可见光通信中LED的非线性后失真补偿技术研究.docVIP

可见光通信中LED的非线性后失真补偿技术研究 徐旭东 南京邮电大学通信与信息工程学院 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 摘????要： 在可见光通信系统中, 发光二极管 (Light Emitting Diode, LED) 的非线性特性是可见光通信系统存在非线性失真的主要原因。针对可见光通信的LED非线性失真的补偿技术的研究主要分为预失真补偿和后失真补偿技术。由于预失真方法需要在发送端增加一个物理反馈回路, 因此这种方法的性价比并不高。与预失真方法相比, 后失真方法从接收端对信号进行补偿, 不需要额外的反馈回路。现有的后失真方法, 如Volterra判决反馈均衡方法、自适应后失真补偿方法以及从频域均衡的角度对系统进行补偿的方法, 都在很大程度上减轻了LED的非线性失真问题对可见光通信系统造成的影响。机器学习作为智能化的核心, 将其与后失真技术相结合, 同样可以在很大程度上减轻LED的非线性失真带来的影响。 关键词： 后失真; Volterra判决反馈均衡; 自适应后失真; 频域均衡; 机器学习; 作者简介：徐旭东 (1993-) , 男, 硕士研究生, 主要研究方向:可见光通信, 机器学习。 收稿日期：2017-04-20 基金：国家自然科学基金 Nonlinear post-distortion for LED in visible light communication Xu Xudong College of Telecommunications and Information Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications; Abstract： In a visible light communication system, the light emitting diode ( LED) is the major source of nonlinearity. The research on compensation technique for LED nonlinear distortion is divided into predistortion and post-distortion. Predistortion may not be a cost-efficient approach as it needs additional feedback circuits at the transmitter. Compared to predistortion, post-distortion compensates the signal at the receiver and does not require an additional feedback loop. The existing post-distortion methods, such as the Volterra decision feedback equalizer ( DFE) , the adaptive post-distortion and the frequency domain equalization, have greatly mitigated the nonlinear distortion of LED. Machine learning as the core of intelligence, combined with post-distortion, also can mitigate the impact of nonlinear distortion of LED. Keyword： post-distortion; Volterra DFE; adaptive post-distortion; frequency domain equalization; machine learning; Received： 2017-04-20 0 引言 随着LED越来越廉价, 并且应用越来越广泛, 针对可见光通信技术的研究也越来越多。可见光通信相比于传统的无线通信技术可以解决其带宽受限的问题, 而且实现成本低, 通信安全性和空间复用性都很高。与射频系统类似, 可见光通信系统同样存在非线性失真问题。造成可见光通信系统非线性失真的原因可能有:LED电路、对发送信号进行剪切处理、数模转换、模数转换、LED本身特性以及光敏二极管的特性。由于可见光通信系统使用了密度调制和直接检测技术, 因此