改进的光无线OFDM接收机：一种信息论视角
信息论
2022-05-05 v2 math.IT
摘要
我们考虑非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)及相关光OFDM方案的性能增强，这些方案是强度调制光无线通信中OFDM的变体。与大多数针对改进接收机具体设计的现有研究不同，本文研究所有可能接收机的信息论极限。对于独立同分布复高斯输入，我们获得了带改进接收机的ACO-OFDM在所有SNR下的信息速率精确表征。证明表明，改进接收机的高SNR增益渐近达到每信道使用1/4比特，相当于电SNR上3 dB或光SNR上1.5 dB；随着SNR降低，改进接收机的最大可达SNR增益单调下降至一个非零的低SNR极限，对应36.3%的信息速率增益。对于实际使用的星座，我们推导了改进接收机增益的上界。数值结果表明，通过结合现有改进接收机与编码调制，该上界可在光SNR 1 dB内逼近。我们还展示了信息论分析可推广至Flip-OFDM与PAM-DMT。我们的结果表明，对于所考虑的方案，改进接收机可在中低SNR下显著缩小与信道容量的差距。
引用
@article{arxiv.2201.06995,
title = {Improved Receivers for Optical Wireless OFDM: An Information Theoretic Perspective},
author = {Xiaozhen Liu and Jing Zhou and Nuo Huang and Wenyi Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.06995},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 17 figures.To appear in IEEE Transactions on Communications