[發明專利]一種多層調制的可見光通信方法、發射機、接收機和系統

有效

• 申請號: 201410717111.4
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104378159A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 張效義;張艷語;鄔江興;朱義君;李青;劉洛琨;于宏毅;仵國鋒;汪濤;張俊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: 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，更具體的說，涉及一種多層調制的可見光通信方法、發射機、接收機和系統。

背景技術

可見光通信是一種在LED(Light-Emitting?Diode，發光二極管)技術上發展起來的新興的、短距離高速無線光通信技術?？梢姽馔ㄐ诺幕驹硎抢肔ED切換速度快的特點，通過LED光源的高頻率閃爍來進行通信，其發出高速的光信號，再經過光電轉換而恢復信息。

然而在實際應用場景中，基于LED的可見光通信，固定的LED照明終端不支持多種速率傳輸模式間的切換，當其一旦速率傳輸模式發生改變，收發機不能適應新的速率傳輸模式，存在多種速率傳輸模式不兼容的問題，無法適應多種應用需求。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種多層調制的可見光通信方法、發射機、接收機和系統，以解決現有技術中不支持多種速率傳輸模式間的切換，且一旦發生速率傳輸模式改變時，收發機不能適應新的速率傳輸模式，存在多種速率傳輸模式不兼容的問題。技術方案如下：

基于本發明的一方面，本發明提供一種多層調制的可見光通信方法，應用于發射端，所述發射端支持低速率傳輸模式和高速率傳輸模式，所述低速率傳輸模式采用第一層調制方式，所述高速率傳輸模式采用第二層調制方式，所述方法包括：

將所述發射端發出的發射信號首先經所述第一層調制方式進行調制，以實現對所述發射信號的時間位置的動態隨機選??；其中，經所述第一層調制方式調制后的發射信號為X₁(i)表示時刻i時發射端的第一層發射符號；

當所述X₁(i)等于1時，確定所述發射端處于高速率傳輸模式，采用所述第二層調制方式調制所述發射端發出的發射信號；其中，經所述第二層調制方式調制后的發射信號為Σj=-∞∞x1(i)Σk=1Kx2(i-kTs/K)δ(t-iTs),x1(i)∈{0,1},]]>X₂(i)表示時刻i時發射端的第二層發射符號；其中，δ(t-iT_s)表示起始時刻為i，持續時間長度為T_s，T_s為所述第一層調制方式的時間周期；x₂(i,k)＝x₂(i-kT_s/K)，x₁(i)與x₂(i,k)之間的周期間隔滿足整數倍K，T_s/K為所述第二層調制方式的碼元時間；

控制所述X₂(i)在所述第一層調制方式分配的時間位置內傳輸數據信息。

較優的，所述第一層調制方式包括二進制啟閉鍵控OOK調制方式，所述第二層調制方式包括脈沖幅度調制PAM調制方式、非對稱限幅光-正交頻分復用ACO-OFDM調制方式，或直流限幅光-正交頻分復用DCO-OFDM調制方式。