[發明專利]用于室內通信系統的基于OFDM技術的PLC-VLC傳輸方法

有效

• 申請號: 201710605909.3
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107547133B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 彭張節;孔磊;李敏;彭張林
• 申請（專利權）人: 上海師范大學;合肥工業大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B3/54;H04L1/00;H04L27/26;H04B10/114
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

1.一種用于室內通信系統的基于OFDM技術的PLC-VLC傳輸方法，其特征在于，包括步驟：

S1：將通過PLC信道、噪聲損壞的信號經OFDM解調后進一步傳輸；

S2：將來自PLC的OFDM信號以交織方法映射到VLC OFDM信號中；

S3：在滿足通信和照明要求的同時，映射的信號在VLC系統中調整和傳輸；

S4：接收機接收并重建信號以恢復原始信號。

2.根據權利要求1所述的一種用于室內通信系統的基于OFDM技術的PLC-VLC傳輸方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括步驟：

S21：設定用于PLC和VLC OFDM的子載波的數目：

aN＝b(M-2)

其中：a為PLC的數據數目，b為VLC OFDM數據數目，N為PLC OFDM子載波數目，M為VLC OFDM的子載波的數目；

S22：將奇數子載波映射到一個VLC OFDM信號中，而偶數子載波則映射到具有Hermitian對稱性質的另一個VLC OFDM信號中。

3.根據權利要求2所述的一種用于室內通信系統的基于OFDM技術的PLC-VLC傳輸方法，其特征在于，所述PLC的數據數目和VLC OFDM數據數目的數據數目均為1。

4.根據權利要求1所述的一種用于室內通信系統的基于OFDM技術的PLC-VLC傳輸方法，其特征在于，所述VLC系統為RGBA-LED組成的白光LED的VLC系統，

所述步驟S3具體包括步驟：

S31：對VLC OFDM信號執行IFFT方式調制分離得到兩個單極信號：

x_i＝max(x,0)和x_j＝-min(x,0)，

其中：i，j∈{R,G,B,A}，表示RGBA-LED的顏色標志；

S32：通過剪切后偏置操作來調整分離的單極信號；

S33：根據設定混色比，將四種顏色混合在一起以產生白光，分離調整后的四種信號經RGBA-LED在VLC信道中傳輸。

5.根據權利要求4所述的一種用于室內通信系統的基于OFDM技術的PLC-VLC傳輸方法，其特征在于，所述步驟S31具體為：對VLC OFDM信號執行并/串行轉換和循環前綴添加，將雙極離散時域信號分離成兩個單極信號。

6.根據權利要求4所述的一種用于室內通信系統的基于OFDM技術的PLC-VLC傳輸方法，其特征在于，在VLC系統，每種顏色的瞬時強度不應超過最大值I_max。

7.根據權利要求4所述的一種用于室內通信系統的基于OFDM技術的PLC-VLC傳輸方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括步驟：

S41：接收各顏色的信號，其中，第i路顏色的接收信號為：

其中：y_i為第i路顏色的接收信號，g_i,i為第i路信號的光前端增益，h_i為光信道的響應，為第i路顏色的發射信號，g_i,j為發射端LED的第j個顏色信號與接收端第i個顏色信號的串擾，h_j為光信道的響應，為第j路顏色的發射信號，n_i為均值為0，方差為的加性高斯白噪聲，w_i為干擾；

S42：對接收信號依次進行循環前綴去除，串/并行轉換和FFT解調操作；

S43：執行迫零均衡器以消除所接收的VLC信號中的符號間干擾，其中對于第i路信號，均衡器的輸出為：

Y~i=Yigi,iHi=Xi+Wigi,iHi+Nigi,iHi]]>

其中：為均衡器的輸出，Y_i和X_i為y_i和x_i的頻域信號，H_i為頻域信道響應，W_i和N_i分別為w_i和n_i的頻域表示；

S44：在頻域中重構從相同數據中分離兩個的信號：

S45：根據交織方法對重構的信號進行解映射，然后檢測信號來恢復原始信息數據。