一种可见光通信系统的调光控制方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种可见光通信系统的调光控制方法及系统，该方法包括：将二进制传输数据流进行高阶映射，根据调光等级γ，及原始码重值

【技术实现步骤摘要】
一种可见光通信系统的调光控制方法及系统
本专利技术实施例涉及可见光通信
，尤其涉及一种可见光通信系统的调光控制方法及系统。
技术介绍
可见光通信(VisibleLightCommunication，VLC)采用室内照明白光LED(LightEmittingDiode)作为光源，利用LED承载的高速明暗闪烁信号来传输信息，接收端采用光电探测器来接收光信号。近年来，随着LED的快速发展，使得可见光通信系统的实现变为了现实。作为通信与照明深度耦合的系统，可见光通信不仅仅要追求在通信方面的高效性与可靠性，还要符合用户对于照明方面的需求。对于调光控制，其本质即为通过调节传输信号平均电/光功率，实现所需调光等级，达到调光控制的目的。目前，VLC采用的调光方案根据其工作方式主要分为两种：一种为直接改变电流值实现调光控制的连续电流调节(ContinuousCurrentRegulation，CCR)技术，可视为模拟调光；另一种为基于编码调制调光技术，可视为数字调光，在不改变驱动电流值的情况下，通过星座设计、信道编码等通信手段改变光信号的平均功率。目前，通常采用高阶权值门限校验码(ML-WTCC)调光控制方案，通过对权值门限校验码(WTCC)的高阶拓展，提升了频谱效率。其实现原理为：对于ML-WTCC信号，其每个未编码传输码字码长为n，n为偶数，即相当于每个符号分成n个相等时隙，lmax为各时隙的最大功率等级数，lmax为2的整数幂，li表示第i个时隙的功率等级，其中li∈(0,1,2,…,lmax-1)。同时，ω表示传输码字的码重，即且0≤ω≤n(lmax-1)，判断码重ω与门限值T的大小关系，得出校验位的值(0或lmax-1)，通过改变lmax和n的值，以及添加补码符号，实现调光控制的目的。但是，针对在室内可见光通信系统的实现过程中，无法实现通信与调光控制的双重控制的同时，尽可能提升系统的误码性能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种可见光通信系统的调光控制方法及系统，用于解决现有技术在室内可见光通信系统的实现过程中，无法实现通信与调光控制的双重控制的同时，提升系统的误码性能的问题。本专利技术实施例采用下述技术方案：第一方面，提供了一种可见光通信系统的调光控制方法，方法包括：发射端根据获取的可见光通信的传输数据流，生成二进制传输数据流；发射端获取调光等级；发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编码；发射端调制传输信号为传输光信号；接收端将传输光信号并转化为电信号；接收端对接收信号进行快速最大似然解调，输出解调信号；接收端对解调信号进行高阶奇偶校验译码、输出译码结果；其中，发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编码包括：将二进制传输数据流进行高阶映射，根据调光等级γ，及原始码重值和门限值T＝n×(lmax-1)/2＝K×(lmax-1)，通过查表得到校验位的值和补码位的数量。每个未编码传输码字码长为n，n为偶数，K为正整数，li表示第i个时隙的功率等级，lmax为各时隙的最大功率等级数，lmax为2的整数幂；根据输入数据位的原始码重值ω'与门限值T的关系，以及ω'的奇偶性，编码器输出传输码字x，传输码字x为传输光信号。第二方面，提供了一种可见光通信系统的调光控制系统，系统包括：信号源模块，用于发射端根据获取的可见光通信的传输数据流，生成二进制传输数据流；调光控制器模块，用于发射端获取调光等级；高阶奇偶校验码编码模块，用于发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编码；电光转换模块，用于发射端调制传输信号为传输光信号；光电转换模块，用于接收端将传输光信号并转化为电信号；解调模块，用于接收端对接收信号进行快速最大似然解调，输出解调信号；高阶奇偶校验码译码模块，用于接收端对解调信号进行高阶奇偶校验译码、输出译码结果；其中，高阶奇偶校验码编码模块用于：根据调光等级γ，码重值和门限值T＝n×(lmax-1)/2＝K×(lmax-1)通过查表得到校验位a的值和补码位的数量，每个未编码传输码字码长为n，n为偶数，K为正整数，li表示第i个时隙的功率等级，lmax为各时隙的最大功率等级数，lmax为2的整数幂；根据输入数据位的原始码重值ω'与门限值T的关系，以及ω'的奇偶性，编码器输出传输码字x，传输码字x为发送端传输光信号。本专利技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本专利技术实施例中，根据调光等级γ，码重值和门限值T＝n×(lmax-1)＝K×(lmax-1)通过查表得到校验位a的值和补码位的数量，每个未编码传输码字码长为n(n为偶数)，K为正整数，li表示第i个时隙的功率等级，lmax为各时隙的最大功率等级数，lmax为2的整数幂；根据输入数据位的原始码重值ω'与门限值T的关系，以及ω'的奇偶性，编码器输出传输码字x，发射端调制传输信号为传输光信号；接收端将传输光信号并转化为电信号；接收端对接收信号进行快速最大似然解调，输出解调信号；接收端对解调信号进行高阶奇偶校验码译码、输出译码结果，在室内可见光通信系统的实现过程中，实现通信与调光控制的双重功能。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本说明书的一个实施例提供的可见光通信系统的调光控制方法流程示意图；图2为本说明书的一个实施例提供的可见光通信系统的调光控制方法的仿真效果图之一；图3为本说明书的一个实施例提供的可见光通信系统的调光控制方法的仿真效果图之二；图4为本说明书的一个实施例提供的可见光通信系统的调光控制系统的结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术实施例提供一种可见光通信系统的调光控制方法及系统，以用于解决现有技术在室内可见光通信系统的实现过程中，无法实现通信与调光控制的双重控制的同时，提升系统的误码性能的问题。本专利技术实施例提供一种可见光通信系统的调光控制方法，该方法的执行主体，可以但不限于应用程序、系统或能够被配置为执行本专利技术实施例提供的该方法的装置或系统。图1为本专利技术实施例提供的可见光通信系统的调光控制方法的流程图，如图1所示，该方法可以包括：步骤101、发射端根据获取的可见光通信的传输数据流，生成二进制传输数据流。当需要对可见光通信信号进行调光控制时，获取可见光通信的传输数据流，并将输数据流转换成二进制传输数据流。步骤102、发射端获取调光等级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可见光通信系统的调光控制方法，其特征在于，包括：/n发射端根据获取的可见光通信的传输数据流，生成二进制传输数据流；/n发射端获取调光等级；/n发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编码；/n发射端调制传输信号为传输光信号；/n接收端将传输光信号并转化为电信号；/n接收端对接收信号进行最大似然解调，输出解调信号；/n接收端对解调信号进行高阶奇偶校验译码、输出译码结果；/n其中，发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编码包括：/n将二进制传输数据流进行高阶映射，根据调光等级γ，及原始码重值

