[发明专利]室内可见光通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及室内可见光通信方法。

背景技术

可见光通信发展迅速，通过在照明设施上增加数据传输辅助功能，将通信与室内照明光源相结合，就可构建室内可见光无线通信网络，实现信息从服务器到达客户端的无线传输。室内可见光通信技术可以满足用户对移动通信网络覆盖范围广、链路质量高的要求，为室内用户提供随时随地的便捷数据服务。室内可见光通信可以提供大量潜在的可利用带宽，并且该带宽使用不受限，不需获得管理机构的授权；室内可见光通信不产生电磁辐射，也不易受外部电磁干扰影响，可广泛应用于对电磁干扰敏感、甚至必须消除电磁干扰的特殊场合；室内可见光通信所搭建的网络安全性更高，其传输媒介是可见光，不能穿透墙壁等遮挡物，传输限制在用户的视距范围以内，这意味着网络信息的传输被局限在一个房间内，可以有效地避免了传输信息被外部恶意截获，保证了信息的安全性；室内可见光通信支持快速搭建无线网络，可以方便灵活的组建临时网络与通信链路，降低网络使用与维护成本。

发明内容

本发明提供室内可见光通信方法，解决室内可见光通信性能低的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

室内可见光通信方法,在信号编码器运用的基带数字调制方式为占空比固定多进制变周期调制方式和多进制变宽度周期调制方式中的一种；所述占空比固定多进制变周期调制方式的各种调制波形拥有相同的占空比，能解决光源闪烁；所述多进制变宽度周期调制方式使用格雷码映射，降低误比特率。

上述方案中，运用多维串行级联码信道编码方式短RS码构建码长足够长的级联码，而且使用的交织器小，为差错控制提供了支持，降低译码复杂度。

上述方案中，在接收端，多维串行级联码信道编码方式的译码过程就是对多维串行级联码信道编码的分解过程，而在码分解过程中使用多阶段译码，将各个译码阶段中的译码信息传递给下一级的译码阶段，用于对下一个分量码进行译码。

上述方案中，所述多维串行级联码信道编码方式在现有单级级联码的基础上增加了RS编码的维数，使用L个RS编码串行级联构成；所述多维串行级联码信道编码方式的译码过程允许采用多阶段译码方式来减小译码过程中的实现复杂度。

上述方案中，所述多维串行级联码信道编码方式用于获取有效的长码，同时支持随机和突发错误的编码方式。

本发明的优点与效果是：

(1)在可见光通信系统信道模型中考虑发射端LED阵列中光源分布、无线通信接入点与LED阵列之间的路径、LED阵列接入点到各个LED之间路径，以及LED光源存在多个反射路径等信道因素，消除LED阵列光源发光不一致所引入的符号间干扰现象；

(2)提供占空比固定多进制变周期调制方式和多进制变宽度周期调制方式，占空比固定多进制变周期调制方式实现有效的缓解了可见光源可能存在的光源闪烁问题；多进制变宽度周期调制方式获得更高的带宽利用效率；

(3)基于RS码编码体制的多维串行级联码的信道编码技术，纠正信道传输过程中的随机错误，纠正由于室内人员走动或者阴影效应引入的突发错误。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

室内可见光通信系统，由发射端和接收端组成。发射端由信号编码器、数字调制器、驱动电路和可见光光源组成。接收端由光敏元件、调理电路、数字解调器和信道译码器组成。在发射端，基带信号输入作为信号输入，经信道编码器后输出编码信号，编码信号经数字调制器后输出调制信号，调制信号经驱动电路控制可见光光源的亮灭。在接收端，光敏元件感应可见光光源发出的光，输出将光信号转换为电信号，电信号经调理电路输出已调信号，已调信号经数字解调器后输出待译码信号，待译码信号经信道译码器后输出基带信号，作为信号输出。

可见光信号在信道中的能量损失主要来源于路径损耗，即光从发射端到接收端时发生能量衰减；另一个是多径效应，主要是由于可见光信号照射到室内墙面或家具表面后发生漫反射而产生的，漫反射引入的多径失真信号叠加到直射信号上，会增加接收端信号分析的复杂度，并降低系统可用带宽。