[發(fā)明專利]一種選擇奇數(shù)階正交振幅調(diào)制信號預(yù)編碼星座點方法

有效

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• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109412701B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 遲楠;鄒鵬;王福民;胡昉辰
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: H04B10/54
• 分類號: H04B10/54;H04B10/116;H04B10/079
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發(fā)明公開了一種選擇奇數(shù)階正交振幅調(diào)制信號預(yù)編碼星座點的方法，包括以下步驟：設(shè)置偏置電流和信號強度峰峰值；選擇預(yù)編碼星座點為常規(guī)星座點，調(diào)制、接收并記錄第一發(fā)射信號；根據(jù)記錄的第一發(fā)射信號，對第一發(fā)射信號解調(diào)并獲取第一誤碼率；選擇預(yù)編碼星座點為全格雷星座點，調(diào)制、接收并記錄第二發(fā)射信號；根據(jù)記錄的第二發(fā)射信號，對第二發(fā)射信號解調(diào)并獲取第二誤碼率；根據(jù)獲取的第一誤碼率和第二誤碼率，計算得到誤碼差矯正矩陣；根據(jù)設(shè)置的偏置電流和信號強度峰峰值以及標準誤碼差公式，計算得到標準誤碼差矩陣；根據(jù)誤碼差矯正矩陣和標準誤碼差矩陣建立模型，根據(jù)模型和設(shè)置的偏置電流以及信號強度的峰峰值得到合適的預(yù)編碼星座點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種選擇奇數(shù)階正交振幅調(diào)制信號預(yù)編碼星座點方法。

背景技術(shù)

可見光通信(Visible Light Communication，VLC)技術(shù)是指利用可見光波段的光作為載體，在無需光纖燈有線媒介的情況下，直接通過空氣傳輸光信號的通信方式。可見光通信可基于商用LED實現(xiàn)，在用于照明的同時也可用于高速通信。作為一種新興的無線通信手段，可見光通信具有無電磁干擾，頻譜資源豐富且無需注冊，成本低廉以及保密性高等優(yōu)勢。隨著商用LED的大規(guī)模普及，可見光通信將在未來的軍工領(lǐng)域，智能家居，城市安防等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

可見光通信在很多場合需要實現(xiàn)遠距離，高速率的傳輸，此時需要將LED的直流偏置和信號幅度加大以增大發(fā)射光強。然而，此時的LED將工作在非線性區(qū)，即光強和信號電壓峰峰值不再成線性的關(guān)系，這將極大的影響通信質(zhì)量。同時，高速率的數(shù)據(jù)傳輸會帶來碼間干擾，使得系統(tǒng)的性能下降。對于正常奇數(shù)階正交振幅調(diào)制，其在預(yù)編碼階段無法實現(xiàn)全格雷編碼，而在非線性區(qū)或者碼間干擾較大的情況下全格雷預(yù)編碼星座點的效果要好于正常的預(yù)編碼星座點。因此，如果有一種方法可以在線性區(qū)選擇歐式距離較大的星座點，在非線性區(qū)選擇全格雷編碼的星座點，這樣可以有效提升系統(tǒng)性能。然而現(xiàn)有的可見光通信手段中并沒有根據(jù)偏置電流和信號幅度對其進行有效選擇的方案。因此，迫切需要一種能夠有效根據(jù)不同的偏置電流和信號幅度選擇不同預(yù)編碼星座點的方案，以提升系統(tǒng)在不同偏置電流和信號峰峰值電壓的下的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例是為了在線性區(qū)選擇歐式距離較大的常規(guī)星座點，在非線性區(qū)選擇全格雷編碼的星座點，以有效提升系統(tǒng)性能為目的開發(fā)了一種選擇奇數(shù)階正交振幅調(diào)制信號預(yù)編碼星座點方法，能夠有效根據(jù)不同的偏置電流和信號幅度選擇不同預(yù)編碼星座點的方案，以提升系統(tǒng)在不同偏置電流和信號峰峰值電壓的下的性能。

本發(fā)明實施例提供了一種選擇奇數(shù)階正交振幅調(diào)制信號預(yù)編碼星座點的方法，包括以下步驟：

設(shè)置偏置電流和信號強度峰峰值；

選擇預(yù)編碼星座點為常規(guī)星座點，調(diào)制、接收并記錄第一發(fā)射信號；

根據(jù)記錄的第一發(fā)射信號，對第一發(fā)射信號解調(diào)并獲取第一誤碼率；

選擇預(yù)編碼星座點為全格雷星座點，調(diào)制、接收并記錄第二發(fā)射信號；

根據(jù)記錄的第二發(fā)射信號，對第二發(fā)射信號解調(diào)并獲取第二誤碼率；

根據(jù)獲取的第一誤碼率和第二誤碼率，計算得到誤碼差矯正矩陣；

根據(jù)設(shè)置的偏置電流和信號強度峰峰值以及標準誤碼差公式，計算得到標準誤碼差矩陣；

根據(jù)誤碼差矯正矩陣和標準誤碼差矩陣建立模型，根據(jù)模型和設(shè)置的偏置電流以及信號強度的峰峰值得到合適的預(yù)編碼星座點。

進一步地，根據(jù)記錄的第一發(fā)射信號，對第一發(fā)射信號解調(diào)并獲取第一誤碼率，具體包括：

根據(jù)設(shè)置的偏置電流和信號強度峰峰值，通過接收端檢測裝置和解碼恢復(fù)裝置獲得第一誤碼率。

進一步地，根據(jù)記錄的第二發(fā)射信號，對第二發(fā)射信號解調(diào)并獲取第二誤碼率，具體包括：