基于正交多项式LED 通信非线性建模技术的研究摘 要近 年 来 , 被 称 为 “ 绿 色 照 明 ” 的 发 光 二 极 管 技 术 正 在 迅 速 发 展
LED(Light-emitting Diode ,发光二极管)通信或可见光通信是一个有前途的领域,并且越来越受到研究的关注
LED是LED通信中非线性的主要来源;通过利用存储多项式和一系列相关补偿措施使得LED非线性建模成功
但是存储多项式系数的估计值存在数值不稳定性,导致建模不准确并且优化非线性性能较差,因此需要对非线性进行有效建模,并通过预失真或后失真技术来优化非线性,以避免通信性能严重下降
本文的主要工作内容如下:通过定性分析和仿真,研究LED通信接收前端的输出噪声与非线性失真情况,指出非线性失真才是制约LED通信中的最主要因素
首先提出了一种基于正交多项式的非线性建模技术,利用带有脉冲幅度调制(PAM)信号的LED通信,寻求有效的LED非线性建模和适当的非线性优化技术 , 以 优 化 LED 通 信 中 的 非 线 性 和 减 少 信 道 中 的 ISI( Inter-Symbol Interference ,码间干扰)失真影响
其次视距LED通信的一个困难在于:多径色散会导致高数据速率下的ISI 影响
我们扩展了基于正交多项式的LED建模技术的工作,并考虑了由于LED记忆效应和多径色散导致的LED非线性和ISI 失真
提出了一种基于正交多项式技术的LED非线性和复合ISI 通道联合估计方法
使得ISI 光通道和具有记忆效应的LED非线性可以被共同被估计和优化处理;应用低复杂度的频域均衡来消除由于LED记忆效应和光学ISI 信道而造成的失真影响,最后运用后失真器优化无记忆效应的LED非线性;仿真结果表明所提出的技术可以有效地处理LED的非线性和ISI 失真效应
关键词: 发光二极管(LED)通信;非线性;