非对称限幅光多载波码分多址系统设计与性能优化

"本文主要探讨了一种基于非对称限幅光（ACO）正交频分复用（OFDM）和码分多址（CDMA）技术的新型通信系统——非对称限幅光多载波码分多址系统。在考虑视线传播和散射传播信道条件下的通信性能，研究中采用了正交恢复合并（ORC）、最大比合并（MRC）和等增益合并（EGC）三种不同的信号合并算法，并针对限幅噪声的影响，推导了系统的信噪比公式，构建了蒙特卡罗误比特率（BER）仿真模型。" 本文提出的新系统将ACO-OFDM与CDMA相结合，旨在提高可见光通信的效率和可靠性。非对称限幅光技术在光通信中用于处理信号幅度限制问题，有助于减少噪声并优化信号质量。在ACO-OFDM系统中，正交频分复用允许多个数据流在同一信道上同时传输，提高了频谱利用率。 在不同传播环境（视线传播和散射传播）下，研究对比了三种合并算法的性能：ORC、MRC和EGC。ORC算法能够保持用户间的正交性，因此在多用户干扰下，其BER性能最优；而随着用户数量增加，MRC算法的性能下降，因为多用户干扰加剧；EGC算法则提供了一个平衡点，它的性能介于ORC和MRC之间。 通过增大扩频序列长度，可以改善系统的BER性能，这是因为更长的扩频序列能更好地抵抗噪声和干扰。然而，这也意味着更高的计算复杂度。此外，当用户数量增加时，多用户干扰问题变得更为突出，这使得MRC的性能恶化，而ORC算法由于保持了用户间的正交性，其性能表现相对稳定。 相比于传统的反转多载波CDMA和单极性多载波CDMA系统，提出的非对称限幅光多载波码分多址系统在性能上有显著提升，尤其是在抑制多用户干扰和提升BER性能方面。这些发现对于优化可见光通信系统设计，特别是在高用户密度和复杂传播环境中的应用具有重要的理论和实践意义。 关键词：光通信，非对称限幅光正交频分复用，码分多址，限幅噪声，均衡合并 中图分类号：TN929.12 文献标识码：A DOI：10.3788/AOS201939.0206001