Digital Compensation of Sampling Frequency Offset for OFDM-Based Visible Light Communication Systems

机译：基于OFDM的可见光通信系统的采样频率偏移的数字补偿

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Sampling frequency offset (SFO), which is due to mismatch of sampling clocks between transmitter and receiver oscillators, is a key factor affecting transmission performance of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal in visible light communication (VLC) systems with bandwidth-limited light emitting diodes (LEDs). To improve the system spectral efficiency for a relatively high capacity, an effective scheme for SFO compensation is required to achieve a high signal to interference plus noise ratio (SINR). From the practical system design point of view, a fourth-order piecewise polynomial interpolator using Farrow structure is proposed to digitally compensate SFO for VLC systems. Nonlinearity of LEDs causes extra high frequency components beyond the OFDM signal spectrum, which may aggravate the aliasing effect when digital compensation of SFO is applied. Theoretical study is thus given to the impact of both the LED nonlinearity and SFO- induced inter-carrier interference (ICI) on SINR of the received OFDM signal. Both numerical and experimental results show that the proposed scheme can be applied to effectively compensate a local oscillator frequency offset up to ±1000ppm in an OFDM-based VLC system at a minimum oversampling rate of 1.3 at the receiver.

机译：采样频率偏移（SFO），即发射器和接收器振荡器之间的采样时钟不匹配，是影响具有带宽限制光的可见光通信（VLC）系统中正交频分复用（OFDM）信号的传输性能的关键因素发射二极管（LED）。为了提高对相对高容量的系统光谱效率，需要一种用于SFO补偿的有效方案来实现高信号与干扰加噪声比（SINR）。从实际系统设计的角度来看，使用Farrow结构的第四阶分段多项式插值器用于数字补偿VLC系统的SFO。 LED的非线性导致OFDM信号频谱超出高频分量，当应用SFO的数字补偿时，可能会加剧锯齿效应。因此，理论研究是对所接收的OFDM信号的SINR上的LED非线性和载体间干扰（ICI）的影响。数值和实验结果表明，可以应用所提出的方案以在接收器处的最小超采样率为1.3的基于OFDM的VLC系统中有效地补偿局部振荡器频率偏移高达±1000ppm。

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来源
《IEEE International Conference on Communications》|2018年|596p|共6页
会议地点
作者
Qingqing Hu; Xianqing Jin; Zhengyuan Xu;
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作者单位

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会议组织
原文格式 PDF
正文语种
中图分类 TN91-53;
关键词
OFDM; Light emitting diodes; Receivers; Interference; Optical transmitters; Interpolation; Clocks;

机译：OFDM;发光二极管;接收器;干扰;光发射器;插值;时钟;

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