见光通信系统多址接入的通信性能,在不同通信距离、信噪比、发送速率下均能发挥积极作用。 展开更多

关键词 可见光通信系统 多址接入 解调技术 短距离无线通信 卷积神经网络

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考虑HPSA的IRS辅助室内VLC系统光源优化

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作者 何慧萌 杨婷 +4 位作者 施会丽 王平 邴喆 王星 白勃 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期46-55,共10页

针对可见光通信(VLC)系统中接收平面光功率分布不均匀的问题,提出了一种基于混合粒子群算法(HPSA)的智能反射面(IRS)辅助室内VLC系统光源优化设计方案。以16个发光二极管(LED)的矩形和混合型布局为例,设置接收光功率方差为适应度函数,... 针对可见光通信(VLC)系统中接收平面光功率分布不均匀的问题,提出了一种基于混合粒子群算法(HPSA)的智能反射面(IRS)辅助室内VLC系统光源优化设计方案。以16个发光二极管(LED)的矩形和混合型布局为例,设置接收光功率方差为适应度函数,将所提出的HPSA与IRS技术相结合,对LED的位置布局、半功率角以及IRS的偏航角与滚转角进行优化。仿真对比了初始的(未经优化)、基于HPSA优化的室内VLC系统,以及基于HPSA优化的IRS辅助VLC系统的性能。结果表明,在考虑一次反射链路的情况下,与初始的VLC系统相比,采用HPSA优化的系统在两种光源布局下的接收光功率以及信噪比波动都明显降低;基于HPSA优化的IRS辅助室内VLC系统在矩形布局下对接收光功率波动的改善与基于HPSA优化的VLC系统效果相当,其在混合型布局下明显低于仅采用HPSA优化的VLC系统的光功率波动。3种可见光通信系统中,基于HPSA优化的IRS辅助VLC系统的平均接收光功率最大。此外,上述3种VLC系统采用混合型布局的平均均方时延拓展性能均优于矩形布局。研究工作对室内可见光通信系统光源分布研究具有一定参考价值。 展开更多

关键词 可见光通信系统 发光二极管 光源优化 混合粒子群算法 智能反射面 接收光功率 信噪比

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