[发明专利]可见光通信方法、信号处理方法、系统及存储介质

说明书

本申请涉及一种可见光通信方法、信号处理方法、系统及存储介质，主要将待输出原始信号进行线性压缩后，通过由发光元件构成的元件组同时进行传输，利用信号在空间线性叠加的原理，使得接收端的信号为元件组输出信号叠加之后的结果，从而恢复成与待输出原始信号一致的信号，线性压缩处理的线性压缩系数与元件组组数相关。这样，即可把一个发光元件的传输压力通过若干元件组进行分担，经过线性压缩处理后，每组元件组的信号功率明显降低，从而传输信号不易进入发光元件的非线性区间，减少信号失真的情况，并且计算复杂度低。

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种可见光通信方法、信号处理方法、系统及存储介质。

背景技术

在射频(Radio Frequency，RF)通信中，正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)技术在对抗无线信道的多径衰落方面具有较为优异的性能，并且便于与多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术相结合以提升系统的容量。这同样MIMO、OFDM技术可以应用于可见光通信领域，以实现数据的高速传输。但可见光通信中，发送的信号必须为正的实信号，这也使得OFDM不能直接被可见光通信，而要做出一些改变，这就产生了光学正交频分复用(Optical Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，O-OFDM)。经典的O-OFDM技术依然存在峰值平均功率比(Peak toAverage Power Ratio，PAPR)过高的问题，这对于调制带宽受限的LED来说，会使得传输信号遭受非线性失真。

为了解决O-OFDM中PAPR过高的问题，一些新的解决方案被提出。例如，基于选择映射(Selected Mapping，SLM)的导频(Pilot)信号方法、动态直流偏置点(Dynamic DirectCurrent Bias，DDCB)、载波分组法(Subcarrier Grouping，SCG)等，都具有一定的降低系统PAPR和非线性影响的效果。

但是，LED的调制带宽有限，并且在如图1所示的LED的伏安特性曲线的顶部和底部都会存在非线性区间，进入非线性区间的信号就会造成非线性的影响，从而造成信号失真。然而当PAPR过高时，在一定程度上意味着进入非线性区间的信号数越多，从而受到非线性影响的可能性就会越大。所以，以往消除非线性影响的方法更多的是从降低PAPR上对信号进行处理。虽然降低了信号的PAPR，却造成了频谱效率的降低和计算复杂度的升高。频谱效率的降低限制了数据的传输，较高的计算复杂度会占用大量的硬件资源，从而影响整个通信系统的性能。

发明创造内容

本申请旨在提供一种可见光通信方法、信号处理方法、系统及存储介质，以至少解决上述技术问题之一。

本申请提供了一种可见光通信中的信号处理方法，所述信号处理方法基于一可见光通信系统，所述系统包括K个元件组，每所述元件组包括P个发光元件，K、P为整数，K个所述元件组用于以可见光形式共同完成一待输出原始信号S的输出，所述方法包括：

对S进行线性压缩处理，得到每所述元件组的待输出组信号s'_k，k∈(0,1,...,K-1)，其中，所述线性压缩处理的线性压缩系数与K相关，每所述元件组中每所述发光元件的待输出单元信号s'_p,k则满足：

进一步的，对S进行线性压缩处理，得到每所述元件组的待输出组信号s'_k，具体包括：

对S进行线性压缩处理，得到每所述元件组的待输出初始组信号s_k；