[发明专利]一种基于室内可见光通信的新颖空间正交调制方法

权利要求书

1.一种基于室内可见光通信的新颖空间正交调制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤A，基于SQM方案，依据最大似然估计准则，在不考虑所激活LED序号的条件下，给出解调器对发送信号的估计表达式；

步骤B，利用PEP与UB技术，给出SQM方式下的SER表达式；具体步骤是：

步骤B1，利用PEP与UB技术，给出初始SER表达式为：其中P(s_m→s_k)表示：发送符号为s_m时，而判决符号为s_k所对应的PEP；调制符号数为M；

步骤B2，基于可见光信道特性H条件下，有：P(s_m→s_k|H)＝P(D(y,s_k)＞D(y,s_m)|H)，其中D(y,s_m)为y与s_m间的欧式距离，定义为：y_l表示第l个PD检测到的光信号，N_r表示接收端PD的数目，H_l表示H的第l行；

步骤B3，得到SER表达式：其中σ²为可见光信道中高斯噪声的方差，ρ为每个符号的平均发送光功率，γ为光电检测器的响应度；

步骤C，依据SER表达式，给出SQM方式下的BER表达式；

步骤D，依据BER的表达式，定义BER的上限表达式；

步骤E，建立基于BER上限最小化的SQM优化问题，给出优化目标函数及对应约束条件，从而得到基于发送端LED数目N_t＝4的NSQM方式；

步骤F，基于NSQM方式下，设计4进制映射信号集；具体步骤是：

步骤F1，依据SQM方式，NSQM的4进制信号集定义为：

步骤F2，在不考虑H_l影响的条件下，给出所有可能存在的欧式距离：

步骤F3，依据优化目标函数及对应约束条件，在α＝1与β＝0情况下，得到优化后的所有可能欧式距离为：

步骤F4，得到NSQM的4进制信号集为：

步骤G，基于NSQM方式下，给出8进制映射信号集的设计流程；具体步骤是：

步骤G1，8进制NSQM信号集记为：

并定义η＝α/β；

步骤G2，在不考虑H_l影响的条件下，给出所有可能存在的欧式距离：该式与η相关；

步骤G3，依据优化目标函数及对应约束条件，通过计算最优化因子η_opt实现调制的优化设计；

步骤H，基于NSQM方式下，给出16进制映射信号集的设计思路；具体步骤是：

步骤H1，给出两个4进制NSQM信号集：

定义η＝α/β；

步骤H2，16进制NSQM信号集为：信号运算为复数的叠加运算；

步骤H3，依据优化目标函数及对应约束条件，通过计算最优化因子η_opt实现调制的优化设计；

步骤I，基于NSQM方式下，64进制映射信号集为4-NSQM与16-NSQM的叠加。