本發(fā)明涉及可見光通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

vlc(visiblelightcommunication，可見光通信)是一種在led照明的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)無線通信的技術(shù)手段，利用光源發(fā)出肉眼無法察覺的高頻信號(hào)來傳輸信息。以其頻譜寬、綠色節(jié)能、深度覆蓋、可與照明有機(jī)結(jié)合的特點(diǎn)而具有良好的發(fā)展前景。

多址接入技術(shù)能夠同時(shí)支持多個(gè)用戶進(jìn)行通信，采用相應(yīng)的信道復(fù)用技術(shù)，在同一傳輸信道中，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶信號(hào)獨(dú)立可靠的接收和解調(diào)。常見的接入手段有fdma(frequency-divisionmultipleaccess，頻分多址)、tdma(time-divisionmultipleaccess，時(shí)分多址)、cdma(code-divisionmultipleaccess，碼分多址)。多址接入技術(shù)關(guān)鍵在于如何提高系統(tǒng)容量、頻譜和信道利用效率，并且不過度增加系統(tǒng)復(fù)雜度，從而降低系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)成本。

ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplex，正交頻分復(fù)用)調(diào)制是一種常見的可見光通信調(diào)制方法，具有靈活多址、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以很好地對(duì)抗頻率選擇性信道干擾。ofdm調(diào)制將信號(hào)調(diào)制到每個(gè)子載波上進(jìn)行傳輸，基于ofdm調(diào)制可以實(shí)現(xiàn)一種頻分多址方法。

然而，vlc采用幅度調(diào)制，要求時(shí)域信號(hào)為非負(fù)實(shí)數(shù)，對(duì)于ofdm調(diào)制的信號(hào)有限制，使得ofdm調(diào)制的頻譜利用效率不高，降低了能夠支持多址接入的用戶數(shù)量，不利于高速系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法，該方法能夠利用多層的ofdm調(diào)制，適用幅度調(diào)制要求、抑制用戶間互干擾、提升系統(tǒng)信道容量、提高系統(tǒng)頻譜效率，實(shí)現(xiàn)靈活上行多址。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法，包括以下步驟：s1：各用戶根據(jù)需求請求資源分配，獲得不同層的ofdm子載波資源，得到可見光上行多址接入方案；s2：各用戶將待傳輸信號(hào)加載到所述不同層的ofdm子載波資源，并對(duì)每層分別進(jìn)行ofdm調(diào)制得到各層ofdm信號(hào)；s3：各用戶對(duì)所述各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步后進(jìn)行信號(hào)疊加，得到疊加ofdm信號(hào)；s4：各用戶將所述疊加ofdm信號(hào)調(diào)制到可見光驅(qū)動(dòng)電流上，得到可見光通信信號(hào)，并發(fā)送所述可見光通信信號(hào)。

進(jìn)一步地，第l層(0<l<log2n)子載波為總子載波資源中的第2^l-1·(2k+1)個(gè)子載波(0≤k<n/2^l)，子載波數(shù)為kl＝n/2^l,ofdm數(shù)據(jù)塊的大小為nl＝n/2^l-1,其中l(wèi)代表多層ofdm的層序號(hào)，k代表該層子載波序號(hào)，kl代表第l層子載波數(shù)，nl代表第l層ofdm數(shù)據(jù)塊大小，n代表總子載波數(shù)，并只在該層ofdm數(shù)據(jù)塊奇數(shù)子載波上傳輸數(shù)據(jù)，其余子載波置零。

進(jìn)一步地，所有ofdm數(shù)據(jù)塊滿足厄米特(hermitian)對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，在步驟s2中，對(duì)第l層頻域信號(hào)進(jìn)行nl點(diǎn)離散傅里葉逆變換(idft)得到時(shí)域信號(hào)，將負(fù)信號(hào)置零且正信號(hào)不變得到非負(fù)時(shí)域信號(hào)，再將所述非負(fù)時(shí)域信號(hào)重復(fù)n/nl次并除以

