[发明专利]基于FPGA的LiFi信号解调方法及解调器

说明书

本发明涉及一种基于FPGA的LiFi信号解调方法及解调器，该方法包括步骤：接收发送端发送的信号，该信号中带有信道空闲标志信号flg_idll和一帧数据中的起始标识信号；在T0的3T0/8时刻对输入信号采样，利用设置的采样标志信号flg_smp的上升沿对接收的信号进行采样；计数采样信号中脉冲的个数，如在T0时间内计数脉冲为N1个，则判定为接收到一个‘1’信号，如在T0时间内计数脉冲为N2个，则判定为接收到一个‘0’信号。本发明实施例提供的解调方法及解调器，能够保证不论有无数据传输以及不论传输何种数据，承载传输数据的照明灯光都能保持正常的照明功能。还能保证收发两端时钟不同步的情况下正确接收数据。

技术领域

本发明涉及信号解调解调技术领域，特别涉及一种基于FPGA的LiFi信号解调方法及解调器。

背景技术

采用照明可见光无线通信(Light Fidelity，LiFi)技术来解决多点信号接入问题，不仅可以实现多机同时接入局域网，而且可同时传输数据，这是一种新兴的多PC终端接入局域网的新技术，具有抗电线电干扰、无需申请无线频谱、收发两端时钟不同步的情况下正确接收数据、经济适用的特点，国内外正处于研发阶段。

LiFi技术是一种以调制/解调制LED照明灯光作为数据传输载体的无线连接通信方式，可同时解决室内灯光照明和数据的传输。由于灯光首先要解决照明需求，对于未进行处理的待传输数据，当处于无数据传输或传输0信号，都会导致灯光熄灭。因此用LiFi技术多点接入传输方式首先需要对待传输信号进行编码/解码，这种码型应能保证不论有无数据传输以及不论传输何种数据，灯光都能保持正常的照明功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA的LiFi信号解调方法及解调器。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种基于FPGA的LiFi信号解调方法，包括步骤：

接收发送端发送的信号，该信号中带有信道空闲标志信号flg_idll和一帧数据中的起始标识信号；当空闲标志信号产生单元提取出flg_idll＝‘1’时，表示信道空闲；当提取出flg_idll＝‘0’时，表示信道在传输数据；

在每位传输数据周期T0的3T0/8时刻对串行输入信号采样，以帧起始标志产生单元获得的帧起始标志信号flg_frm为一帧的开始，利用采样信号产生单元产生的采样标志信号flg_smp的上升沿对接收的信号进行采样；f0为基带频率，T0＝1/f0；

0/1输出判决采样单元计数采样信号中脉冲的个数，如在T0时间内计数脉冲为N1个，则判定为接收到一个‘1’信号，如在T0时间内计数脉冲为N2个，则判定为接收到一个‘0’信号；

‘1’和‘0’均为二进制数，分别对应于高电平和低电平；接收到的0/1数据由输出缓冲单元暂存后，以8位并行方式输出。

上述解调方法中，为了保障不论有无数据传输以及不论传输何种数据，灯光都能保持正常的照明，所以发送端不发数据时线路长时间也是一直传输高电平信号，因此发送端发送的信号一直是高电平或低电平，进而接收端接收到的电平只有高低电平之分，不知道发送端何时发送或停止发送数据，因此需要进行判定，只在发送数据期间才能有效接收数据。因此通过信道空闲标志信号和起始标识信号的设置，可以标识出高/低电平数据信号和单纯保持灯亮的高电平照明信号，使得利用灯光进行数据传输成为可能。通过在3T0/8时刻对串行输入信号采样，利用采样信号产生单元产生的采样标志信号flg_smp的上升沿对接收的信号进行采样，使得0/1输出判决采样单元可以正确地判定“1”、“0”信号，进而能够保证在收发两端系统时钟不同步的情况下也能正确接收数据，去掉了传统接收电路中的同步时钟提取所带来的成本提高和技术复杂性。

根据本发明实施例，上述方法中，利用获取的空闲标志信号、帧起始标志信号flg_frm、采样时钟fs和采样标志信号flg_smp的上升沿对接收的信号进行采样，具体为：