张 娜 任青青 刘 皎

（商洛学院电子信息与电气工程学院 商洛 726000）

1 引言

随着LED 与无线光通信的结合，基于LED 的可见光通信（Visible Light Communication，VLC）关注度较高，VLC是利用LED灯光线的强弱变化实现照明和传递信息［1～2］。VLC 与传统无线通信相比较，具有频谱资源丰富、安全、绿色节能等特性，是未来移动通信无线网络的一大发展趋势，可推广应用于智能交通、智能家居、无线接入等场景［3～6］。

OFDM 技术由于子信道具有正交特性，能有效克服多径干扰、消除码间串扰，能充分利用频谱资源［7～8］。而 VLC 系统要求传输的信号必须为“正、实”信号，将OFDM 复数信号转换为正实数信号的常用方法为直流偏置光正交频分复用调制（DCO-OFDM）和非对称剪切光正交频分复用调制（ACO-OFDM）［9］。DCO-OFDM 系统采用奇偶子载波同时传输符号，但其IFFT 输出为双极性的实数信号，驱动LED 需要将其负数波形被拉高为正实数，因此要选择一个较高的直流偏置电流，而直流偏置不传输信息，所以DCO-OFDM 光功率效率不高；对于ACO-OFDM 系统只采用奇数子载波传输符号，进行IFFT 变换后的信号为正实数，只需一个小的直流偏置信号，保证系统的照明需求即可［10］，其光功率效率优于DCO-OFDM 系统，解决了高PAPR 问题，但其频谱利用率、传输速率仅为DCO-OFDM 系统的二分之一。但当ACO-OFDM系统转换一个振幅很小的信号时，需要更大的通信带宽，对于目前的LED 显然是不能实现的。基于此，为了与ACO-OFDM 系统具有相同的频谱效率，使VLC 系统具有更小的PAPR、更低的误码率（BER）、更高的亮度等级，提出将ACO-OFDM 信号进行IFFT 变换得到时域复数信号，取其前半帧信号再线性的把O-OFDM 信号转换成PWM 信号，再对每一个PWM信号进行一个采样周期的时域扩展即OFDM-PWM调制信号。……