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一种可见光通信系统的调光控制方法及系统


技术摘要:
本发明实施例公开了一种可见光通信系统的调光控制方法及系统,该方法包括:将二进制传输数据流进行高阶映射,根据调光等级γ,及原始码重值和门限值T=n×(lmax‑1)/2=K×(lmax‑1),通过查表得到校验位的值和补码位的数量,每个未编码传输码字码长为n,K为正整数,li表  全部
背景技术:
可见光通信(Visible  Light  Communication,VLC)采用室内照明白光LED(Light  Emitting  Diode)作为光源,利用LED承载的高速明暗闪烁信号来传输信息,接收端采用光 电探测器来接收光信号。近年来,随着LED的快速发展,使得可见光通信系统的实现变为了 现实。作为通信与照明深度耦合的系统,可见光通信不仅仅要追求在通信方面的高效性与 可靠性,还要符合用户对于照明方面的需求。 对于调光控制,其本质即为通过调节传输信号平均电/光功率,实现所需调光等 级,达到调光控制的目的。目前,VLC采用的调光方案根据其工作方式主要分为两种:一种为 直接改变电流值实现调光控制的连续电流调节(Continuous  Current  Regulation,CCR)技 术,可视为模拟调光;另一种为基于编码调制调光技术,可视为数字调光,在不改变驱动电 流值的情况下,通过星座设计、信道编码等通信手段改变光信号的平均功率。 目前,通常采用高阶权值门限校验码(ML-WTCC)调光控制方案,通过对权值门限校 验码(WTCC)的高阶拓展,提升了频谱效率。其实现原理为:对于ML-WTCC信号,其每个未编码 传输码字码长为n,n为偶数,即相当于每个符号分成n个相等时隙,lmax为各时隙的最大功率 等级数,lmax为2的整数幂,li表示第i个时隙的功率等级,其中li∈(0,1,2,…,lmax-1)。同时, ω表示传输码字的码重,即 且0≤ω≤n(lmax-1),判断码重ω与门限值T的大小关 系,得出校验位的值(0或lmax-1),通过改变lmax和n的值,以及添加补码符号,实现调光控制 的目的。但是,针对在室内可见光通信系统的实现过程中,无法实现通信与调光控制的双重 控制的同时,尽可能提升系统的误码性能。
技术实现要素:
本发明实施例提供一种可见光通信系统的调光控制方法及系统,用于解决现有技 术在室内可见光通信系统的实现过程中,无法实现通信与调光控制的双重控制的同时,提 升系统的误码性能的问题。 本发明实施例采用下述技术方案: 第一方面,提供了一种可见光通信系统的调光控制方法,方法包括: 发射端根据获取的可见光通信的传输数据流,生成二进制传输数据流; 发射端获取调光等级; 发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编码; 发射端调制传输信号为传输光信号; 接收端将传输光信号并转化为电信号; 接收端对接收信号进行快速最大似然解调,输出解调信号; 4 CN 111600651 A 说 明 书 2/10 页 接收端对解调信号进行高阶奇偶校验译码、输出译码结果; 其中,发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编码包括: 将二进制传输数据流进行高阶映射,根据调光等级γ,及原始码重值 和 门限值T=n×(lmax-1)/2=K×(lmax-1),通过查表得到校验位的值和补码位的数量。每个未 编码传输码字码长为n,n为偶数,K为正整数,li表示第i个时隙的功率等级,lmax为各时隙的 最大功率等级数,lmax为2的整数幂; 根据输入数据位的原始码重值ω'与门限值T的关系,以及ω'的奇偶性,编码器输 出传输码字x,传输码字x为传输光信号。 第二方面,提供了一种可见光通信系统的调光控制系统,系统包括: 信号源模块,用于发射端根据获取的可见光通信的传输数据流,生成二进制传输 数据流; 调光控制器模块,用于发射端获取调光等级; 高阶奇偶校验码编码模块,用于发射端对二进制传输数据流进行高阶奇偶校验编 码; 电光转换模块,用于发射端调制传输信号为传输光信号; 光电转换模块,用于接收端将传输光信号并转化为电信号; 解调模块,用于接收端对接收信号进行快速最大似然解调,输出解调信号; 高阶奇偶校验码译码模块,用于接收端对解调信号进行高阶奇偶校验译码、输出 译码结果; 其中,高阶奇偶校验码编码模块用于: 根据调光等级γ,码重值 和门限值T=n×(lmax-1)/2=K×(lmax-1)通过 查表得到校验位a的值和补码位的数量,每个未编码传输码字码长为n,n为偶数,K为正整 数,li表示第i个时隙的功率等级,lmax为各时隙的最大功率等级数,lmax为2的整数幂; 根据输入数据位的原始码重值ω'与门限值T的关系,以及ω'的奇偶性,编码器输 出传输码字x,传输码字x为发送端传输光信号。 本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果: 本发明实施例中,根据调光等级γ,码重值 和门限值T=n×(lmax-1)=K ×(lmax-1)通过查表得到校验位a的值和补码位的数量,每个未编码传输码字码长为n(n为 偶数),K为正整数,li表示第i个时隙的功率等级,lmax为各时隙的最大功率等级数,lmax为2 的整数幂;根据输入数据位的原始码重值ω'与门限值T的关系,以及ω'的奇偶性,编码器 输出传输码字x,发射端调制传输信号为传输光信号;接收端将传输光信号并转化为电信 号;接收端对接收信号进行快速最大似然解调,输出解调信号;接收端对解调信号进行高阶 奇偶校验码译码、输出译码结果,在室内可见光通信系统的实现过程中,实现通信与调光控 制的双重功能。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中: 5 CN 111600651 A 说 明 书 3/10 页 图1为本说明书的一个实施例提供的可见光通信系统的调光控制方法流程示意 图; 图2为本说明书的一个实施例提供的可见光通信系统的调光控制方法的仿真效果 图之一; 图3为本说明书的一个实施例提供的可见光通信系统的调光控制方法的仿真效果 图之二; 图4为本说明书的一个实施例提供的可见光通信系统的调光控制系统的结构示意 图。
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