一示意圖;
[0045] 圖6為本發(fā)明實施例提供的發(fā)送端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046] 圖7為本發(fā)明實施例提供的接收端設(shè)備側(cè)的可見光通信過程的示意圖;
[0047] 圖8為本發(fā)明實施例提供的可見光通信方法的再一流程圖;
[0048] 圖9為本發(fā)明實施例提供的接收端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0049] 圖10為本發(fā)明實施例提供的可見光通信系統(tǒng)的可見光通信過程的示意圖。
【具體實施方式】
[0050] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;?本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0051] 下面W發(fā)送端設(shè)備的角度,對本發(fā)明實施例提供的可見光通信方法進行介紹。
[0052] 圖1為本發(fā)明實施例提供的發(fā)送端設(shè)備側(cè)的可見光通信過程的示意圖,圖2為本發(fā) 明實施例提供的發(fā)送端設(shè)備側(cè)的可見光通信方法的流程圖,結(jié)合圖1和圖2所示,本發(fā)明實 施例提供的可見光通信方法可W包括:
[0053] 步驟S100、將輸入數(shù)據(jù)進行串并轉(zhuǎn)換處理,得到q組信號,一組信號對應(yīng)接收端設(shè) 備的Lm)燈具中的一組L邸燈忍,各組信號中最大的信號路數(shù)為k,所述L邸燈具中的L邸燈忍 劃分為q組;
[0054] 可選的,本發(fā)明實施例中LED燈具可W是基于可見光通信的商用LED燈,如圖3所 示,Lm)燈具中具有多個Lm)燈忍;本發(fā)明實施例將Lm)燈具中的Lm)燈忍劃分為q組,q也對應(yīng) 輸入數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換處理后所得到的信號組數(shù),q的具體數(shù)值可視實際情況確定,本發(fā)明實施 例并不作限制;
[0055] 基于對Lm)燈具中的Lm)燈忍的分組,本發(fā)明實施例可將Lm)燈具需傳輸?shù)妮斎霐?shù) 據(jù)進行分組,具體可通過串并轉(zhuǎn)換處理,得到q組信號,一組信號對應(yīng)接收端設(shè)備的L邸燈具 中的一組L邸燈忍,一組信號中的一路信號可通過對應(yīng)L邸燈忍組中的一個L邸燈忍傳輸;
[0056] 可選的,q組信號中各組信號的信號路數(shù)可W為ki,k2,-'kq;ki可W認為是第i組信 號的信號路數(shù),本發(fā)明實施例中各組信號的信號路數(shù)的具體值并不作限制;在本發(fā)明實施 例中可設(shè)定各組信號中最大的信號路數(shù)為k,k等于max化i,k2,…kq);
[0057] 可選的,串并轉(zhuǎn)換處理的過程中可加入OOK(開關(guān)鍵控)調(diào)制處理,將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 變成低速的數(shù)據(jù)流。
[0058] 本發(fā)明實施例提供的可見光通信的思路為:結(jié)合幅度差異和相對移相提出空間幅 相疊加調(diào)制技術(shù),引入時間和幅度上的差別,通過將多路信號在光域中的線性疊加等效為 高階調(diào)制信號,針對采用高階調(diào)制方式受到的非線性影響來設(shè)計可見光通信;從而在相同 的帶寬,每比特相同的能量和相同的誤碼率的情況下,傳輸更多的數(shù)據(jù),提升調(diào)制深度,實 現(xiàn)并行傳輸。
[0059] 基于此,L抓燈忍組在傳輸對應(yīng)的組信號時,需先設(shè)置組信號的幅度和相位,并進 行疊加處理,具體如下。
[0060] 步驟S110、為q組信號的各組信號分配光功率,W使q組信號之間的光功率比例達 到設(shè)定比例,其中同一組的不同路信號所分配的光功率相同;
[0061] 可選的,為獲得最優(yōu)的能量利用率,最優(yōu)的功率分配為曰=(曰1,曰2,,曰。)了,且需滿足 條件min E( I Ia I Ii);
