[发明专利]一种提高可见光通信中LED信道带宽的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及可见光无线通信技术领域，特别是指一种提高可见光通信中LED信道带宽的方法及系统。

背景技术

近年来，随着无线通信技术以及照明科技产业的不断发展，可见光发光二极管(Light-EmitTIng Diode，LED)无线通信作为一种利用白光LED进行通信的新技术，具有可见光资源丰富、安全节能、通信容量大、发射频率高、传输速率快、无电磁干扰、不需要无线电频率证等优点。可见光LED无线通信具有较好的应用前景，在未来通信领域中占有重要的地位和价值，以LED为室内可见光通信信号光源，其具有节能化、智能化、信息化、安全化，无电磁辐射等优点。

可见光通信系统具有许多可弥补射频无线通信系统缺陷的优点，但是由于LED信道本身低通特性极易造成码间干扰并导致接收端无法恢复出正确的信号，从而提升了误码率，降低了通信质量，因此如何针对这一现象对信道进行改善，提升信道的传输性能，是LED可见光无线通信的重要研究点之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高可见光通信中LED信道带宽的方法及系统，以解决现有技术所存在的误码率高、通信质量差的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种提高可见光通信中LED信道带宽的方法，包括：

获取LED的频率响应特性，根据获取的所述LED的频率响应特性，得到所述LED的频率响应特性对应的频率响应曲线；

根据得到的所述LED的频率响应特性对应的频率响应曲线，得到频率响应特性与所述LED相反的FIR滤波器；

通过所述FIR滤波器读取待发送信号，并对读取的所述待发送信号进行预均衡处理，使得所述待发送信号中的低频分量衰减，高频分量增强；

将预均衡处理后得到的信号发送出去。

进一步地，在通过所述滤波器读取待发送信号，并对读取的所述待发送信号进行预均衡处理，使得所述待发送信号中的低频分量衰减，高频分量增强之前，所述方法还包括：

获取原始待发送信号，对获取的所述原始待发送信号进行采样、量化、判决，使所述原始待发送信号转化为数字信号，其中，所述原始待发送信号为模拟信号。

进一步地，所述通过所述FIR滤波器读取待发送信号，并对读取的所述待发送信号进行预均衡处理，使得所述待发送信号中的低频分量衰减，高频分量增强包括：

通过所述FIR滤波器读取所述原始待发送信号对应的数字信号；

基于FPGA数字信号处理技术，将读取的所述原始待发送信号对应的数字信号与抽头系数的乘积累加得到预均衡处理后的数字信号。

进一步地，所述FIR滤波器采用直接型的滤波器结构；

所述将读取的所述原始待发送信号对应的数字信号与抽头系数的乘积累加得到预均衡处理后的数字信号包括：

读取的所述原始待发送信号对应的数字信号在所述FIR滤波器中经过与抽头系数的32次乘积累加处理，得到预均衡后的数字信号。

进一步地，所述将预均衡处理后得到的信号发送出去包括：

将预均衡处理后得到的数字信号进行数模转换，得到模拟信号；

将所述模拟信号电平抬高以驱动所述LED，当所述LED驱动成功后，由所述LED将所述模拟信号转化为光信号发送出去。

本发明实施例还提供一种提高可见光通信中LED信道带宽的系统，包括：

第一确定单元，用于获取LED的频率响应特性，根据获取的所述LED的频率响应特性，得到所述LED的频率响应特性对应的频率响应曲线；

第二确定单元，用于根据得到的所述LED的频率响应特性对应的频率响应曲线，得到频率响应特性与所述LED相反的FIR滤波器；

所述FIR滤波器，用于读取待发送信号，并对读取的所述待发送信号进行预均衡处理，使得所述待发送信号中的低频分量衰减，高频分量增强；

发送单元，用于将预均衡处理后得到的信号发送出去。

进一步地，所述系统还包括：

模数转换单元，用于获取原始待发送信号，对获取的所述原始待发送信号进行采样、量化、判决，使所述原始待发送信号转化为数字信号，其中，所述原始待发送信号为模拟信号。

进一步地，所述FIR滤波器，用于读取所述原始待发送信号对应的数字信号；还基于FPGA数字信号处理技术，将读取的所述原始待发送信号对应的数字信号与抽头系数的乘积累加得到预均衡处理后的数字信号。

进一步地，所述FIR滤波器采用直接型的滤波器结构；