基于液态镜的 MIMO VLC 系统 imaging receiver 的优化

本文提出一种基于液态镜的成像接收器，用于多输入多输出 (MIMO) 可见光通信 (VLC) 系统。通过动态调整液态镜的焦距和倾斜角，可降低 MIMO 信道增益之间的空间相关性，从而提升比特误码率 (BER) 性能。不同于固定镜头，液态镜在动态条件下具有适应性，包括用户移动和随机接收器倾斜。我们构建了准确的数学框架来建模所提出系统的信道增益，并构建一个以最小化 BER 为目标的优化问题。由于结果信道模型的复杂性，引入两种镜头调整方案，即 (i) CLS 方案和 (ii) VULO 方案。数值结果表明，所提出的基于液态镜的系统在广泛的随机接收器倾斜条件下优于传统基于固定镜头的接收器。具体而言，在接收器倾斜方差为 $10^{\circ}$ 时，所提出的基于液态镜的系统可将 BER 从 $4\times 10^{-2}$ 提升至 $5\times 10^{-4}$。