[發明專利]一種可見光通信中基于多色LED的OFDM傳輸方法

有效

• 申請號: 201610188744.X
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105763256B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 許威;孔磊;張華;趙春明
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B10/079;H04L27/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種可見光通信中基于RGBA-LED的OFDM傳輸方法，其特征在于，包括發射端和接收端；同一時刻包括兩路傳輸信號；

發射端包括如下步驟：

1.1)對信號進行編碼調制，調制后的信號映射到N個子載波上；

1.2)對每路信號進行IFFT變換，將并行信號轉換為串行信號；

1.3)將每路實數信號分離產生兩路非負信號，兩路實數信號共分離出四路非負信號，分別在四種顏色上傳輸；

1.4)根據每種顏色功率配比要求調整信號，產生照明光；

接收端包括如下步驟：

2.1)對其中一種顏色，接收端根據發射端采用的調整信號對接收信號進行調整；

2.2)在LOS信道中，將兩路從同一信號中分離出來的信號進行比較；

2.3)對步驟2.2)中經過比較的信號進行FFT變換和迫零均衡操作；

2.4)將上述兩路分離出來的信號合并構成一路信號，進行調節和解碼，恢復出原始信號。

2.如權利要求1所述的一種可見光通信中基于RGBA-LED的OFDM傳輸方法，其特征在于，步驟1.1)中，具體編碼調制后的每路信號根據共軛對稱的性質映射到N個子載波上，可表示為：

X[0]＝X[N/2]＝0；

其中：

X[m]表示第m個頻域信號；

(.)^*表示共軛操作。

3.如權利要求1所述的一種可見光通信中基于RGBA-LED的OFDM傳輸方法，其特征在于，步驟1.2)和1.3)中具體對每路信號進行IFFT變換，得到時域信號x，然后進行并串轉換和添加循環前綴操作，接著將每路實數信號按照下式進行分離，產生四路非負信號，分別在四種顏色上傳輸：

x_i和x_j，分別表示從同一信號分離出的兩路非負信號,其中，i,j∈{R,G,B,A}。

4.如權利要求1所述的一種可見光通信中基于RGBA-LED的OFDM傳輸方法，其特征在于，步驟1.4)中，根據RGBA中每種顏色的功率配比要求，對所述四路非負信號按照進行調整，使得RGBA-LED產生照明需要的光；

其中，表示調整后的時域信號，α_i和β_i分別表示第i,i∈{R,G,B,A}個顏色的非負信號的放縮因子和直流偏置。

5.如權利要求4所述的一種可見光通信中基于RGBA-LED的OFDM傳輸方法，其特征在于，當采用信號縮放的方案時，β_i設為0；當采用添加直流偏置的方案時，則α_i設為1；

四種顏色的配比γ_R:γ_G:γ_B:γ_A等于每一路信號的光功率的比值，選擇比例最小的顏色作為基準來調整其他顏色信號的功率；基準配比記作γ_bm，其光功率為P_bm＝P，P為經過步驟1.2)之后的信號平均光功率。

6.如權利要求5所述的一種可見光通信中基于RGBA-LED的OFDM傳輸方法，其特征在于，步驟2.1)中，接收端根據發射端采用的信號調整方案對接收到的四種顏色信號進行相應的調整；

若采用信號縮放的方案，則接收端對接收到的四種顏色信號調整如下：

其中y_i表示顏色i上的接收信號；

若采用添加直流偏置的方案，則接收端對接收到的四種顏色信號調整如下：

然后將調整后的信號移除循環前綴并進行串并轉換。

7.如權利要求5所述的一種可見光通信中基于RGBA-LED的OFDM傳輸方法，其特征在于，步驟2.2)中，將兩路從同一信號中分離出來的信號進行比較，得到如下結果：

8.如權利要求7所述的一種可見光通信中基于RGBA-LED的OFDM傳輸方法，其特征在于，步驟2.4)中，兩路從同一路信號中分離出的均衡后的信號要重新合并組成一路信號：

其中，是的頻域表達式；然后將合成后的信號進行解調和解碼操作。