[0062] ai是為第一組信號分配的光功率,日2是為第二組信號分配的光功率,aq是為第q組 信號分配的光功率;為各組信號分配的光功率構(gòu)成向量(曰1,曰2,,曰。),且£作為(曰1,曰2,,曰。)的 平均值是取最小,即曰1,曰2,,aq的光功率平均值應(yīng)最小。
[0063] 步驟S120、對于分配光功率的q組信號中的各組信號,對各路信號進行相對移相處 理;
[0064] 分配光功率后的各組信號中的各路信號,在送入對應(yīng)Lm)燈忍組的Lm)燈忍傳輸 前,需進行相對移相處理。
[0065] 步驟S130、對于相對移相處理后的q組信號中的各組信號,將各路信號送入對應(yīng) L邸燈忍組中的L邸燈忍,W使L邸燈忍發(fā)出相應(yīng)的光信號。
[0066] 現(xiàn)有可見光通信中的驅(qū)動方式大都采用光纖通信中的=端禪合方式,運種驅(qū)動方 式的技術(shù)成熟,支持OOK調(diào)制和OFDM(正交頻分復(fù)用)等多種調(diào)制;但是由于LED的負載與前 端放大器的不匹配,導(dǎo)致其調(diào)制效率通常只有5%~15%,限制了可見光通信的傳輸速率和 距離;同時,L邸可見光通信中的信號均為正值,受L邸直流特性的限制,動態(tài)范圍有限。
[0067] 基于此,本發(fā)明的發(fā)明人考慮:如果將幅值大的信號采用幾個Lm)并行疊加的方式 構(gòu)造,則可W擴大動態(tài)范圍,進一步增加系統(tǒng)可用信號功率,減小了LED非線性對傳輸性能 的影響,同時由于OOK調(diào)制的驅(qū)動可W是開關(guān)方式,調(diào)制效率可做到65% W上,較高的調(diào)制 效率有利于提升能量效率,擴展傳輸距離;
[0068] 因此,本發(fā)明實施例在不提高每一路的傳輸速率的前提下,通過為串并轉(zhuǎn)換后的 不同路的信號分配不同的功率和錯開一定的時隙處理,然后送入LED燈具中傳輸,可使得 L邸燈具發(fā)送的光信號在光信道上利用光的自然疊加特性,形成高階調(diào)制信號,實現(xiàn)一個多 輸入單輸出的可見光通信系統(tǒng),達成高速可見光通信并行疊加數(shù)據(jù)的傳輸。
[0069] 本發(fā)明實施例提供的可見光通信方法,應(yīng)用于接收端設(shè)備,接收端設(shè)備可將輸入 數(shù)據(jù)進行串并轉(zhuǎn)換處理,得到q組信號,一組信號對應(yīng)接收端設(shè)備的L邸燈具中的一組Lm)燈 忍,各組信號中最大的信號路數(shù)為k,所述Lm)燈具中的Lm)燈忍劃分為q組;然后為q組信號 的各組信號分配光功率,W使q組信號之間的光功率比例達到設(shè)定比例,且同一組的不同路 信號所分配的光功率相同;對于分配光功率的q組信號中的各組信號,可對各路信號進行相 對移相處理;對于相對移相處理后的q組信號中的各組信號,可將各路信號送入對應(yīng)Lm)燈 忍組中的L邸燈忍,W使L邸燈忍發(fā)出相應(yīng)的光信號。
[0070] 可W看出,本發(fā)明實施例將L邸燈具內(nèi)的L邸燈忍分成q組,進而將輸入數(shù)據(jù)進行串 并轉(zhuǎn)換處理,得到q組信號,一組信號對應(yīng)接收端設(shè)備的Lm)燈具中的一組Lm)燈忍,從而對 每一組的Lm)上傳輸?shù)男盘栠M行功率分配和相對移相處理,可使得L邸燈具發(fā)送的光信號在 光信道上利用光的自然疊加特性,形成高階調(diào)制信號,實現(xiàn)一個多輸入單輸出的可見光通 信系統(tǒng),達成高速可見光通信并行疊加數(shù)據(jù)的傳輸。本發(fā)明實施例提供的可見光通信方法, 可W較為簡單且應(yīng)用限制較小的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。
[0071] 可選的,本發(fā)明實施例在為q組信號的各組信號分配光功率時,可為第i組信號分 配光功率ai,W使q組信號的光功率平均值為最小,i為1至q的整數(shù),即達成最優(yōu)的功率分配 為a=(ai,a2,,aq)T,且滿足條件妨扣怎|?!沟姆峙洳呗?。
[0072] 進一步,可為第i組信號分配光功率ai,且第i組信號所分配的光功率,與第i + 1組 信號所分配的光功率的比例為29-1
[0073] 如q為3,則i可為1至3的整數(shù),為第i組信號分配光功率ai具體可W是,為第一組信 號分配光功率