[发明专利]一种信号调制方法、装置及可见光通信系统

权利要求书

1.一种信号调制方法，其特征在于，应用于可见光通信系统的发射器，所述可见光通信系统的接收器包括：SPAD阵列，该方法包括：

获取原始信号及调制阶数；

依据所述调制阶数，及星座构建准则确定各个星座点，所述星座构建准则为依据Anscombe变换原理获得，i为第i个星座点，K为调制阶数；

分别确定各个星座点对应的原始信号的信号符号对应的发射功率；

依据所述发射功率，调制所述原始信号的各个符号为光信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述星座构建准则按照以下步骤获得：

确定接收器接收的第一信号z(k)＝αx(k)+n(k)，其中z(k)表示第一信号中的第k个符号，x(k)为发射信号，n(k)为泊松噪声，a为常数；

将所述第一信号按照公式进行Anscombe变换，其中，v表示加载在光子探测器输出端的直流偏置电压，为常数，z'(k)表示对第一信号中的第k个符号进行Anscombe变换后的结果；

获得经所述公式变换后得到的第二信号，所述第二信号服从高斯分布；

按照预设约束条件求解所述第二信号对应的各个星座点所述约束条件为各个星座点的平均光功率最小的条件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述约束条件为：

星座中两个不同的星座点s，开根号后之间的最小归一化距离为1，即

4.一种信号调制装置，其特征在于，应用于可见光通信系统的发射器，该装置包括：

信号获取模块，用于获取原始信号及调制阶数；

星座点确定模块，用于依据所述调制阶数，及星座构建准则确定各个星座点，所述星座构建准则为依据Anscombe变换原理获得，i为第i个星座点，K为调制阶数；

发射功率确定模块，用于分别确定各个星座点对应的原始信号的信号符号对应的发射功率；

调制模块，用于依据所述发射功率，调制所述原始信号的各个符号为光信号。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：准则确定模块，包括：

第一信号确定单元，用于确定接收器接收的第一信号z(k)＝αx(k)+n(k)，其中z(k)表示第一信号中的第k个符号，x(k)为发射信号，n(k)为泊松噪声，a为常数；

变换单元，用于将所述第一信号按照公式进行Anscombe变换，其中，v表示加载在光子探测器输出端的直流偏置电压，为常数，z'(k)表示对第一信号中的第k个符号进行Anscombe变换后的结果；

第二信号获得单元，用于获得经所述公式变换后得到的第二信号，所述第二信号服从高斯分布；

星座点求解单元，用于按照预设约束条件求解所述第二信号对应的各个星座点所述约束条件为各个星座点的平均光功率最小的条件，i为第i个星座点。

6.一种可见光通信系统，其特征在于，包括：发射器，LED发光芯片和接收器，其中，所述接收器包括：SPAD阵列；

所述发射器用于：获取原始信号及调制阶数，依据所述调制阶数，及星座构建准则确定各个星座点，所述星座构建准则为依据Anscombe变换原理获得，i为第i个星座点，K为调制阶数，分别确定各个星座点对应的原始信号的信号符号对应的发射功率，依据所述发射功率，调制所述原始信号的各个符号为光信号；

所述LED发光芯片用于将所述光信号传输给所述接收器；

所述接收器用于，接收所述光信号，并进行解调，获得所述原始信号。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述发射器包括：FPGA。