本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高亮度發(fā)光二極管(LED)面世后，隨著光效的逐步提高，其應(yīng)用從顯示領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到照明領(lǐng)域，并且發(fā)展迅速。與傳統(tǒng)的照明設(shè)備相比，LED具有功耗低、使用壽命長(zhǎng)、尺寸小、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，被視為第四代節(jié)能環(huán)保型照明產(chǎn)品。LED的另外一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度非常高，因此可以用LED進(jìn)行超高速數(shù)據(jù)通信。可見光通信(Visible Light Communications,VLC)是一種在LED技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的新興的光無(wú)線通信技術(shù)。與傳統(tǒng)的射頻通信和其他光無(wú)線通信相比，可見光通信具有發(fā)射功率高、無(wú)電磁干擾、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，因而可見光通信技術(shù)具有極大的發(fā)展前景，已引起人們的廣泛關(guān)注和研究。

與普通光無(wú)線通信和射頻通信相比，可見光通信具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：1，可見光對(duì)人類非常安全，可見光通信系統(tǒng)可以使用家庭或辦公室的高壓照明燈發(fā)送數(shù)據(jù)；2，可見光通信無(wú)處不在，用于通信的照明燈可以安裝在任何地方，通過(guò)照明燈，可以很方便地實(shí)現(xiàn)高速無(wú)線數(shù)據(jù)通信；3，發(fā)射功率高，對(duì)于普通光無(wú)線通信，由于受到人眼睛安全的限制，發(fā)射功率很低，系統(tǒng)性能受到嚴(yán)重限制，對(duì)于射頻通信，射頻信號(hào)對(duì)人體有害，也不能無(wú)限制地增加發(fā)射功率，在VLC系統(tǒng)中，由于發(fā)射的是可見光，故發(fā)射功率較高；4，無(wú)需無(wú)線電頻譜證，由于受無(wú)線電頻譜管制，可用的無(wú)線電頻率非常有限，VLC克服了這一難題；5，無(wú)電磁干擾，可以用于醫(yī)院、飛機(jī)和空間站等對(duì)電磁干擾嚴(yán)格限制的場(chǎng)合?；贚ED的可見光通信系統(tǒng)的基本原理是在LED發(fā)光二極管的直流工作點(diǎn)上疊加一個(gè)高頻的小電流，在驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管發(fā)光的同時(shí)傳遞有用的信號(hào)。要想保證傳輸信號(hào)的質(zhì)量，一般需要調(diào)整直流工作點(diǎn)以保證疊加了交流信號(hào)的電流依然處于發(fā)光二極管U-I特性曲線的線性工作區(qū)。同時(shí)，由于受到環(huán)境光強(qiáng)變化的影響、信道條件的影響、人為調(diào)整燈光光強(qiáng)的影響，一般需要對(duì)系統(tǒng)的其他參數(shù)如通信帶寬、調(diào)制電流、通信信噪比等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在滿足一定預(yù)設(shè)通信帶寬和有效 通信速率要求的基礎(chǔ)上，調(diào)制電流必須在提升通信信噪比和保證線性工作范圍之間進(jìn)行折中權(quán)衡；在滿足一定預(yù)設(shè)線性工作范圍要求的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的調(diào)制電流必須在提高通信帶寬和提升通信信噪比之間進(jìn)行折中權(quán)衡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信方法與系統(tǒng)，從而解決在環(huán)境光強(qiáng)和燈光光強(qiáng)變化下如何通過(guò)自主感知來(lái)保證線性工作范圍、通信帶寬和通信信噪比，以及如何提高可見光通信性能的問(wèn)題，可以提高通信質(zhì)量和通信性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信方法，包括：

利用傳感器采集環(huán)境光光強(qiáng)P_C；

根據(jù)采集的環(huán)境光強(qiáng)P_C確定當(dāng)前的通信信噪比γ；

比較所述當(dāng)前的通信信噪比γ與預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)；當(dāng)所述當(dāng)前的通信信噪比γ低于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)時(shí)，升高可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m，以使調(diào)整后的通信信噪比γ等于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)；當(dāng)所述當(dāng)前通信信噪比γ高于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)時(shí)，降低可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m，以使調(diào)整后的通信信噪比γ'等于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值；

根據(jù)調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w；

將通信信號(hào)加載到可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流上進(jìn)行通信。

進(jìn)一步，根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)P_C確定當(dāng)前通信信噪比γ為通過(guò)γ＝K_γ·P(I_m)/P_C確定當(dāng)前通信信噪比γ；其中，P(I_m)為對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的調(diào)制電流I_m的通信信號(hào)強(qiáng)度，K_γ為與環(huán)境光強(qiáng)P_C和當(dāng)前的調(diào)制電流I_m無(wú)關(guān)的量化常數(shù)。

