非正交多址光通信系统信道均衡的虚拟时反方法

作者：顾霜凌^*; 张峰; 彭侠; 赵黎

来源：应用光学, 2023, 1-13.

• 光通信
• 非正交多址
• 信道均衡
• 虚拟时间反转技术
• 稀疏度自适应匹配追踪

室内非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access， NOMA)可见光通信系统(Visible Light Communications， VLC)可实现高速率多用户通信。但多径效应会造成通信可靠性及用户公平性的明显下降。为此，论文提出一种虚拟时间反转技术(Virtual Time-Reversal Mirror， VTRM)对NOMA-VLC进行信道均衡，消除多径效应对通信过程的影响。首先，分析了多用户场景下室内NOMA-VLC系统模型及其通信光链路特性，依据光链路增益的稀疏特性采用稀疏度自适应匹配追踪(Sparsity Adaptive Matching Pursuit，SAMP)算法估计NOMA-VLC系统的信道冲激响应(Channel Impulse Response， CIR)；在此基础上，采用VTRM方法对NOMA-VLC进行信道均衡，通过VTRM的时空聚焦特性减少信道衰落影响，并重构接收信号抑制多径效应。理论分析和实验结果表明：经论文算法均衡后的NOMA-VLC系统，在满足前向纠错(Forward Error Correction，FEC)误码率阈值3.8×10-3时，用户1性能提高了4.4dB，用户2性能提高了5.7dB，2用户平均性能提高了5.05dB，用户间性能差异由1.6dB降为0.5dB，为NOMA-VLC信道均衡提供了有效的方式。

• 单位
  电子信息工程学院; 西安工业大学; 西安应用光学研究所