可见光通信自适应空域调制方法和相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种可见光通信自适应空域调制方法和相关装置，基于子信道间干扰进行设计，通过设置系统干扰容限ε，在ε的约束下，确定与每一个LED相对应的需排除的LED集合，对任一LED，如第i号LED，全部LED刨除与第i号LED相对应的需排除的LED集合，便得到第i号LED的预选集合，然后计算第i号LED与从第i号LED的预选集合中任意选取k‑1个LED组成的每一种备用组合，统计所有备用组合，若将所有备用组合的总数目记为T，那么从所有备用组合中选取一种作为待工作LED组合，然后将待发送信息中log2T比特的信息调制在待工作LED组合上。本发明专利技术提供的技术方案，能够一定程度上降低VLC‑MIMO子信道间的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可见光通信
，尤其涉及一种可见光通信自适应空域调制方法、装置和VLC-MIMO系统。
技术介绍
高速传输一直是VLC(Visible Light Communication，可见光通信)领域备受关注的研究课题。而VLC-MIMO(VLC Multi-input multi-output，多输入多输出的可见光通信)是目前主要的研究趋势之一。从工程化的角度总体来看，现有VLC-MIMO收发两端的LED(Light-emitting diode，发光二极管)阵元数目较小，并且现有VLC-MIMO收发阵列的LED阵元间距较大，为了使VLC-MIMO更适宜工程化应用，需要增加LED阵元数目，降低LED阵元间距。具体的，如图1所示，VLC照明和通信的兼顾，使得LED的发光角较大，同时若阵列大规模、微间距，就使得VLC-MIMO子信道间的干扰很强，从而，信道矩阵H相关性很大，甚至缺秩。目前，应用到VLC-MIMO的技术主要是RC(Repetition Coding，重复码)技术、SM(Spatial Modulation，空间调制)或者OGSM(Optical Generalized Spatial Modulation，广义空间调制)。但是，RC技术，所有发送端LED阵元发送相同的信息；SM在任意时刻，发送端只有一个LED阵元发送信息，也就是说，RC技术和SM对ICI(Inter-channel interference，子信道间干扰)采取的是避而不谈的方式，这样虽然没有了ICI，但是浪费了空间资源；OGSM，虽然在任意时刻，有若干LED工作，但是每次LED阵元的选取是随机的，这样就会导致选出的部分LED相互之间的ICI仍然较大。因此，如何降低VLC-MIMO子信道间的干扰成为亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种可见光通信自适应空域调制方法、装置和VLC-MIMO系统，能够一定程度上降低VLC-MIMO子信道间的干扰，从而能够相对可靠地应用于大规模、微间距的VLC-MIMO系统。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可见光通信自适应空域调制方法，应用于多输入多输出的可见光通信VLC-MIMO系统，所述多输入多输出的可见光通信VLC-MIMO系统包括发送端和接收端，所述发送端包括LED阵列，所述方法包括：获取第一预设参数N、第二预设参数k和第三预设参数ε，所述第一预设参数N表示所述发送端的LED数目，所述第二预设参数k表示所述发送端同一时刻处于工作状态的LED数目，所述第三预设参数ε表示系统干扰容限；对所述LED阵列中预先顺序编号的各LED，按照顺序依次计算分别与第i号LED相对应的第一集合Bi和第二集合Ci，所述第一集合Bi表示被第i号LED干扰超过所述系统干扰容限的LED的集合，所述第二集合Ci表示干扰第i号LED超过所述系统干扰容限的LED的集合，其中，Bi＝{LEDy:γiy>ε,1≤y≤N,y≠i本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光通信自适应空域调制方法，其特征在于，应用于多输入多输出的可见光通信VLC‑MIMO系统，所述多输入多输出的可见光通信VLC‑MIMO系统包括发送端和接收端，所述发送端包括LED阵列，所述方法包括：获取第一预设参数N、第二预设参数k和第三预设参数ε，所述第一预设参数N表示所述发送端的LED数目，所述第二预设参数k表示所述发送端同一时刻处于工作状态的LED数目，所述第三预设参数ε表示系统干扰容限；对所述LED阵列中预先顺序编号的各LED，按照顺序依次计算分别与第i号LED相对应的第一集合Bi和第二集合Ci，所述第一集合Bi表示被第i号LED干扰超过所述系统干扰容限的LED的集合，所述第二集合Ci表示干扰第i号LED超过所述系统干扰容限的LED的集合，其中，Bi＝{LEDy:γiy>ε,1≤y≤N,y≠i} (1≤i≤N)Ci＝{LEDj:γji>ε,1≤j≤N,j≠i} (1≤i≤N)γxy=hxyhyy,(1≤x≤N,1≤y≤N,x≠y)]]>其中，γxy表示第x号LED对第y号LED的干扰强度，hxy表示多输入多输出的可见光通信VLC‑MIMO系统的信道矩阵中第x行第y列的信道系数；按照顺序依次计算分别与第i号LED相对应的LED预选集合Si，其中，Si=Δ{LEDj:1≤j≤N}-Ii]]>Ii＝{LEDi:1≤i≤N}∪Bi∪Ci若所述LED预选集合Si中的LED个数小于k‑1个，将与所述LED预选集合Si对应的备用组合的集合Li记为空集，否则，计算第i号LED与从所述LED预选集合Si中随机选择k‑1个LED组成的每一种所述备用组合，得到所述备用组合的集合Li；统计所有所述备用组合的集合Li中的所述备用组合，得到所述备用组合的总集合，以所述备用组合的总集合作为设定备用组合集合，每一个所述备用组合中包括k个LED；将所述设定备用组合集合中所述备用组合的总数目记为T，从所述设定备用组合集合中选取一种所述备用组合作为待工作LED组合，将待发送信息中log2T比特的信息调制在所述待工作LED组合上。...

【技术特征摘要】
1.一种可见光通信自适应空域调制方法，其特征在于，应用于多输入多输出的可见光通信VLC-MIMO系统，所述多输入多输出的可见光通信VLC-MIMO系统包括发送端和接收端，所述发送端包括LED阵列，所述方法包括：获取第一预设参数N、第二预设参数k和第三预设参数ε，所述第一预设参数N表示所述发送端的LED数目，所述第二预设参数k表示所述发送端同一时刻处于工作状态的L...

【专利技术属性】
技术研发人员：于宏毅，许可，朱义君，邬江兴，张剑，温建华，仵国锋，汪涛，田忠骏，胡赟鹏，
申请(专利权)人：中国人民解放军信息工程大学，
类型：发明
国别省市：河南;41