The present invention discloses an OFDM-based equalization method for visible optical communication. By establishing a decision feedback link between MPSK/MQAM symbol decision and OFDM channel equalization, the decision results of subcarrier symbols and training sequences received before are fed back to the current OFDM symbol in a weighted manner according to the mobile terminal's motion speed. In the process of channel estimation, the estimation accuracy and equalization effect of time-varying visible channel are improved. At the same time, when the channel presents periodic variation, the estimation results are stored in the database. When the receiver detects this periodic variation, the database data is directly invoked, thus simplifying the channel estimation process.
【技术实现步骤摘要】
一种移动性可见光通信信道均衡方法
本专利技术属于可见光通信领域,尤其涉及移动性可见光通信系统的信道估计与均衡。
技术介绍
可见光通信系统中出于照明考虑,通常含多个光源。各光源发射机同时发射的光信号通过直射的视距链路以及经由墙壁、地面等反射面反射的非视距链路到达接收机,由于到达信号分量时延不同,会产生严重的多径效应,降低了系统传输性能。OFDM技术因其抗多径效应强,频谱利用率高等优势,被广泛采用在可见光通信系统中。同时,OFDM采用单抽头频域均衡纠正信道失真,大大降低了接收机均衡器的复杂度。在传统的可见光信道均衡方案中,通常需要在实际的OFDM数据码元之前发送一段已知的OFDM训练序列,其频域可表示为XT(f)。该训练序列通过可见光信道后,所得到的输出信号可表示为YT(f)=XT(f)·H(f)+N(f),其中H(f)为待估计的可见光信道的频域传递函数,N(f)为噪声的频域表示。通过H(f)≈YT(f)/XT(f),我们可近似估算出可见光信道在OFDM各子载波频点的频域传递函数,并一直以此H(f)为参考,采用迫零算法对后续所有的OFDM数据码元进行均衡。然而,在传统方案中,并没有考虑可见光通信接收机终端的移动性。当接收机移动时,可见光信道实际是在一直不断变化的。此时如果采用接收机在收到训练序列时所估计出来的可见光信道来均衡后续所有的OFDM数据码元,则会因为接收机已离开原有位置而产生估计误差。故对于时变的可见光信道,仅依赖于起始位置的训练序列并不能反映出接收机当前所处位置的真实信道状况,这会大大降低信道均衡的效果,影响系统传输质量,而且,OFDM信号码元长度 ...
【技术保护点】
1.一种移动性可见光通信信道均衡方法,其特征在于,包含以下四个步骤:步骤一:将M个训练序列通过OFDM解调模块后的值RTS(k)、接收到的L个OFDM码元的各子载波符号Ri(k)输入至OFDM信道估计模块,MPSK/MQAM符号判决模块输出判决估计值
【技术特征摘要】
1.一种移动性可见光通信信道均衡方法,其特征在于,包含以下四个步骤:步骤一:将M个训练序列通过OFDM解调模块后的值RTS(k)、接收到的L个OFDM码元的各子载波符号Ri(k)输入至OFDM信道估计模块,MPSK/MQAM符号判决模块输出判决估计值反馈至OFDM信道估计模块,同时输出到后续MPSK/MQAM符号解映射模块,仅利用M个训练序列得到第j个OFDM码元第k个子载波信道的频率传递函数HTSj(k),仅利用之前接收到的L个OFDM码元的各子载波符号以及MPSK/MQAM符号判决模块输出判决估计值进行估计的信道估计值记为Hi(k),两者加权后的信道估计值H’i(k)作为所述OFDM信道均衡模块的输入;步骤二:将OFDM信道均衡模块的输出值输入至MPSK/MQAM符号判决模块;步骤三:实时检测接收机的运动速度,当检测到接收机匀速运动,且其经历的信道为周期性变化信道,则对信道进行估计得到信道估计值,并将加权后的的信道估计值H’i(k)存储到数据库中;步骤四:当检测到接收机匀速运动时,在数据库中查找是否记录了此速度下的信道估计值,若有,则直接进行调用,若无,则进行信道估计,并将加权后的信道估计值H’i(k)保存到数据库中。2.根据权利要求1所述的移动性可见光通信信道均衡方法,其特征在于,步骤一具体为:记录M个训练序列,仅根据训练序列估计得到第j个OFDM码元第k个子载波信道的频率传递函数HTSj(k),仅通过观测之前接收到的L个OFDM码元的各子载波符号以及MPSK/MQAM符号判决模块输出判决估计值估计的第i个OFDM码元第k个子载波信道估计值为:其中L是观测区间长度,即计算Hi(k)所需观测的之前的OFDM码元的总数,当接收机运动速度快时,L的长度短;当接收机运动速度相对较慢时,L的长度长;m为之前接收到的OFDM码元的序号,范围为i-L≤m≤i-1;wm为之前第m个OFDM码元的加权系数;Rm(k)为当前第m个OFDM码元第k个子载波所接收到的MPSK或MQAM符号,即FFT的输出值;为根据L...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈健,钟燕君,由骁迪,陈纾岩,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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