一种优化空间调制的室内可见光通信系统的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种优化空间调制的室内可见光通信系统的方法，首先根据常规的室内照明需求布置M个LED光源作为信号发射机阵列，其中LED为发光二极管；使用N个光电二极管PD构成信号接收机阵列，并改变PD的排布方式，使每一个PD的朝向的法向量不一致；按照空间调制的方式进行可见光通信系统信号传输。上述方法能极大地改善系统的误码率，提高室内可见光通信系统的通信性能，且易于操作和实际实现。

A method of optimizing space modulation for indoor visible light communication system

The invention discloses a method for indoor visible light communication system for optimizing the spatial modulation of the first, according to the requirements of indoor lighting layout M LED light source as conventional array signal transmitter, wherein LED is a light emitting diode; using N photodiode PD signal receiver array, and change the arrangement of PD, the normal vector direction each PD is not consistent; signal transmission of visible light communication system according to the spatial modulation. The method can greatly improve the bit error rate of the system and improve the communication performance of the indoor visible light communication system, and it is easy to operate and realize.

【技术实现步骤摘要】
一种优化空间调制的室内可见光通信系统的方法
本专利技术涉及可见光通信
，尤其涉及一种优化空间调制的室内可见光通信系统的方法。
技术介绍
近年来，随着LED技术与工艺的发展，可见光通信(VLC)被视为传统短距离无线通信一个有力的补充，与传统的无线通信技术相比，可见光通信采用的是频率更高、频谱更宽的可见光频段，并具有可靠、安全以及使用范围更广等优点。然而，受限于商用LED光源可用调制带宽，实际的可见光通信系统中通信速率无法得到进一步的提高，为了摆脱调制带宽对通信系统的限制，学术界提出了高频谱效率的调制方案如正交频分复用(OFDM)结合多输入多输出(MIMO)技术。其中在MIMO可见光技术中，有一种新兴的调制技术：空间调制技术。它的基本原理是将所需传输的信息分为两个部分，一个是通过传统调制技术如脉冲幅度调制(PAM)、开关键控(OOK)等调制携带所需的传输信息，另一部分是通过以发射机序号映射的空间信息。和传统的MIMO技术相比，空间调制技术在一个传输时隙内，只允许一个发射机工作，因此能有效降低不同发射机导致的信道干扰问题和系统复杂度。然而由于室内可见光信道的高度相关性，调制于发射机标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化空间调制的室内可见光通信系统的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、根据常规的室内照明需求布置M个LED光源作为信号发射机阵列，其中LED为发光二极管；步骤2、使用N个光电二极管PD构成信号接收机阵列，并改变PD的排布方式，使每一个PD的朝向的法向量不一致；步骤3、按照空间调制的方式进行可见光通信系统信号传输。

【技术特征摘要】
1.一种优化空间调制的室内可见光通信系统的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、根据常规的室内照明需求布置M个LED光源作为信号发射机阵列，其中LED为发光二极管；步骤2、使用N个光电二极管PD构成信号接收机阵列，并改变PD的排布方式，使每一个PD的朝向的法向量不一致；步骤3、按照空间调制的方式进行可见光通信系统信号传输。2.根据权利要求1所述优化空间调制的室内可见光通信系统的方法，其特征在于，所述PD的数量为4个，且4个PD在一个平面内围绕着半径为0.1米的圆均匀分布放置，每个PD的方位角度之差为90度。3.根据权利要求1或2所述优化空间调制的室内可见光通信系统的方法，其特征在于，所述每一个PD的朝向的法向量通过一定的优化准则给出，该优化准则包括：首先确定直角坐标系，利用(xj，yj，zj，θj，φj)五元组来描述第j个PD的位置特性，其中θ为方位角，φ为仰角，这两者可以用来确定PD朝向的法向量，且每个PD的五元组满足以下约束关系：1≤j≤N根据所布置的LED的位置和相应的特性参数，得到PD阵列在确定位置下的信道矩阵H；计算接收到的最小信号欧式距离，得到最小信号欧式距离与方位角和仰角的关系；通过改变方位角θ和...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄博渊，李超，徐正元，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34