[发明专利]一种室内可见光单极性OFDM通信系统的实现方法

权利要求书

1.一种室内可见光单极性OFDM通信系统的实现方法，其特征在于，发送端利用Alamouti编码对ACO-OFDM偶数子载波进行频域预编码，在偶数子载波上采用比特加载产生不同周期的反对称信号，对负信号进行零限幅；将正信号传输至由空气组成的信道中；通过接收端分别恢复出奇数子载波和偶数子载波上携带的信号；

具体包括以下步骤：

步骤a，搭建室内可见光通信平台，建立室内可见光信道；采集数据；对数据进行信源编码，产生二进制数据流；

步骤b，将步骤a得到的二进制数据流分成两部分，分别对两部分数据流依次进行串/并转换、正交振幅调制，得到两个并行的复信号向量；

步骤c，对步骤b得到的两个并行复信号向量分别依次进行共轭对称映射、频域正交预编码、比特加载，形成两组子载波组；对两组子载波组分别进行IFFT变换，得到两组不同周期的时域反对称信号；

步骤d，将步骤c得到的两组不同周期的反对称信号中小于零的信号限幅为零，得到两组限幅后的时域信号；将两组限幅后的时域信号各自进行叠加，得到两组时域信号向量；

步骤e，用步骤d得到的两组信号分别驱动发送端对应的LED光源发光；将信号发送到室内可见光信道；

步骤f，接收端将接收到的光信号变为电信号向量；进行FFT变换，将电信号向量变为频域信号向量；

步骤g，对步骤f得到的频域信号向量进行频域正交预编码解码，得到两个并行的接收信号向量；取出每个接收信号向量中奇数子载波上的有效信号，再根据奇数子载波上的有效信号估计出偶数子载波上的有效信号，得到四组时域信号向量；对四组时域信号向量分别进行IFFT变换，得到两组反对称信号χ1、χ2和两组对称信号v₁、v₂；通过反对称信号χ₁和χ₂的极性判断对称信号v₁和v₂的极性得到反对称信号θ₁和θ₂；将χ₁和θ₁、χ₂和θ₂两组信号按照比例(1-α)和α进行叠加，叠加后的信号进行并/串转换，得到两组时域信号；

步骤h，对步骤g得到的两组两组时域信号分别依次进行FFT变换、共轭对称解映射、正交振幅解调，得到恢复出来的二进制数据流。

2.如权利要求1所述的室内可见光单极性OFDM通信系统的实现方法，其特征在于，步骤a中，所述室内可见光通信平台包括发送端、传输系统和接收端；

所述发送端包括依次连接的网络摄像头(1)、视频编码器(2)、移位寄存器a(3)、QAM调制器(4)、DSP模块a(5)、OFDM调制模块a(6)、驱动电路(7)、LED光源(8)；DSP模块a(5)可实现频域正交预编码和比特加载；

所述传输系统为由空气组成的信道；

所述接收端包括依次连接的光电探测器(9)、OFDM解调器a(10)、DSP模块b(11)、OFDM调制模块b(12)、DSP模块c(13)、移位寄存器b(14)、OFDM解调器b(15)、QAM解调器(16)。

3.如权利要求2所述的室内可见光单极性OFDM通信系统的实现方法，其特征在于，所述QAM调制器(3)与视频编码器(2)的RJ45网口连接。

4.如权利要求2所述的室内可见光单极性OFDM通信系统的实现方法，其特征在于，所述LED光源(8)为HL2000商用白光LED光源。

5.如权利要求2所述的室内可见光单极性OFDM通信系统的实现方法，其特征在于，所述光电探测器(9)为PDA10A-EC。

6.如权利要求2所述的室内可见光单极性OFDM通信系统的实现方法，其特征在于，还包括误码率测试仪(17)，误码率测试仪(17)与QAM解调器(16)连接。

7.如权利要求6所述的室内可见光单极性OFDM通信系统的实现方法，其特征在于，所述误码率测试仪(17)为AV5232。