進(jìn)一步，根據(jù)調(diào)整后的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w為采用OFDM虛擬子載波技術(shù)調(diào)整通信帶寬B_w，將需要使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為有效子載波，將不使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為虛擬子載波。

本發(fā)明還提供了一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信系統(tǒng)，包括：

用于采集環(huán)境光光強(qiáng)P_C的傳感器；

用于根據(jù)采集的環(huán)境光強(qiáng)P_C確定當(dāng)前的通信信噪比γ的運(yùn)算模塊；

用于比較所述當(dāng)前的通信信噪比γ與預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)；當(dāng)所述當(dāng)前的通信信噪比γ低于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)時(shí)，升高可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m，以使調(diào)整后的通信信噪比γ等于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)；當(dāng)所述當(dāng)前通信信噪比γ高于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)時(shí)，降低可見光通信發(fā)射器的調(diào) 制電流I_m，以使調(diào)整后的通信信噪比γ'等于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值的調(diào)制電流調(diào)節(jié)模塊；

用于根據(jù)調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w的通信帶寬調(diào)節(jié)模塊；

用于將通信信號(hào)加載到可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流上進(jìn)行通信的可見光通信發(fā)射器。

進(jìn)一步，所述運(yùn)算模塊通過(guò)γ＝K_γ·P(I_m)/P_C計(jì)算當(dāng)前通信信噪比γ；其中，P(I_m)為對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的調(diào)制電流I_m的通信信號(hào)強(qiáng)度，K_γ為與環(huán)境光強(qiáng)P_C和當(dāng)前的調(diào)制電流I_m無(wú)關(guān)的量化常數(shù)。

進(jìn)一步，所述可見光通信發(fā)射器用于采用OFDM虛擬子載波技術(shù)調(diào)整通信帶寬B_w，將需要使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為有效子載波，將不使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為虛擬子載波。

本發(fā)明還提供了一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信方法，包括：

利用傳感器采集可見光通信發(fā)射器的可見光燈光強(qiáng)P_L；

根據(jù)采集的可見光燈光強(qiáng)P_L確定當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀，并獲取可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m；

判斷當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和是否位于調(diào)制電流的線性工作范圍；若當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和大于調(diào)制電流的線性工作范圍的最大調(diào)制電流I_max，則降低調(diào)制電流I_m，以使I₀+I_m＜I_max；若當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和小于調(diào)制電流的線性工作范圍的最小調(diào)制電流I_min，則升高調(diào)制電流I_m，以使I_min＜I₀+I_m；

根據(jù)調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w；

將通信信號(hào)加載到可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流上進(jìn)行通信。

進(jìn)一步，根據(jù)采集的可見光燈光強(qiáng)P_L確定當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀為通過(guò)I₀＝K₀·I(P_L)確定當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀，其中，I(P_L)為對(duì)應(yīng)于可見光燈光強(qiáng)P_L的量綱為安培的電流強(qiáng)度，K₀為與可見光燈光強(qiáng)無(wú)關(guān)的量化常數(shù)。

進(jìn)一步，根據(jù)調(diào)整后的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w為采用OFDM虛擬子載波技術(shù)調(diào)整通信帶寬B_w，將需要使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為有效子載波，將不使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為虛擬子載波。

本發(fā)明還提供了一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信系統(tǒng)，包括：

用于采集可見光通信發(fā)射器的可見光燈光強(qiáng)P_L的傳感器；

用于根據(jù)采集的可見光燈光強(qiáng)P_L確定當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀，并獲取可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m的電流獲取模塊；

用于判斷當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和是否位于調(diào)制電流的線性工作范圍；若當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和大于調(diào)制電流的線性工作范圍的最大調(diào)制電流I_max，則降低調(diào)制電流I_m，以使I₀+I_m＜I_max；若當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和小于調(diào)制電流的線性工作范圍的最小調(diào)制電流I_min，則升高調(diào)制電流I_m，以使I_min＜I₀+I_m的調(diào)制電流調(diào)節(jié)模塊；

用于根據(jù)調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w的通信帶寬調(diào)節(jié)模塊；

用于將通信信號(hào)加載到可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流上進(jìn)行通信的可見光通信發(fā)射器。