進(jìn)一步地，在步驟s3中，每個(gè)用戶的各層ofdm信號(hào)長度一致，進(jìn)行逐采樣點(diǎn)對(duì)齊，以實(shí)現(xiàn)各用戶對(duì)所述各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步。

進(jìn)一步地，在步驟s3中，疊加ofdm信號(hào)過程包括：將每個(gè)用戶的各層ofdm信號(hào)直接相加，并將超出led動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)置為預(yù)設(shè)的最大或最小值。

進(jìn)一步地，所述可見光上行多址接入方案中，每個(gè)用戶僅占用一層ofdm子載波資源。

進(jìn)一步地，所述可見光上行多址接入方案中，所有用戶僅占用第一層ofdm子載波資源。

進(jìn)一步地，在每層ofdm中，屬于同一用戶的子載波呈梳狀分配、塊狀分配或根據(jù)信道情況自適應(yīng)分配。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法，將多層ofdm調(diào)制應(yīng)用于可見光通信系統(tǒng)的上行多址中，適用幅度調(diào)制要求、抑制用戶間互干擾、提升系統(tǒng)信道容量、提高系統(tǒng)頻譜效率，實(shí)現(xiàn)靈活上行多址。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠利用多層的ofdm調(diào)制，適用幅度調(diào)制要求、抑制用戶間互干擾、提升系統(tǒng)信道容量、提高系統(tǒng)頻譜效率，實(shí)現(xiàn)靈活上行多址。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入系統(tǒng)，包括：資源分配模塊，用于根據(jù)各用戶的資源分配請求，分配不同層的ofdm子載波資源，得到可見光上行多址接入方案；信號(hào)生成模塊，用于將待傳輸信號(hào)加載到所述不同層的ofdm子載波資源，并對(duì)每層分別進(jìn)行ofdm調(diào)制，得到各層ofdm信號(hào)；信號(hào)融合模塊，用于對(duì)所述各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步后進(jìn)行信號(hào)疊加，得到疊加ofdm信號(hào)；信號(hào)發(fā)送模塊，用于將所述疊加ofdm信號(hào)調(diào)制到可見光驅(qū)動(dòng)電流上，得到可見光通信信號(hào)，并發(fā)送所述可見光通信信號(hào)。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法中的各層頻域信號(hào)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法中的用戶資源分配示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法中的用戶資源分配示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法中的用戶資源分配示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法中的用戶資源分配示意圖；以及

圖7是可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法及裝置。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括以下步驟：

步驟s1：各用戶根據(jù)需求請求資源分配，獲得不同層的ofdm子載波資源，得到可見光上行多址接入方案。

其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第l層(0<l<log2n)子載波為總子載波資源中的第2^l-1·(2k+1)個(gè)子載波(0≤k<n/2^l)，子載波數(shù)為kl＝n/2^l,ofdm數(shù)據(jù)塊的大小為nl＝n/2^l-1，其中l(wèi)代表多層ofdm的層序號(hào)，k代表該層子載波序號(hào)，kl代表第l層子載波數(shù),nl代表第l層ofdm數(shù)據(jù)塊大小，n代表總子載波數(shù)，并只在該層ofdm數(shù)據(jù)塊奇數(shù)子載波上傳輸數(shù)據(jù)，其余子載波置零，例如圖2所示。

進(jìn)一步地，在一些示例中，每個(gè)用戶僅占用一層ofdm子載波資源。進(jìn)一步地，在一些示例中，所有用戶僅占用第一層ofdm子載波資源。更為具體地，在每層ofdm中，屬于同一用戶的子載波呈梳狀分配、塊狀分配或根據(jù)信道情況自適應(yīng)分配。

