基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法技术

本发明专利技术提供基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其可同时支持可见光数据通信和调光控制，同时具有较高的频谱效率。本发明专利技术的技术方案中，首先生成具有厄米尔对称性的OFDM信号，经反向傅里叶变换成具有奇对称性质的时域信号，再基于MPPM基本原理生成具有偶对称性质的亮度控制序列。然后对OFDM信号矩阵进行预处理操作，可确保其与亮度控制序列叠加后的信号在线性范围内，最后对OFDM信号矩阵和调光序列进行简单的叠加，得到发光装置的驱动信号，且接收端两个信号均能正确检测。

Hybrid visible light communication method based on MPPM dimming control

【技术实现步骤摘要】
基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法
本专利技术涉及无线光通信
，具体为基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法。
技术介绍
可见光通信将LED技术与信息传输相结合，不占用射频频谱资源，具有广阔的应用前景，具有成本低、传输速率高、保密性好、无电磁辐射等优点。OFDM是一种具有较高频谱利用率的多载波调制技术，可以有效地抵抗无线传输过程中的多径衰落和符号间干扰，被广泛应用在可见光通信技术中；而可见光通信系统通常采用低成本、低复杂度的强度调制/直接探测(IM/DD)方式，因此可见光通信仅能传输正的实信号；在实际应用中，在保证信号传输的同时，还需要实现对LED亮度调节的功能，以满足用户需求；但是现有调制技术，存在着频谱效率不高，且无法同时满足数据通信和亮度调节两个需求的问题；现有技术中，通常是通过调节LED的正向驱动电流，改变电流的大小达到LED的亮度调节；但是这种方式会影响发射光的波长，会使发送的信号产生色度漂移问题。所以，如何同时兼顾频率效率和调光效果是一个急需解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的可见光调制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其包括以下步骤：/nS1：定义由QAM调制的OFDM信号为X，所述OFDM信号X满足厄米尔对称性：/nX＝[0,X

【技术特征摘要】
1.基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其包括以下步骤：
S1：定义由QAM调制的OFDM信号为X，所述OFDM信号X满足厄米尔对称性：
X＝[0,X1,0,X3,...,XN-1]；
S2：对所述OFDM信号X进行反向快速傅里叶变换操作，得到OFDM时域信号为xn：



并且满足
其特征在于，其还包括以下步骤：
S3：在发射端，基于MPPM基本原理，生成携带信息的亮度控制序列b，调光信号sn由bn决定，具体表示为：



其中，IL和IH分别表示为LED的最小最大电流，并且满足
S4：将所述调光信号sn、所述OFDM时域信号xn进行叠加，得到输出信号yn：
yn＝xn+sn
其中：n＝0,1,…,N-1,；
S5：将所述输出信号yn进行削波处理后，进行数模转换，然后通过LED进行传输。


2.根据权利要求1所述基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其特征在于，其还包括以下步骤：
S6：在接收端，对接收到的信号加入高斯白噪声，形成接收信号,对所述接收信号进行模数转换、串并转换、去掉循环前缀、进行FFT计算后，获得解调后的频域信号；
在接收端，MPPM信号可以根据下式直接被检测：



其中A为决策阈值，具体计算公式为



其中P和σ2分别是OFDM信号能量跟噪声能量。


3.根据权利要求1所述基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其特征在于：步骤S2中，所述亮度控制序列b为：
b＝[b0,b1,...,bN-1]
其中：bn等于0或者1。


4.根据权利要求3所述基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其特征在于：步骤S3包括以下详细步骤：
a1：把连续的L个二进制信号调制到M个时隙组成的时段，光脉冲设置在其...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓妹，李宝龙，周颖，洪焕东，关少义，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32