降低VLC-OFDM系统PAPR：DFT扩频与削波结合方法

"本文提出了一种将离散傅里叶变换扩展（DFT-Spread）与削波方法相结合的新策略，以降低可见光通信（VLC）中基于正交频分复用（OFDM）系统的高峰均功率比（PAPR）。在LED驱动的VLC系统中，OFDM技术虽然能实现高数据速率，但其高PAPR会导致LED的非线性失真问题。通过引入DFT-Spread和不同削波比的削波技术，研究了在单个LED VLC系统中，常规OFDM、DFT-Spread-OFDM以及限幅DFT-Spread-OFDM的性能差异。实验结果显示，当削波比为8 dB时，限幅DFT-S-OFDM方案在最佳信号峰峰值（PTP）条件下能实现最低的误码率（BER），为2.87e-4。这表明，该提出的限幅DFT-Spread-OFDM方法相对于传统方法能显著提升系统性能，有效降低了PAPR对系统的影响。" 在VLC-OFDM系统中，PAPR是一个关键问题，因为它导致了信号质量的下降，特别是在使用LED作为光源时，由于LED的非线性特性，高PAPR的信号会受到严重失真。为了解决这个问题，研究人员采用了DFT-Spread技术，这是一种扩频技术，它通过将OFDM符号的频域样本与DFT矩阵相乘来分散功率，从而有助于降低PAPR。然而，仅仅使用DFT-Spread可能不足以显著降低PAPR，因此，论文中提出了结合削波方法的策略。削波方法是一种简单有效的降低PAPR的技术，它通过对信号的过高峰值进行修剪来减少其动态范围。 具体来说，研究对比了三种方法：常规OFDM，DFT-Spread-OFDM，以及不同CR（削波比）下的削波DFT-Spread-OFDM。通过模拟和实验的结合，他们发现，对于特定的PTP值，8 dB的削波比能够实现最佳的性能，即最低的BER。这表明，通过适当选择削波比，可以优化DFT-Spread-OFDM系统，进一步降低PAPR，同时保持良好的系统性能。 这个工作的重要意义在于，它提供了一种在实际VLC系统中降低PAPR的有效解决方案，这对于提高LED VLC系统的效率和可靠性至关重要。通过DFT-Spread与削波技术的结合，系统可以在不牺牲太多性能的情况下，减轻非线性失真的影响，从而实现更稳定、高效的数据传输。