步驟s2：各用戶將待傳輸信號(hào)加載到所述不同層的ofdm子載波資源，并對(duì)每層分別進(jìn)行ofdm調(diào)制，得到各層ofdm信號(hào)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，待傳輸信號(hào)(ofdm頻域信號(hào))滿足厄米特(hermitian)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，對(duì)第l層頻域信號(hào)進(jìn)行nl點(diǎn)離散傅里葉逆變換(idft)得到時(shí)域信號(hào)，將負(fù)信號(hào)置零且正信號(hào)不變得到非負(fù)時(shí)域信號(hào)，將非負(fù)時(shí)域信號(hào)重復(fù)n/nl次并除以

步驟s3：各用戶對(duì)所述各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步后進(jìn)行信號(hào)疊加，得到疊加ofdm信號(hào)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)時(shí)間同步的方式為，每個(gè)用戶的各層ofdm信號(hào)長度一致，進(jìn)行逐采樣點(diǎn)對(duì)齊；信號(hào)疊加的方式為，將每個(gè)用戶的各層ofdm信號(hào)直接相加，并將超出led動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)置為預(yù)設(shè)的最大或最小值。

進(jìn)一步地，在一些示例中，每個(gè)用戶僅占用一層ofdm子載波資源，此時(shí)各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步步驟可省略，信號(hào)疊加步驟只進(jìn)行限幅操作。

步驟s4：各用戶將所述疊加ofdm信號(hào)調(diào)制到可見光驅(qū)動(dòng)電流上，得到可見光通信信號(hào)，并發(fā)送所述可見光通信信號(hào)。

下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例具體公開一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法，該方法包括以下步驟：

s1：各用戶根據(jù)需求請求資源分配，獲得不同層的ofdm子載波資源，得到可見光上行多址接入方案；

具體地，兩個(gè)用戶根據(jù)需求請求資源分配，第一個(gè)用戶a獲得第一層ofdm子載波資源，第二個(gè)用戶b獲得第二、三層ofdm子載波資源，各層ofdm數(shù)據(jù)塊中只在奇數(shù)子載波上傳輸數(shù)據(jù)，偶數(shù)子載波置零，第l層(l＝1,2,3)子載波數(shù)為kl＝n/2^l,ofdm數(shù)據(jù)塊的大小為nl＝n/2^l-1，其中l(wèi)代表多層ofdm的層序號(hào)，kl代表第l層子載波數(shù),nl代表第l層ofdm數(shù)據(jù)塊大小，n代表總子載波數(shù)，用戶資源分配例如圖3所示。

s2：各用戶將待傳輸信號(hào)加載到所述不同層的ofdm子載波資源，并對(duì)每層分別進(jìn)行ofdm調(diào)制，得到各層ofdm信號(hào)；

具體地，各用戶將待傳輸信號(hào)經(jīng)過16qam星座映射后得到星座映射符號(hào)，構(gòu)成厄米特(hermitian)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，加載到所分配的奇數(shù)子載波上，其余子載波置零。第l層ofdm數(shù)據(jù)塊滿足的hermitian對(duì)稱結(jié)構(gòu)為：其中[]^*表示取共軛，k表示數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊中的序號(hào)。

第一個(gè)用戶串并轉(zhuǎn)換得到長度為n的ofdm數(shù)據(jù)塊xa，對(duì)xa進(jìn)行n點(diǎn)離散傅里葉逆變換(idft)得到用戶a時(shí)域信號(hào)xa，第二個(gè)用戶串并轉(zhuǎn)換分別得到長度為n/2和n/4的ofdm數(shù)據(jù)塊，分別表示為xb2和xb3，對(duì)應(yīng)第二、三層ofdm子載波，并分別進(jìn)行n/2、n/4點(diǎn)idft得到時(shí)域信號(hào)后，各用戶時(shí)域負(fù)信號(hào)置零，正信號(hào)不變，第二個(gè)用戶第二層時(shí)域信號(hào)重復(fù)2次并除以得到xb2，第二個(gè)用戶第三層時(shí)域信號(hào)重復(fù)4次并除以2得到xb3。

s3：各用戶對(duì)所述各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步后進(jìn)行信號(hào)疊加，得到疊加ofdm信號(hào)；