【技术特征摘要】
1.一种可见光通信系统的调光控制方法，其特征在于，包括：
发射端根据获取的可见光通信的传输数据流，生成二进制传输数据流；
发射端获取调光等级；
发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编码；
发射端调制传输信号为传输光信号；
接收端将传输光信号并转化为电信号；
接收端对接收信号进行最大似然解调，输出解调信号；
接收端对解调信号进行高阶奇偶校验译码、输出译码结果；
其中，发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编码包括：
将二进制传输数据流进行高阶映射，根据调光等级γ，及原始码重值和门限值T＝n×(lmax-1)/2＝K×(lmax-1)，通过查表得到校验位的值和补码位的数量。每个未编码传输码字码长为n，n为偶数，K为正整数，li表示第i个时隙的功率等级，lmax为各时隙的最大功率等级数，lmax为2的整数幂；
根据输入数据位的原始码重值ω'与门限值T的关系，以及ω'的奇偶性，编码器输出传输码字x，传输码字x为传输光信号。


2.根据权利要求1的方法，其特征在于，根据输入数据位的原始码重值ω'与门限值T的关系，以及ω'的奇偶性，编码器输出传输码字x，包括：
若ω'≤T且ω'为奇数，则输出传输码字x＝[1,ln,l(n-1),…,l2,l1]；
若ω'≤T且ω'为偶数，则输出传输码字x＝[0,ln,l(n-1),…,l2,l1]；
若ω'＞T且ω'为奇数，则
若ω'＞T且ω'为偶数，则


3.根据权利要求1的方法，其特征在于，接收端对解调信号进行高阶奇偶校验译码、输出译码结果，包括：
根据接收端码字y，得到每个传输码字码重值ω；
根据调光等级γ及码重值ω的奇偶性，输出译码结果。


4.根据权利要求3的方法，其特征在于，接收端对解调信号进行高阶奇偶校验译码、输出译码结果，包括：
对每个传输符号进行接收端星座的最小欧氏距离判决；
对每个传输码字进行码重值ω计算；
若ω为偶数，则确定判决准确；
若ω为奇数且调光等级γ，则将整个收端码字y进行统一的最小欧氏距离判决，以输出含校验位的译码字符串xd。


5.根据权利要求4的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，郭家宁，张艳语，李琳，左昱，陈如翰，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：河南;41