[发明专利]一种可见光NI-MIMO-OFDM系统的预编码方法

说明书

本发明公开了一种可见光NI‑MIMO‑OFDM系统的预编码方法，本发明在光功率受限的条件下，针对采用OFDM调制的可见光NI‑MIMO系统在发射端进行预编码，以进一步降低系统的误码率。本发明综合考虑发射端的预编码和接收端的线性检测，提出了一种发射光功率受限情况下基于最小均方误差(MMSE)准则下的预编码方案。本发明可以适用于高速率数据传输的情况下。

技术领域

本发明涉及可见光通信技术领域，尤其涉及一种可见光NI-MIMO-OFDM系统的预编码方法。

背景技术

可见光NI-MIMO(Non-Imaging-MIMO，非成像MIMO)系统易于实现，但其信道相关性较大，不利于数据的有效传输。当有反馈信道存在时，发射机可以依靠接收机的反馈来获取信道状态信息(Channel State Information，CSI)。在这种情况下，发射机可以利用CSI进行预编码，以改善信道状况。

在预编码方案的研究中，Ying K等发表在《IEEE Journal on Selected Areas inCommunications》上的论文《Joint Optimization of Precoder and Equalizer in MIMOVLC Systems》综合考虑发射端的预编码和接收端的线性检测，该方案采用PAM等调制方式实现调制信号的实数性，通过添加直流偏置满足发射信号的非负性。为得到预编码矩阵F及线性检测矩阵G，该方案基于最小均方误差(MMSE)准则,在发射功率受限的前提下，对F、G进行求解。

然而，由于采用单载波调制，上述方案不能适应高速率数据传输。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种可见光NI-MIMO-OFDM系统的预编码方法，可以适应高速率数据传输。

技术方案：本发明所述的可见光NI-MIMO-OFDM系统的预编码方法包括：

(1)建立目标优化问题为：

式中，F表示预编码矩阵，G表示接收端的线性检测矩阵，d表示接收端通过线性检测矩阵恢复得到的数据，s表示发送端调制后的调制信号，H表示信道矩阵，Rs表示信号参数矩阵，Rn表示噪声参数矩阵，Tr表示求迹，形如fi,*表示F的第i行第*列元素，NTx表示LED发射源的个数；