每個(gè)用戶的各層ofdm信號(hào)長度一致，進(jìn)行逐采樣點(diǎn)對(duì)齊，再將各層ofdm信號(hào)直接相加，并將超出led動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)置為預(yù)設(shè)的最大或最小值。

對(duì)用戶a時(shí)域信號(hào)xa直接進(jìn)行限幅操作，用戶b直接相加各層ofdm信號(hào)得到，xb＝xb2+xb3，再對(duì)xb進(jìn)行限幅操作。對(duì)時(shí)域信號(hào)x進(jìn)行限幅操作為：

其中il為預(yù)設(shè)的最小值，ih為預(yù)設(shè)的最大值，xclip為限幅后的疊加ofdm信號(hào)。

s4：各用戶將所述疊加ofdm信號(hào)調(diào)制到可見光驅(qū)動(dòng)電流上，得到可見光通信信號(hào)，并發(fā)送所述可見光通信信號(hào)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例具體公開一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法，該方法包括以下步驟：

s1：各用戶根據(jù)需求請求資源分配，獲得不同層的ofdm子載波資源，得到可見光上行多址接入方案；

具體地，四個(gè)用戶a、b、c、d獲得第一層ofdm子載波資源，只在奇數(shù)子載波上傳輸數(shù)據(jù)，偶數(shù)子載波置零，屬于同一用戶的子載波呈梳狀分配，用戶資源分配例如圖4所示。

s2：各用戶將待傳輸信號(hào)加載到所述不同層的ofdm子載波資源，并對(duì)每層分別進(jìn)行ofdm調(diào)制，得到各層ofdm信號(hào)；

具體地，各用戶將待傳輸信號(hào)經(jīng)過16qam星座映射后得到星座映射符號(hào)，構(gòu)成厄米特(hermitian)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，加載到所分配的奇數(shù)子載波上，其余子載波置零，滿足的hermitian對(duì)稱結(jié)構(gòu)為：其中[]^*表示取共軛，k表示數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊中的序號(hào)。串并轉(zhuǎn)換得到長度為n的ofdm數(shù)據(jù)塊后，進(jìn)行n點(diǎn)離散傅里葉逆變換(idft)得到時(shí)域信號(hào)，負(fù)信號(hào)置零，正信號(hào)不變，其中n為總子載波數(shù)。

s3：各用戶對(duì)所述各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步后進(jìn)行信號(hào)疊加，得到疊加ofdm信號(hào)；

具體地，對(duì)每個(gè)用戶各自的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行限幅操作。對(duì)時(shí)域信號(hào)x進(jìn)行限幅操作為：

其中il為預(yù)設(shè)的最小值，ih為預(yù)設(shè)的最大值，xclip為限幅后的疊加ofdm信號(hào)。

s4：各用戶將所述疊加ofdm信號(hào)調(diào)制到可見光驅(qū)動(dòng)電流上，得到可見光通信信號(hào)，并發(fā)送所述可見光通信信號(hào)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例具體公開一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法，該方法包括以下步驟：

s1：各用戶根據(jù)需求請求資源分配，獲得不同層的ofdm子載波資源，得到可見光上行多址接入方案；

具體地，四個(gè)用戶根據(jù)需求請求資源分配，第一、二個(gè)用戶a、b獲得第一層ofdm子載波資源，第三個(gè)用戶c獲得第二層ofdm子載波資源，第四個(gè)用戶d獲得第三層ofdm子載波資源，各層ofdm數(shù)據(jù)塊中只在奇數(shù)子載波上傳輸數(shù)據(jù)，偶數(shù)子載波置零，第一、二個(gè)用戶的子載波呈塊狀分布，第l層(l＝1,2,3)子載波數(shù)為kl＝n/2^l,ofdm數(shù)據(jù)塊的大小為nl＝n/2^l-1，其中l(wèi)代表多層ofdm的層序號(hào)，kl代表第l層子載波數(shù),nl代表第l層ofdm數(shù)據(jù)塊大小，n代表總子載波數(shù)，用戶資源分配例如圖5所示。

s2：各用戶將待傳輸信號(hào)加載到所述不同層的ofdm子載波資源，并對(duì)每層分別進(jìn)行ofdm調(diào)制，得到各層ofdm信號(hào)；