采用本發(fā)明提供的一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信方法及系統(tǒng)，能夠基于對(duì)環(huán)境光強(qiáng)和可見光燈的工作狀態(tài)的感知，在不需要接收端反饋的情況下，靈活調(diào)整合適的調(diào)制電流和通信帶寬，提升在不同環(huán)境和工作狀態(tài)下可見光通信的性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明基于光強(qiáng)感知的可見光通信方法實(shí)施例一的方法步驟流程示意圖；

圖2為本發(fā)明中調(diào)制電流線性工作范圍的一種示意圖；

圖3為本發(fā)明基于光強(qiáng)感知的可見光通信方法實(shí)施例二的方法步驟流程示意圖；

圖4為本發(fā)明中調(diào)制電流線性工作范圍的另一種示意圖；

圖5為本發(fā)明中基于光強(qiáng)感知的可見光通信系統(tǒng)實(shí)施例一的構(gòu)成示意圖；

圖6為本發(fā)明中基于光強(qiáng)感知的可見光通信系統(tǒng)實(shí)施例二的構(gòu)成示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

由于光通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量和通信性能取決于環(huán)境光強(qiáng)和燈光光強(qiáng)，因此本發(fā)明提供以下實(shí)施例，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)自主感知來(lái)保證線性工作范圍、通信帶寬和通信信噪比， 以及提高可見光通信性能。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信方法，包括：

S11，利用傳感器采集環(huán)境光光強(qiáng)P_C；

S12，根據(jù)采集的環(huán)境光強(qiáng)P_C確定當(dāng)前的通信信噪比γ；

S13，比較所述當(dāng)前的通信信噪比γ與預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)；當(dāng)所述當(dāng)前的通信信噪比γ低于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)時(shí)，升高可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m，以使調(diào)整后的通信信噪比γ等于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)；當(dāng)所述當(dāng)前通信信噪比γ高于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)時(shí)，降低可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m，以使調(diào)整后的通信信噪比等于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)；

S14，根據(jù)調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w；

S15，將通信信號(hào)加載到調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流上進(jìn)行通信。

具體的，如圖2所示，調(diào)制電流I_m疊加在工作點(diǎn)偏置電流上，保證在線性工作區(qū)內(nèi)的情況下，可以加載通信信號(hào)進(jìn)行可見光通信。

本實(shí)施例中，根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)P_C確定當(dāng)前的通信信噪比γ的方式為：對(duì)環(huán)境光強(qiáng)P_C進(jìn)行量化處理，轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的通信信噪比γ。具體地，通信信噪比γ＝K_γ·P(I_m)/P_C，其中P(I_m)為對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的調(diào)制電流I_m的通信信號(hào)強(qiáng)度，K_γ為與環(huán)境光強(qiáng)和當(dāng)前的調(diào)制電流無(wú)關(guān)的量化常數(shù)。

本實(shí)施例中，調(diào)整調(diào)制電流I_m的方式為：根據(jù)通信信噪比γ進(jìn)行調(diào)整。若通信信噪比γ超出接收機(jī)信噪比門限閾值γ^(th)，即γ＞γ^(th)，則適當(dāng)降低調(diào)制電流I_m，使得K_γ·P(I_m)/P_C＝γ^(th)；若通信信噪比γ低于接收機(jī)信噪比門限閾值γ^(th)，即γ＜γ^(th)，則適當(dāng)升高調(diào)制電流I_m，使得K_γ·P(I_m)/P_C＝γ^(th)。

或者，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單公式變形，本實(shí)施例中，調(diào)整調(diào)制電流I_m的方式還可以為：根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)P_C進(jìn)行調(diào)整。具體地，若環(huán)境光強(qiáng)P_C低于環(huán)境光強(qiáng)預(yù)設(shè)閾值，即，其中，γ^(th)為接收機(jī)信噪比門限，則適當(dāng)降低調(diào)制電流I_m，使得K_γ·P(I_m)/P_C＝γ^(th)；若環(huán)境光強(qiáng)P_C超出環(huán)境光強(qiáng)閾值，即，則適當(dāng)升高調(diào)制電流I_m，使得K_γ·P(I_m)/P_C＝γ^(th)。

本實(shí)施例中，設(shè)置通信帶寬B_w的方式為：根據(jù)調(diào)整后的調(diào)制電流I_m的大小設(shè)置合適的通信帶寬。具體地，調(diào)制電流越大，通信帶寬設(shè)置越??；調(diào)制電流越小，通信帶寬設(shè)置越大。作為一種示例，本實(shí)施例調(diào)整通信帶寬的方法為：采用OFDM虛擬子載波技術(shù)調(diào)整通信帶寬，將需要使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為有效子載波，將不使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為虛擬子載波。

