面向可见光通信的光学速率分割多址接入
信息论
2020-03-06 v2 系统与控制
信号处理
系统与控制
math.IT
摘要
连接设备的激增与万物互联的出现对宽带无线网络构成重大挑战。这需要向开发下一代无线系统的创新技术范式转变。关键挑战之一是频谱稀缺，源于近年来前所未有的宽带普及率。一个有前景的解决方案是可见光通信(VLC)的提出，其利用未受管制的可见光频谱实现高速通信以及高效照明。该方案提供更宽带宽，可容纳室内用户的普适宽带连接并卸载蜂窝网络的数据流量。尽管VLC安全且能克服射频(RF)系统的缺点，但它存在若干限制，例如有限的调制带宽。对此，近期已提出解决方案以克服该限制。特别是，最初为RF系统提出的最常见正交与非正交多址技术，例如空分多址(SDMA)和非正交多址(NOMA)，已在VLC背景下被考虑。尽管它们有前景的增益，这些技术的性能在一定程度上受限。因此，本文首次在VLC网络中引入并研究一种称为速率分割多址(RSMA)的新的通用多址技术。我们首先概述VLC系统中使用的关键多址技术。然后，我们提出将RSMA与VLC系统集成的首个综合方法。在我们提出的框架中，推导了SINR表达式并用于评估双用户场景的加权和速率(WSR)。我们的结果说明了RSMA在推广NOMA和SDMA方面的灵活性，以及其在VLC上下文中的WSR优越性。
引用
@article{arxiv.2002.07583,
title = {Optical Rate-Splitting Multiple Access for Visible Light Communications},
author = {Shimaa Naser and Lina Bariah and Wael Jaafar and Sami Muhaidat and Paschalis C. Sofotasios and Mahmoud Al-Qutayri and Octavia A. Dobre},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.07583},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 14 figures