具體地，各用戶將待傳輸信號(hào)經(jīng)過16qam星座映射后得到星座映射符號(hào)，構(gòu)成厄米特(hermitian)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，加載到所分配的奇數(shù)子載波上，其余子載波置零。第l層ofdm數(shù)據(jù)塊滿足的hermitian對(duì)稱結(jié)構(gòu)為：其中[]^*表示取共軛，k表示數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊中的序號(hào)。

第一個(gè)用戶串并轉(zhuǎn)換得到長度為n的ofdm數(shù)據(jù)塊xa，對(duì)xa進(jìn)行n點(diǎn)離散傅里葉逆變換(idft)得到用戶a時(shí)域信號(hào)xa，第二個(gè)用戶串并轉(zhuǎn)換得到長度為n的ofdm數(shù)據(jù)塊xb，對(duì)xb進(jìn)行n點(diǎn)idft得到用戶b時(shí)域信號(hào)xb，第三個(gè)用戶串并轉(zhuǎn)換得到長度為n/2的ofdm數(shù)據(jù)塊xc，對(duì)xc進(jìn)行n/2點(diǎn)idft得到時(shí)域信號(hào)，第四個(gè)用戶串并轉(zhuǎn)換得到長度為n/4的ofdm數(shù)據(jù)塊xd，對(duì)xd進(jìn)行n/4點(diǎn)idft得到時(shí)域信號(hào)后，各用戶時(shí)域負(fù)信號(hào)置零，正信號(hào)不變，第三個(gè)用戶將得到的非負(fù)時(shí)域信號(hào)重復(fù)2次并除以得到xc，第四個(gè)用戶將得到的非負(fù)時(shí)域信號(hào)重復(fù)4次并除以2得到xd。

s3：各用戶對(duì)所述各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步后進(jìn)行信號(hào)疊加，得到疊加ofdm信號(hào)；

具體地，對(duì)每個(gè)用戶各自的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行限幅操作。對(duì)時(shí)域信號(hào)x進(jìn)行限幅操作為：

其中il為預(yù)設(shè)的最小值，ih為預(yù)設(shè)的最大值，xclip為限幅后的疊加ofdm信號(hào)。。

s4：各用戶將所述疊加ofdm信號(hào)調(diào)制到可見光驅(qū)動(dòng)電流上，得到可見光通信信號(hào)，并發(fā)送所述可見光通信信號(hào)。

實(shí)施例4

本實(shí)施例具體公開一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法，該方法包括以下步驟：

s1：各用戶根據(jù)需求請求資源分配，獲得不同層的ofdm子載波資源，得到可見光上行多址接入方案；

具體地，三個(gè)用戶根據(jù)需求請求資源分配，第一個(gè)用戶a獲得第一層ofdm子載波資源，第二個(gè)用戶b獲得第二層ofdm子載波資源，第三個(gè)用戶c獲得第三層ofdm子載波資源，各層ofdm數(shù)據(jù)塊中只在奇數(shù)子載波上傳輸數(shù)據(jù)，偶數(shù)子載波置零，第l層(l＝1,2,3)子載波數(shù)為kl＝n/2^l,ofdm數(shù)據(jù)塊的大小為nl＝n/2^l-1，其中l(wèi)代表多層ofdm的層序號(hào)，kl代表第l層子載波數(shù),nl代表第l層ofdm數(shù)據(jù)塊大小，n代表總子載波數(shù)，用戶資源分配例如圖6所示。

s2：各用戶將待傳輸信號(hào)加載到所述不同層的ofdm子載波資源，并對(duì)每層分別進(jìn)行ofdm調(diào)制，得到各層ofdm信號(hào)；

