[发明专利]基于DCO-OFDM的采用中继辅助的室内可见光通信方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于DCO‑OFDM的采用中继辅助的室内可见光通信方法及系统，该方法包括：在广播阶段，源端基于DCO‑OFDM方法对待发送的信号进行调制，并将调制后的信号同时发送至中继端和目的端；在中继阶段，源端不发送信号，中继端对来自源端的信号进行译码，再调制，并将调制后的信号转发至目的端；然后目的端根据最大比率将两个阶段接收到的信号进行合并。本发明解决了现有可见光通信系统中不同的物体会造成不同的传播现象，发送端与接收端间的链路易受到阻塞，从而影响整个通信系统的性能，甚至导致通信中断的技术问题。有效利用整个系统的时间及空间资源，并改善了通信性能。

技术领域

本发明涉及可见光通信技术领域，特别涉及一种基于DCO-OFDM的采用中继辅助的室内可见光通信方法及系统。

背景技术

随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高，人们对通信速率和通信质量有了更高的要求，而可见光通信(Visible Light Communication，VLC)是一种基于LED技术发展起来的新兴无线光通信技术，这恰恰赋予了它无限的机遇与挑战。可见光通信技术是以可见光波段的光为信息载体，利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的一种高速通信方式。兼顾了照明和通信的VLC技术为室内无线宽带接入的快速部署提供了一种灵活解决方案。相对其他通信方式，VLC的优势有频谱丰富、保密性高、绿色环保等优势。

然而室内VLC系统中，由于传输距离短，障碍物多，传播模式比较复杂和多变，不同的物体会造成不同的传播现象，比如：反射，折射，衍射和散射，发送端与接收端之间的链路容易受到阻塞，此时整个通信系统的性能就会变差，甚至会导致通信的中断。

发明内容

本发明提供了一种基于DCO-OFDM的采用中继辅助的室内可见光通信方法及系统，以解决在现有的室内可见光通信系统中，不同的物体会造成不同的传播现象，发送端与接收端之间的链路容易受到阻塞，从而影响整个通信系统的性能，甚至可能导致通信中断的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种基于DCO-OFDM的采用中继辅助的室内可见光通信方法，适用于室内场景，所述场景内包括源端、中继端以及目的端；其中，所述源端和所述中继端均同时具有照明和光通信的功能；所述源端、中继端及目的端之间采用半双工正交协作协议进行通信，所述室内可见光通信方法包括：

在广播阶段，所述源端基于直流偏置的光正交频分复用DCO-OFDM方法对待发送的信号进行调制，并将调制后的信号同时发送至所述中继端和目的端；

在中继阶段，所述源端不发送信号，所述中继端基于DCO-OFDM方法对来自所述源端的信号进行译码，再调制，并将调制后的信号转发至所述目的端；

所述目的端将广播阶段所述源端发送的信号和中继阶段所述中继端发送的信号进行合并，并对合并后的信号进行解调，得到所述源端发送的信息内容。

进一步地，所述中继端的高度是可调的。

进一步地，所述目的端将广播阶段所述源端发送的信号和中继阶段所述中继端发送的信号进行合并，包括：

所述目的端根据最大比率将广播阶段所述源端发送的信号和中继阶段所述中继端发送的信号进行合并。

进一步地，所述广播阶段和所述中继阶段的可用光正交频分复用OFDM信号能量按平均功率计算被设置为2E；其中，E为每时隙能量。

进一步地，所述源端与中继端分别分配2EK_E和2E(1-K_E)的信号能量。

进一步地，所述中继端采用的中继协作方式为放大转发或解码重传。