[發(fā)明專利]基于可見(jiàn)光通信的信號(hào)獲取方法、裝置及可見(jiàn)光通信系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510631279.8
• 申請(qǐng)日: 2015-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105187111B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張民;史濟(jì)瑋;羅鵬飛;韓大海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/08
• 分類號(hào): H04B7/08;H04B1/7115;H04B10/116
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;項(xiàng)京

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于可見(jiàn)光通信的信號(hào)獲取方法、裝置及可見(jiàn)光通信系統(tǒng)，所述方法的具體實(shí)施步驟包括：接收多個(gè)初始信號(hào)，其中，所述多個(gè)初始信號(hào)是發(fā)送端產(chǎn)生的源可見(jiàn)光信號(hào)經(jīng)過(guò)信道傳輸后，由不同支路接收所形成的，所述源可見(jiàn)光信號(hào)至少包括：源預(yù)設(shè)序列和承載數(shù)據(jù)的源偽隨機(jī)序列，每個(gè)初始信號(hào)均至少包括：目標(biāo)預(yù)設(shè)序列和承載數(shù)據(jù)的目標(biāo)偽隨機(jī)序列；根據(jù)每個(gè)初始信號(hào)中的目標(biāo)預(yù)設(shè)序列，計(jì)算每條支路的信噪比；根據(jù)所計(jì)算得到的各條支路的信噪比，對(duì)所述多個(gè)初始信號(hào)中的目標(biāo)偽隨機(jī)序列進(jìn)行合并處理，得到所述源偽隨機(jī)序列所對(duì)應(yīng)的接收端待利用信號(hào)。本實(shí)施例通過(guò)便捷準(zhǔn)確地計(jì)算多條支路的信噪比，進(jìn)而改善了可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的傳輸性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可見(jiàn)光通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于可見(jiàn)光通信的信號(hào)獲取方法、裝置及可見(jiàn)光通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

可見(jiàn)光通信技術(shù)是指利用可見(jiàn)光波段的光作為信息載體，不使用光纖等有線信道的傳輸介質(zhì)，而使用空氣作為介質(zhì)來(lái)傳輸光信號(hào)的通信方式。LED燈作為室內(nèi)照明設(shè)備，具有使用壽命長(zhǎng)、調(diào)制性能好、相應(yīng)靈敏度高、發(fā)射功率大等優(yōu)點(diǎn)。作為可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的光源，LED燈的迅速普及大大推動(dòng)了可見(jiàn)光通信技術(shù)的發(fā)展。

由于越來(lái)越多移動(dòng)數(shù)字終端的使用，尤其是用戶對(duì)視頻服務(wù)需求的不斷增長(zhǎng)，使得無(wú)線頻譜資源日趨緊張，而可見(jiàn)光通信的引入是對(duì)通信頻譜的一次巨大擴(kuò)展。其中，可見(jiàn)光具有380-780nm的巨大帶寬(相當(dāng)于405THz)，可以緩解無(wú)線頻譜資源即將耗盡的燃眉之急。同時(shí)，可見(jiàn)光通信技術(shù)利用LED燈可以高速調(diào)制的特性，在實(shí)現(xiàn)照明和上網(wǎng)通信，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器以及安全防范設(shè)備等終端的智能控制。此外，由于可見(jiàn)光通信無(wú)電磁污染，因此可以作為現(xiàn)有無(wú)線通信的有效補(bǔ)充，具有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，例如：可以應(yīng)用于機(jī)關(guān)、醫(yī)院、工業(yè)控制等射頻敏感領(lǐng)域，也可以用于智能家居、智能交通等領(lǐng)域。

衰落效應(yīng)是影響可見(jiàn)光通信質(zhì)量的主要因素之一，其中，因多徑干涉而產(chǎn)生的快衰落，衰落深度可達(dá)30～40dB。現(xiàn)有技術(shù)中，空間分集接收合并技術(shù)是短波通信中一種常用的技術(shù)，以用來(lái)降低短波通信中快衰落的影響。其中，所謂的空間分集接收合并技術(shù)是短波通信中一種常用的用于降低快衰落影響的技術(shù)，即在若干個(gè)支路上接收相互間相關(guān)性很小的載有同一消息的信號(hào)，通過(guò)合并技術(shù)再將各個(gè)支路信號(hào)合并輸出，從而在接收端大大降低了快衰落的影響，改善了傳輸?shù)目煽啃浴＞唧w的，常用的空間分集接收合并方法包括：最大比合并，等增益合并，選擇式合并等。

空間分集接收合并方法在獲取合并信號(hào)時(shí)，需要計(jì)算各支路的信噪比。目前，在無(wú)線通信中，常用的信噪比計(jì)算方法包括：基于最大似然估計(jì)的方法，利用訓(xùn)練序列或判決反饋序列來(lái)構(gòu)造似然函數(shù)；或是基于矩陣的方法，利用新造和噪聲的2,4階矩陣之間的關(guān)系來(lái)估計(jì)信噪比。然而，這些方法都要求系統(tǒng)已經(jīng)取得時(shí)鐘同步和載波同步，但這些條件對(duì)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于可見(jiàn)光通信的信號(hào)獲取方法、裝置及可見(jiàn)光通信系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中信噪比比值的便捷且精確計(jì)算，改善可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的傳輸性能。具體技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供了一種基于可見(jiàn)光通信的信號(hào)獲取方法，應(yīng)用于接收端，所述方法包括：

接收多個(gè)初始信號(hào)，其中，所述多個(gè)初始信號(hào)是發(fā)送端產(chǎn)生的源可見(jiàn)光信號(hào)經(jīng)過(guò)信道傳輸后，由不同支路接收所形成的，所述源可見(jiàn)光信號(hào)至少包括：源預(yù)設(shè)序列和承載數(shù)據(jù)的源偽隨機(jī)序列，每個(gè)初始信號(hào)均至少包括：目標(biāo)預(yù)設(shè)序列和承載數(shù)據(jù)的目標(biāo)偽隨機(jī)序列，所述目標(biāo)預(yù)設(shè)序列與所述源預(yù)設(shè)序列對(duì)應(yīng)，所述目標(biāo)偽隨機(jī)序列與所述源偽隨機(jī)序列對(duì)應(yīng)；

根據(jù)每個(gè)初始信號(hào)中的目標(biāo)預(yù)設(shè)序列，計(jì)算相應(yīng)的每條支路的信噪比；

根據(jù)所計(jì)算得到的各條支路的信噪比，對(duì)所述多個(gè)初始信號(hào)中的目標(biāo)偽隨機(jī)序列進(jìn)行合并處理，得到所述源偽隨機(jī)序列所對(duì)應(yīng)的接收端待利用信號(hào)。