协作广播模型下基于密集VCSEL的光无线通信系统能效预编码
光学
2025-08-27 v1
摘要
随着6G及未来通信技术追求可持续、高容量的无线连接，光无线通信（OWC）已成为一种极具吸引力的解决方案。垂直腔面发射激光器（VCSEL）阵列的最新进展显著提升了OWC性能，实现了高速、低功耗的数据传输。然而，密集的VCSEL部署带来了与干扰和能量效率（EE）相关的挑战。本文针对完全协作的基于VCSEL的OWC广播系统，提出了一种可扩展的能效最大化预编码框架。我们在实际光学约束条件下，构建了一个非凸优化问题来设计预编码矩阵，同时保证最低用户速率。为求解该问题，我们应用丁克尔巴赫方法处理分式目标函数，并采用内近似技术进行迭代凸化与求解。仿真结果表明，我们的方法在能效方面始终优于正则化迫零预编码，尤其是在大规模部署场景下，展示了其在下一代可持续密集OWC网络中的应用潜力。
引用
@article{arxiv.2508.18871,
title = {Energy-Efficient Precoding for Dense VCSEL-Based OWC Systems Under a Cooperative Broadcast Model},
author = {Hossein Safi and Asim Ihsan and Hossien B. Eldeeb and Bastien Bechadergue and Iman Tavakkolnia and Harald Haas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18871},
year = {2025}
}
备注
Accepted in 2025 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM) Symposium