由上文實(shí)施例一可知，進(jìn)行可見光通信時(shí)，調(diào)整調(diào)制電流I_m的原則為：在滿足一定預(yù)設(shè)通信帶寬和有效通信速率R^(th)要求的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的調(diào)制電流I_m必須在提升通信信噪比γ和保證線性工作范圍之間進(jìn)行折中權(quán)衡；在滿足一定預(yù)設(shè)線性工作范圍要求的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的調(diào)制電流I_m必須在提高通信帶寬B_w和提升通信信噪比γ之間進(jìn)行折中權(quán)衡。

實(shí)施例二：

如圖3所示，本實(shí)施例提供了一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信方法，包括：

S21，利用傳感器采集可見光通信發(fā)射器的可見光燈光強(qiáng)P_L；

S22，根據(jù)采集的可見光燈光強(qiáng)P_L確定當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀，并獲取可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m；

S23，判斷當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和是否位于調(diào)制電流的線性工作范圍；若當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和大于調(diào)制電流的線性工作范圍的最大調(diào)制電流I_max，則降低調(diào)制電流I_m，以使I₀+I_m＜I_max；若當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和小于調(diào)制電流的線性工作范圍的最小調(diào)制電流I_min，則升高調(diào)制電流I_m，以使I_min＜I₀+I_m；

S24，根據(jù)調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w；

S25，將通信信號(hào)加載到調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流上進(jìn)行通信。

具體地，如圖4所示，調(diào)制電流I_m疊加在工作點(diǎn)偏置電流上，保證在線性工作區(qū)內(nèi)的情況下，可以加載通信信號(hào)進(jìn)行可見光通信。

本實(shí)施例中，根據(jù)可見光燈光強(qiáng)P_L確定當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀的方式為：對(duì)可見光燈光強(qiáng)P_L進(jìn)行量化處理，轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)偏置電流I₀。具體地，可見光燈光強(qiáng)P_L越大，量化轉(zhuǎn)換所得的工作點(diǎn)偏置電流I₀越大，I₀＝K₀·I(P_L)，其中I(P_L)為對(duì)應(yīng)于可見光燈光強(qiáng)P_L的量綱為安培的電流強(qiáng)度，K₀為與可見光燈光強(qiáng)無(wú)關(guān)的量化常數(shù)。

本實(shí)施例中，調(diào)整調(diào)制電流I_m的方式為：根據(jù)工作點(diǎn)偏置電流I₀進(jìn)行調(diào)整。若工作點(diǎn)偏置電流I₀和調(diào)制電流I_m之和大于最大調(diào)制電流I_max，則在保證γ≥γ^(th)的情況下，適當(dāng)降低調(diào)制電流I_m，以使I₀+I_m＜I_max；若工作點(diǎn)偏置電流I₀和調(diào)制電流I_m之和小于最小調(diào)制電流I_min，則在保證γ≥γ^(th)的情況下，適當(dāng)升高調(diào)制電流I_m，以使I_min＜I₀+I_m。其中I_max、I_min分別為線性工作區(qū)的最大調(diào)整電流、最小調(diào)整電流，具體可參見圖4所示。

或者，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單公式變形，本實(shí)施例中，調(diào)整調(diào)制電流I_m的方式還可以為：根據(jù)可見光燈光強(qiáng)P_L進(jìn)行調(diào)整。若可見光燈光強(qiáng)P_L大于預(yù)設(shè)可見光燈光強(qiáng)閾值，即，則在保證γ≥γ^(th)的情況下，適當(dāng)降低調(diào)制電流I_m，使得；若可見光燈光強(qiáng)P_L小于預(yù)設(shè)可見光燈光強(qiáng)閾值，則在保證γ≥γ^(th)的情況下，適當(dāng)升高調(diào)制電流I_m，使得。

本實(shí)施例中，設(shè)置通信帶寬B_w的方式為：根據(jù)調(diào)整后的調(diào)制電流I_m的大小設(shè)置合適的通信帶寬。具體地，調(diào)制電流越大，通信帶寬設(shè)置越小；調(diào)制電流越小，通信帶寬設(shè)置越大。作為一種示例，本實(shí)施例調(diào)整通信帶寬的方法為：采用OFDM虛擬子載波技術(shù)調(diào)整通信帶寬，將需要使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為有效子載波，將不使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為虛擬子載波。

