[發明專利]一種信號處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201410244642.6
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103986685B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 劉洛琨;曾福來;鄔江興;于宏毅;張效義;張劍;朱義君;汪濤;沈芮
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B10/116
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及可見光通信技術領域，特別涉及一種信號處理方法及裝置。

背景技術

基于正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術的射頻(Radio Frequency，RF)通信系統中傳輸的OFDM信號由多個獨立的經過調制的子載波信號相互疊加而成，如果OFDM信號由具有相同相位的子載波信號相互疊加而成，則OFDM信號可能產生比較大的峰值功率(Peak Power，P.P)，從而為OFDM信號帶來較大的峰值平均功率比(Peak-to-Average-Power Ratio，PAPR)，簡稱峰均比(PAPR)。

目前用于降低OFDM信號的PAPR的方法主要分為三類：信號預畸變技術，編碼類技術和信號擾碼技術。其中信號預畸變技術中的一種典型技術是限幅類技術，該限幅類技術通過對OFDM信號的峰值進行非線性處理來降低PAPR。編碼類技術則是利用編碼技術將OFDM信號中傳輸的原始數據映射到一個具有較好PAPR特性的傳輸碼集上，以避開會出現較大信號峰值的碼字來降低PAPR。信號擾碼技術中的典型技術是部分傳輸序列(Partial Transmit Sequences，PTS)算法，PTS算法降低OFDM信號的PAPR的方法如下：將頻域信號分塊得到子塊信號，然后將每個子塊信號與某一合適的加權系數相乘，以此達到降低OFDM信號PAPR的目的。

但是上述用于降低PAPR的方法是應用于基于OFDM技術的RF通信系統中，因此急需一種基于OFDM技術的可見光通信(VLC,Visible Light Communication)系統中的信號處理方法，來降低可見光OFDM信號的PAPR。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種信號處理方法及裝置，以適用于基于OFDM技術的VLC系統，實現降低可見光OFDM信號的PAPR的目的。技術方案如下：

本發明實施例提供一種信號處理方法，應用于基于正交頻分復用OFDM技術的可見光通信VLC系統中，所述方法包括：

對一路串行的隨機二進制信號進行串并轉換，得到多路子載波信號，所有子載波信號包含的數據構成所述隨機二進制信號；

對每路所述子載波信號進行調制映射，得到每路所述子載波信號對應的復信號；

對所述復信號進行分組，并對分組后每組所述復信號分別進行快速傅里葉變換；

將每路所述子載波信號對應的所有第一頻域信號進行重新配置，其中所述第一頻域信號為每組復信號進行快速傅里葉變換得到的信號；

采用部分傳輸序列PTS算法對重新配置得到的每路第二頻域信號進行處理，得到雙極性OFDM時域實信號；

對所述雙極性OFDM時域實信號添加一個直流偏置處理，得到非負的單極性OFDM時域實信號，其中所述非負的單極性OFDM時域實信號是指在變化過程中取值大于零點的信號。

優選地，采用PTS算法對重新配置得到的每路第二頻域信號進行處理，得到雙極性OFDM時域實信號，包括：

分別對每路所述第二頻域信號進行分割，得到每路所述第二頻域信號的多個子塊信號，其中每個所述子塊信號包括的數據符號數量相同，且每個子塊信號的數據長度與所述第二頻域信號的長度相同，所述數據符號在每個所述子塊信號中的位置與數據符號在所述第二頻域信號中的位置相同，每個所述子塊信號中未被所述數據符號占用的位置均被設置為0；

對每個所述子塊信號進行擾碼處理，并對擾碼處理后得到的每個子塊信號進行共軛對稱處理；

對共軛對稱處理后的每個子塊信號進行處理，得到雙極性OFDM時域實信號。

優選地，對共軛對稱處理后的每個子塊信號進行處理，得到雙極性OFDM時域實信號，包括：

對共軛對稱處理后的每個子塊信號進行快速傅里葉逆變換，得到多路時域OFDM信號，并對多路時域OFDM信號進行相加，得到雙極性OFDM時域實信號；

或者對共軛對稱處理后的每個子塊信號進行處理，得到雙極性OFDM時域實信號，包括：對共軛對稱處理后的每個子塊信號進行相加，并對相加后得到的信號進行快速傅里葉逆變換，得到雙極性OFDM時域實信號。

優選地，對每個所述子塊信號進行擾碼處理，包括：

將每個所述子塊信號與預先為所述子塊信號分配的加權系數相乘，以實現擾碼處理，其中所述預先為所述子塊信號分配的加權系數之間滿足共軛對稱的關系。