光电工程, 2020, 47 (3): 190666, 网络出版: 2020-04-05   

预编码室内MIMO可见光通信系统空间相关性分析

Analysis of spatial correlation of precoding indoor MIMO visible light communication system
张颖 1,2,*高悦 1柯熙政 1,2
作者单位
1 西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西 西安 710048
2 陕西省智能协同网络军民共建重点实验室,陕西 西安 710048
摘要
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。
Abstract
In order to solve the problem of multi-user interference and the subchannel strength generated by the block diagonalization (BD) algorithm in multi-user MIMO (MU-MIMO) indoor visible light communication, the bit error rate of the indoor MU-MIMO visible light communication system is optimized by using the substream selected BD algorithm. This paper establishes the channel model for MU-MIMO indoor visible light communication and compares the channel spatial correlation between the 4×4 MIMO and 8×8 MIMO in different indoor system layout modes by using the control variable method and taking different parameters of LED and PD distance, the system capacity and bit error rate performance of substream selected BD algorithm and BD algorithm are compared and analyzed. The results show that with the continuous enhancement of spatial correlation, the bit error rate performance decreases, and the substream selected BD algorithm can bring a gain of more than 4 dB compared with BD algorithm.

张颖, 高悦, 柯熙政. 预编码室内MIMO可见光通信系统空间相关性分析[J]. 光电工程, 2020, 47(3): 190666. Zhang Ying, Gao Yue, Ke Xizheng. Analysis of spatial correlation of precoding indoor MIMO visible light communication system[J]. Opto-Electronic Engineering, 2020, 47(3): 190666.

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