由上文實(shí)施例二可知，進(jìn)行可見光通信時(shí)，調(diào)整調(diào)制電流I_m的原則為：在滿足一定預(yù)設(shè)通信帶寬和有效通信速率R^(th)要求的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的調(diào)制電流I_m必須在提升通信信噪比γ和保證線性工作范圍之間進(jìn)行折中權(quán)衡；在滿足一定預(yù)設(shè)線性工作范圍要求的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的調(diào)制電流I_m必須在提高通信帶寬B_w和提升通信信噪比γ之間進(jìn)行折中權(quán)衡。

與上文圖1所示方法實(shí)施例一相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明還提供一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信系統(tǒng)實(shí)施例一。參見圖5，所述系統(tǒng)包括：

用于采集環(huán)境光光強(qiáng)P_C的傳感器31；

用于根據(jù)采集的環(huán)境光強(qiáng)P_C確定當(dāng)前的通信信噪比γ的運(yùn)算模塊32；

用于比較所述當(dāng)前的通信信噪比γ與預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)；當(dāng)所述當(dāng)前的通信信噪比γ低于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)時(shí)，升高可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m，以使調(diào)整后的通信信噪比γ等于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)；當(dāng)所述當(dāng)前通信信噪比γ高于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值γ^(th)時(shí)，降低可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m，以使調(diào)整后的通信信噪比γ'等于所述預(yù)設(shè)的通信信噪比閾值的調(diào)制電流調(diào)節(jié)模塊33；

用于根據(jù)調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w的通信帶寬調(diào)節(jié)模塊34；

用于將通信信號(hào)加載到調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流上進(jìn)行通信的可見光通信發(fā)射器35。

進(jìn)一步，所述運(yùn)算模塊通過(guò)γ＝K_γ·P(I_m)/P_C計(jì)算當(dāng)前通信信噪比γ；其中，P(I_m) 為對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的調(diào)制電流I_m的通信信號(hào)強(qiáng)度，K_γ為與環(huán)境光強(qiáng)P_C和當(dāng)前的調(diào)制電流I_m無(wú)關(guān)的量化常數(shù)。

進(jìn)一步，所述可見光通信發(fā)射器用于采用OFDM虛擬子載波技術(shù)調(diào)整通信帶寬B_w，將需要使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為有效子載波，將不使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為虛擬子載波。

需要說(shuō)明的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例一各模塊所實(shí)現(xiàn)的功能，可參照方法實(shí)施例一處所做介紹，此處不再贅述。

與上文圖3所示方法實(shí)施例二相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明還提供一種基于光強(qiáng)感知的可見光通信系統(tǒng)實(shí)施例二。參見圖6，所述系統(tǒng)包括：

用于采集可見光通信發(fā)射器的可見光燈光強(qiáng)P_L的傳感器41；

用于根據(jù)采集的可見光燈光強(qiáng)P_L確定當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀，并獲取可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m的電流獲取模塊42；

用于判斷當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和是否位于調(diào)制電流的線性工作范圍；若當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和大于調(diào)制電流的線性工作范圍的最大調(diào)制電流I_max，則降低調(diào)制電流I_m，以使I₀+I_m＜I_max；若當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀和可見光通信發(fā)射器當(dāng)前的調(diào)制電流I_m之和小于調(diào)制電流的線性工作范圍的最小調(diào)制電流I_min，則升高調(diào)制電流I_m，以使I_min＜I₀+I_m的調(diào)制電流調(diào)節(jié)模塊43；

用于根據(jù)調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流I_m設(shè)置通信帶寬B_w的通信帶寬調(diào)節(jié)模塊44；

用于將通信信號(hào)加載到調(diào)整后的可見光通信發(fā)射器的調(diào)制電流上進(jìn)行通信的可見光通信發(fā)射器45。

進(jìn)一步，所述電流獲取模塊用于通過(guò)I₀＝K₀·I(P_L)確定當(dāng)前的工作點(diǎn)偏置電流I₀，其中，I(P_L)為對(duì)應(yīng)于可見光燈光強(qiáng)P_L的量綱為安培的電流強(qiáng)度，K₀為與可見光燈光強(qiáng)無(wú)關(guān)的量化常數(shù)。

進(jìn)一步，所述可見光通信發(fā)射器用于采用OFDM虛擬子載波技術(shù)調(diào)整通信帶寬B_w，將需要使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為有效子載波，將不使用的頻帶對(duì)應(yīng)的子載波設(shè)置為虛擬子載波。

需要說(shuō)明的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例二各模塊所實(shí)現(xiàn)的功能，可參照方法實(shí)施例二處所做介紹，此處不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。