针对室内高速光无线链路设计, 提出了一种新的光正交频分复用技术方案——改进极性光正交频分复用(MP-OFDM)。通过将星座协作映射技术引入到极性光OFDM(P-OFDM)系统中, 在获得高效的功率和频谱利用率、较低峰均平均功率比(PAPR)及较好误码性能的同时, 还可以进一步提高系统编码增益, 增加系统设计自由度。仿真实验表明, 与P-OFDM技术相比, 该方案的PAPR性能与其接近, 而平均误码块率性能则优于前者, 即MP-OFDM系统可在不牺牲PAPR的同时获得更好的平均误码块率性能。同时, 在功率分配方案中, 系统能在平均误码块率性能与PAPR性能之间取得更好的折衷。

针对室内可见光通信调制技术问题, 提出翻转光无载波幅度相位调制和单极性光无载波幅度相位调制两种功率有效的调制方案, 二者分别采用“正、负模块极性分组”以及“零值位置极性编码”方法实现信号单极性处理, 以满足可见光通信“强度调制/直接检测”的要求.基于朗伯辐射模型, 考虑到高斯背景光噪声的可见光直射传输信道, 推导了包括直流偏置光无载波幅度相位调制在内的三种调制方案的误比特率闭式表达式, 仿真验证了其准确性.在此基础上, 分析比较了三者频带利用率, 讨论了信道参量对光无载波幅度相位调制系统误码性能的影响, 结果表明, 在5 m×5 m×3 m的室内场景下, 与发射机辐射角为30°和45°相比, 0°时的系统误码性能分别优于6.9 dB和29.9 dB; 收发机距离为1 m时, 误码性能比2 m时改善近12 dB.

针对强度调制/直接检测可见光通信系统, 提出了一种新的O-OFDM(光正交频分复用)技术方案, 即HP-OFDM(哈特莱极性光正交频分复用)。该方法利用快速哈特莱变换产生OFDM信号, 并通过坐标变换在极坐标系中实现OFDM信号单极化。硬件实现方面相较于常用的Cooley-Tukey FFT(快速傅里叶变换)可有效节约运算时间和存储空间, 便于硬件实现, 并且极坐标系单极化处理较好地解决了系统PAPR(峰均功率比)问题。仿真结果显示, HP-OFDM系统在达到ACO-OFDM(非对称限幅光正交频分复用)系统频谱利用率的同时, 其误码性能和PAPR均得到改善。

针对室内可见光通信高速率传输和照明控制的问题,分析了采用脉冲宽度调制调光控制技术的可见光正交频分复用技术系统的调光性能与误码性能.提出了基于功耗小、性能好的单极性正交频分复用系统的调光控制方案,对单极性正交频分复用系统的驱动电流和误码率特性进行了仿真,仿真结果表明,单极性正交频分复用系统可在不牺牲照明质量的同时改善系统性能.此外,针对室内低照明、低功耗的应用需求,提出了一种功率更加有效的补零非对称削波正交频分复用系统,仿真分析表明,补零非对称削波正交频分复用系统可在不损失误码性能的情况下提高系统的功率效率.