[发明专利]一种室内可见光单极性OFDM通信系统的实现方法有效

专利信息
申请号: 201810797177.7 申请日: 2018-07-19
公开(公告)号: CN109004979B 公开(公告)日: 2021-06-15
发明(设计)人: 邓莉君;樊养余;柯熙政 申请(专利权)人: 西安理工大学
主分类号: H04B10/116 分类号: H04B10/116;H04L25/03;H04L27/26
代理公司: 西安弘理专利事务所 61214 代理人: 谈耀文
地址: 710048*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 室内 可见光 极性 ofdm 通信 系统 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。

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