可见光通信系统中 ACO-OFDM 的频谱效率与能量效率
信息论
2023-05-24 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文研究用于可见光通信（VLC）的非对称限幅光正交频分复用（ACO-OFDM）的频谱效率（SE）与能量效率（EE）。首先，我们推导了高斯分布输入与实际有限字母表输入的可达速率。然后，我们分别在上述两种输入下，研究受总发射功率约束与平均光功率约束的 SE 最大化问题。通过利用互信息与最小均方误差之间的关系，提出了一种最优功率分配方案以最大化有限字母表输入下的 SE。为降低该功率分配方案的计算复杂度，我们推导了 SE 的闭式下界。此外，考虑服务质量，我们进一步分别处理两种输入下 ACO-OFDM 的非凸 EE 最大化问题。这些问题通过所提 Dinkelbach 型迭代算法求解。在每次迭代中，应用内点算法获得最优功率分配。所提用于 SE 与 EE 最大化的功率分配方案的性能通过数值分析得到验证。
引用
@article{arxiv.2108.13906,
title = {Spectral and Energy Efficiency of ACO-OFDM in Visible Light Communication Systems},
author = {Shuai Ma and Ruixin Yang and Xiong Deng and Xintong Ling and Xun Zhang and Fuhui Zhou and Shiyin Li and Derrick Wing Kwan Ng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13906},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 10 figures, accepted by IEEE Trans. Wireless Commun