张 颖，高 悦，柯熙政

预编码室内MIMO可见光通信系统空间相关性分析

张 颖1,2，高 悦1*，柯熙政1,2

1西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048；2陕西省智能协同网络军民共建重点实验室，陕西 西安 710048

为了解决多用户MIMO(MU-MIMO)室内可见光通信中存在用户间干扰问题及对角化(BD)算法所产生的子信道强弱的问题，利用子流选择BD算法，对室内MU-MIMO 可见光通信系统的误码率进行优化。建立了MU-MIMO室内可见光通信的信道模型，利用控制变量法并采用不同LED与PD距离的参数，对比了在4´4 MIMO与8´8 MIMO两种不同的室内系统布局方式下的信道空间相关性，分析对比子流选择BD算法及BD算法的系统容量及误码率性能。结果表明，随着空间相关的不断增强，误码率性能下降，子流选择BD算法相对于BD算法可以带来4 dB以上的增益。

可见光通信；子流选择；信道相关性；块对角化

1 引 言

可见光通信(Visible light communication，VLC)已影响着人们的生活，为达到实际照明标准以及避免通信中断，将多输入多输出(multi-input multi-output，MIMO)技术应用于室内VLC系统中形成可见光MIMO技术[1]，不仅扩大信号的到达范围，还提高数据传输速率[2]。

针对MIMO VLC系统的研究很多，主要集中在优化室内的光源布局、信号调制方式、分集接收等方面。赵黎等[3]设计了一种优化的环形光源布局；Ishikawa等[4]使用空间调制技术对功率不平衡MIMO系统的容量进行最大化；薛家豪等[5]利用分集接收技术设计了光电二极管的布局及数据选择接收装置，保证通信质量。Huang等[6]设计了一种改进型规整晶格解码技术的MIMO VLC系统的收发器；……