室内可见光通信研究进展与前景

大量文献已对VLC-MIMO进行了研究。文献[2]研究了视线传输时非成像接收的室内VLC-MIMO系统误码率性能，指出信道传输矩阵的非满秩导致系统BER性能变差，并提出了能提高接收元素数量的成像接收技术，以使信道传输矩阵满秩。文献[3]在VLC-MIMO系统考虑LOS信道，提出了采用角度分集接收技术，以减小MIMO信道矩阵的相关性，提高空间复用增益。文献[4]设计了半球形透镜接收器，以解决VLC-MIMO系统、LOS信道、信号缺少分集和接收器视场角小的问题。文献[5]采用棱镜阵列以达到角度分集接收的效果，获得了满秩的信道矩阵。文献[6]通过使用具有不同FOV角度的PD，以减小信道矩阵的相关性。文献[7]在LOS信道VLC-MIMO系统中分析了重复码、空间复用和空间调制三种MIMO系统的理论BER，并提出采用LED发射功率不均等和链路遮挡来减小信道传输矩阵的相关性。

国内东南大学的吴亮提出将具有厄米特对称的复信号输入到IFFT，输出双极性实数序列，然后将其转化为两路非负信号，建立了2×2的MIMO-OFDM系统，其只需要一个离散傅立叶变换（IDFT）模块，所以具有较低的复杂度[8]。文献[9]在VLC-MIMO系统考虑LOS信道，设计了棱镜阵列接收器，采用ACO-OFDM作为调制信号，分析了接收器的性能。文献[10，14-16]介绍了硬件试验系统，将MIMO和DCO-OFDM相结合，给出了一些实验和仿真结果。文献[11]在角度分集接收技术中，通过倾斜接收器的角度达到减小信道相关性的目的，提高了MIMO-DCO-OFDM系统容量；另外，还基于奇异值分解（SVD）信道矩阵，在独立的子信道中采用自适应比特和功率分配算法，进一步提高了系统的容量。

结合国内外可见光通信MIMO-OFDM技术研究，本章包含以下两方面内容：(www.xing528.com)

（1）在MIMO系统考虑LOS信道时，只有信号的强度载荷信息，接收信号的相位信息缺失。而信号在室内的空间传输距离受限，当接收端多个检测器之间距离较近时，信道传输矩阵有很大的相关性，从而导致MIMO系统有很低的信道分集增益。而当考虑室内墙壁反射带来的反射信号时，无疑会减小信道传输矩阵的相关性，提高系统性能。

（2）目前可见光 MIMO-OFDM的研究主要集中在试验系统的实现上，当MIMO和光OFDM结合时，在多径信道下，还需要进一步从理论上分析系统误码率性能，以及多径效应对系统的影响。