一种基于光通信的接收终端、发射终端及光通信方法技术

本发明专利技术涉及一种基于光通信的接收终端、发射终端及光通信方法，光电探测模块接收MIMO信道内的光信号并将光信号转换为电信号；传感器模块包括定位传感器，用于采集用户端的位置信息；信号恢复模块用于在获取所述用户端的位置信息之后，使用本地存储的信道状态信息对电信号进行恢复；或通过建立MIMO信道模型求解得到信道状态信息，并使信道状态信息对所述电信号进行恢复；数据处理模块用于处理经信号恢复模块恢复后的电信号，获得源信号；信宿接收源信号，以及发出通信需求信息。本发明专利技术能够满足用户在室内移动场景下的通信需求，通过传感器模块获得光电探测模块的位置反馈给信号恢复模块来进行建模，求得MIMO信道的信道状态信息以恢复信号，实现高效通信的目的。实现高效通信的目的。实现高效通信的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光通信的接收终端、发射终端及光通信方法


[0001]本专利技术涉及室内通信
，尤其是指一种基于光通信的接收终端、发射终端及光通信方法。

技术介绍

[0002]可见光通信(Visible Light Communication，VLC)是指利用可见光波段的光作为信息载体，在空气中直接传输光信号的通信方式，使用光源发光二极管(LED)来进行室内可见光通信是一个很有前景的室内通信方式，由于光源的光照模型(如朗伯散射模型)较为成熟且VLC通信模型较为固定，光通信信道是恒参信道，这意味着当智能接收模块通过定位获得智能接收模块和发送机位置后，可以通过信道建模来获取信道状态信息来达到恢复信号的目的。然而在室内VLC通信中，由于光源位置固定以及其物理特性，很难满足智能通信的要求。当用户在室内移动时，光源需要发出宽的光波来跟踪用户。但是在用户停止移动，并且需求大数据通信时，宽光波的通信方法需要消耗更多的能量，事实上，在房屋中央区域(通信活跃的区域)，采用较窄的波束宽度就能达到通信要求，这样就省下了更多能量。因此，如何智能的切换是一个亟需解决的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光通信的接收终端，其特征在于：包括：光电探测模块，所述光电探测模块用于接收MIMO信道的光信号，并将光信号转换为电信号，所述光电探测模块包含多个光电探测器，每个光电探测器分别接收不同的光信号；上述光信号转换为电信号后均经过信号恢复模块恢复信号；传感器模块，其包括定位传感器，所述定位传感器用于采集用户端的位置信息；信号恢复模块，所述信号恢复模块用于在获取所述用户端的位置信息之后，使用本地存储的信道状态信息对所述电信号进行恢复；或者通过建立MIMO信道模型求解得到信道状态信息，并使用所述信道状态信息对所述电信号进行恢复；其中，当所述用户端的位置信息在本地被存储时，使用本地存储的与该位置信息关联的所述信道状态信息恢复所述电信号；当所述用户端的位置信息没有在本地存储时，建立所述MIMO信道模型求解得到信道状态信息，并本地存储求解得到的所述信道状态信息；其中，所述MIMO信道模型与所述用户端的位置信息关联；数据处理模块，其用于处理经所述信号恢复模块恢复后的电信号，获得源信号；信宿，其接收所述源信号，以及发出通信需求信息。2.根据权利要求1所述的基于光通信的接收终端，其特征在于：所述定位传感器独立设置，或者与接收终端集成。3.根据权利要求2所述的基于光通信的接收终端，其特征在于：所述传感器模块还包括移动传感器和图像传感器，所述移动传感器用于采集所述用户端是否移动的信息；当所述用户端发生移动时，所述通信需求信息中包含有调整光源波束宽度的控制信息；所述图像传感器用于采集所述光电探测模块是否缺少光源链路的信息；当所述光电探测器模块缺少光源链路时，所述通信需求信息中包含有调整光源波束宽度的控制信息。4.根据权利要求1所述的基于光通信的接收终端，其特征在于：所述信号恢复模块内设置有存储器，所述用户端的位置信息和与之关联的所述信道状态信息在所述存储器内本地存储；其中，所述信道状态信息在所述存储器内的存储策略包括使用直射分量LOS估计的信道状态信息，以及使用直射和反射分量NLOS估计的信道状态信息。5.一种基于光通信的发射终端，其特征在于：包括，信源，其用于产生源信号；数据处理模块，其用于处理所述源信号获得调制信号；传感器模块，其包括定位传感器，所述定位传感器用于采集用户端的位置信息；信号预恢复模块，所述信号预恢复模块用于在获取所述用户端的位置信息之后，使用本地存储的信道状态信息对所述调制信号进行预恢复；或者通过建立MIMO信道模型求解得到信道状态信息，并使用所述信道状态信息对所述调制信号进行预恢复；其中，当所述用户端的位置信息在本地被存储时，使用本地存储的与该位置信息关联的所述信道状态信息预恢复所述调制信号；当所述用户端的位置信息没有在本地存储时，建立所述MIMO信道模型求解得到信道状态信息，并本地存储求解得到的所述信道状态信息；其中，所述MIMO信道模型与所述用户端的位置信息关联；电光驱动模块，其用于驱动光源发光，且能够控制改变所述光源的波束宽度；光源，其用于将经所述信号预恢复模块处理后的所述调制信号转换成光信号发送出去；所述光源包括多个，分别由电光驱动模块同时驱动，多个光源同时发出不同的信号，并
经过MIMO信道形成MIMO信号。6.根据权利要求5所述的基于光通信的发射终端，其特征在于：所述定位传感器独立设置，或者与发射终端集成。7.根据权利要求5所述的基于光通信的发射终端，其特征在于：还包括链路预判模块，所述链路预判模块用于在所述数据处理模块处理所述源数据之前，根据信宿的通信需求信息预处理所述源数据。8.根据权利要求7所述的基于光通信的发射终端，其特征在于：所述传感器模块还包括移动传感器和图像传感器，所述移动传感器用于采集所述用户端是否移动的信息；当所述用户端发生移动时，所述通信需求信息中包含有调整光源波束宽度的控制信息；所述图像传感器用于采集接收端是否缺少光源链路的信息；...

【专利技术属性】
技术研发人员：由骁迪，张浩祺，沈纲祥，高明义，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：