用于提升 NOMA VLC 系统频谱效率的概率星座成形
信息论
2024-02-22 v1 系统与控制
信号处理
系统与控制
math.IT
摘要
发光二极管（LEDs）有限的调制带宽对开发实用的高数据速率可见光通信（VLC）系统构成了挑战。本文提出了一种新颖的基于自适应编码概率成形（PS）的非正交多址接入（NOMA）方案，旨在提升多用户上行通信场景下 VLC 系统的频谱效率（SE）。该方案利用非均匀分布的离散星座符号与低复杂度信道编码器，使其传输速率自适应于光信噪比（OSNR）。此外，提出了一种交替优化算法以确定每个用户的最佳信道编码率、星座间距及概率质量函数（PMF）。大量数值结果表明，所提出的基于 PS 的 NOMA 方案以极细的粒度逼近了 NOMA 的容量。结果证明了本方案在提升多用户场景下 VLC 系统频谱效率方面的有效性。例如，与现有方案，即成对编码调制（PCM）、几何成形（GS）及均匀分布方案相比，本方案展现出显著的 SE 增益。这些发现突显了本方法在显著增强 VLC 系统性能方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2402.13715,
title = {Probabilistic Constellation Shaping for Enhancing Spectral Efficiency in NOMA VLC Systems},
author = {Amanat Kafizov and Ahmed Elzanaty and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.13715},
year = {2024}
}