[发明专利]一种基于物理层网络编码的无线光通信方法及系统

说明书

本发明提供一种基于物理层网络编码的无线光通信方法及系统，包括发射端将第1数字信号对应的第1波段光信号和第3波段第1光信号、第2数字信号对应的第2波段光信号和第3波段第2光信号传输到物理层传输信道；在物理层传输信道中，将第3波段第1光信号和第3波段第2光信号编码为第3波段混合光信号；在接收端，将第1波段光信号解码为第1数字信号，将第2波段光信号解码为第2数字信号，将第3波段混合光信号解码为第1数字信号和第2数字信号的异或值。在三路链路信号中，任何一条链路信号被中断时，通过另外两个链路信号，解码恢复出第1数字信号和第2数字信号，可有效提升可见光通信系统在环境光干扰下通信的可靠性。

技术领域

本发明属于无线光通信技术领域，具体涉及一种基于物理层网络编码的无线光通信方法及系统。

背景技术

在可见光通信中，利用红绿蓝三色LED通信是一种流行的方案，其典型通信方式为：在发射端，信号源输出三个链路的比特序列信号，每个链路的比特序列信号被一种颜色的LED光源调制，因此，三种颜色的LED光源，各输出一路调制后的光信号；三路光信号在自由空间中混合为人眼所见的白光，实现通信和照明。然后，在接收端，将每路调制后的光信号恢复为原始的比特序列信号，完成光通信。

此种可见光通信方法，具有以下问题：对于RGB-VLC系统而言，每个链路受到背景光的影响不同，因此，在不同的环境光中，任意链路都有可能变的很差甚至传输中断，所以，具有系统可靠性低的问题。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于物理层网络编码的无线光通信方法及系统，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于物理层网络编码的无线光通信方法，包括以下步骤：

步骤1，发送端信号处理过程，包括：

步骤1.1，发射端包括发射端信号源、第1信号处理单元和第2信号处理单元；

步骤1.2，所述发射端信号源输出需要传输的第1数字信号S₁和第2数字信号S₂；

步骤1.3，所述第1信号处理单元对所述第1数字信号S₁进行处理和调制，生成与所述第1数字信号S₁对应的第1波段光信号PS₁和第3波段第1光信号PS₃₁；

所述第2信号处理单元对所述第2数字信号S₂进行处理和调制，生成与所述第2数字信号S₂对应的第2波段光信号PS₂和第3波段第2光信号PS₃₂；

步骤2，物理层传输信道传输过程：

所述第1波段光信号PS₁、所述第2波段光信号PS₂、所述第3波段第1光信号PS₃₁和所述第3波段第2光信号PS₃₂传输到物理层传输信道。

所述第3波段第1光信号PS₃₁和所述第3波段第2光信号PS₃₂在物理层传输信道中叠加，实现物理层网络编码，生成第3波段混合光信号PS_3混；

所述第3波段混合光信号PS_3混、所述第1波段光信号PS₁和所述第2波段光信号PS₂，在物理层传输信道中叠加形成总混合光信号PS_混，并传输到接收端；

步骤3，接收端信号处理过程，包括：

步骤3.1，接收端具有第1波段光信号解调单元、第2波段光信号解调单元、第3波段光信号解调单元和解码器；