具體地，各用戶將待傳輸信號(hào)經(jīng)過16qam星座映射后得到星座映射符號(hào)，構(gòu)成厄米特(hermitian)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，加載到所分配的奇數(shù)子載波上，其余子載波置零。第l層ofdm數(shù)據(jù)塊滿足的hermitian對(duì)稱結(jié)構(gòu)為：其中[]^*表示取共軛，k表示數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊中的序號(hào)。

第一個(gè)用戶串并轉(zhuǎn)換得到長度為n的ofdm數(shù)據(jù)塊xa，對(duì)xa進(jìn)行n點(diǎn)離散傅里葉逆變換(idft)得到用戶a時(shí)域信號(hào)xa，第二個(gè)用戶串并轉(zhuǎn)換得到長度為n/2的ofdm數(shù)據(jù)塊xb，對(duì)xb進(jìn)行n/2點(diǎn)idft得到時(shí)域信號(hào),第三個(gè)用戶串并轉(zhuǎn)換得到長度為n/4的ofdm數(shù)據(jù)塊xc，對(duì)xc進(jìn)行n/4點(diǎn)idft得到時(shí)域信號(hào)后，各用戶時(shí)域負(fù)信號(hào)置零，正信號(hào)不變，第二個(gè)用戶時(shí)域信號(hào)重復(fù)2次并除以得到xb，第三個(gè)用戶時(shí)域信號(hào)重復(fù)4次并除以2得到xc。

s3：各用戶對(duì)所述各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步后進(jìn)行信號(hào)疊加，得到疊加ofdm信號(hào)；

具體地，對(duì)每個(gè)用戶各自的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行限幅操作。對(duì)時(shí)域信號(hào)x進(jìn)行限幅操作為：

其中il為預(yù)設(shè)的最小值，ih為預(yù)設(shè)的最大值，xclip為限幅后的疊加ofdm信號(hào)。

s4：各用戶將所述疊加ofdm信號(hào)調(diào)制到可見光驅(qū)動(dòng)電流上，得到可見光通信信號(hào)，并發(fā)送所述可見光通信信號(hào)。

此外，本實(shí)施例提供一種可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入系統(tǒng)。

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示，該系統(tǒng)700包括：資源分配模塊710、信號(hào)生成模塊720、信號(hào)融合模塊730和信號(hào)發(fā)送模塊740。

其中，資源分配模塊710，各用戶根據(jù)需求請求資源分配，獲得不同層的ofdm子載波資源，得到可見光上行多址接入方案。信號(hào)生成模塊720，各用戶將待傳輸信號(hào)加載到所述不同層的ofdm子載波資源，并對(duì)每層分別進(jìn)行ofdm調(diào)制，得到各層ofdm信號(hào)。信號(hào)融合模塊730，各用戶對(duì)所述各層ofdm信號(hào)時(shí)間同步后進(jìn)行信號(hào)疊加，得到疊加ofdm信號(hào)。信號(hào)發(fā)送模塊740，各用戶將所述疊加ofdm信號(hào)調(diào)制到可見光驅(qū)動(dòng)電流上，得到可見光通信信號(hào)，并發(fā)送所述可見光通信信號(hào)。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入系統(tǒng)700的具體實(shí)現(xiàn)方式與本發(fā)明實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入方法的具體實(shí)現(xiàn)方式類似，因此對(duì)于其具體地示例性描述請參見方法部分的描述，為了減少冗余，此處不再贅述。

綜上，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可見光通信系統(tǒng)中基于多層ofdm的上行多址接入裝置，能夠?qū)⒍鄬觨fdm調(diào)制應(yīng)用于可見光通信系統(tǒng)的上行多址中，適用幅度調(diào)制要求、抑制用戶間互干擾、提升系統(tǒng)信道容量、提高系統(tǒng)頻譜效率，實(shí)現(xiàn)靈活上行多址。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。