[发明专利]一种可见光通信中信道相关性的降低方法和系统

权利要求书

1.一种可见光通信中信道相关性的降低方法，其特征在于，应用于多输入多输出MIMO系统中，所述MIMO系统中包括发光二极管LED阵列和光电二极管PD阵列，所述LED阵列中LED单元的数量与所述PD阵列中PD单元的数量相同；

所述方法至少包括以下两种方式的结合：第一种方式和第二种方式；

所述第一种方式为利用电学手段降低信道的相关性；

所述第二种方式为利用光学手段降低信道的相关性；

其中，所述电学手段包括对所述LED阵列中LED单元的功率进行调节，以使LED单元的功率不同；

所述光学手段包括对所述LED阵列中LED单元的倾斜角度进行调整，以使LED单元的倾斜角度不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述LED阵列中各LED的功率进行调节，以使各LED的功率不同包括：

将所述LED阵列中的LED单元划分为至少两组，针对所述至少两组LED单元设定初始的功率比值；

基于所述初始的功率比值进行调整；

在调整的过程中，实时计算所述LED阵列与所述PD阵列之间的N×N信道矩阵，所述信道矩阵中第i行、第j列的数值为所述LED阵列中第j个LED单元到所述PD阵列中第i个PD单元之间通信链路的直流增益，N为所述PD单元和所述LED单元的数量；

计算所述信道矩阵每行或每列的干信比，所述干信比为一行或一列信道矩阵元素中第一数值与第二数值之比，所述第一数值为除了目标元素外的N-1个信道矩阵元素数值的平方和，所述第二数值为目标元素数值的平方和，其中，所述目标元素的数值为所在行和所在列中数值最大的；

若所述信道矩阵每行或每列的干信比中最大的干信比小于或等于第一预设值，则停止调整所述功率比值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述LED阵列的LED单元和所述PD阵列的PD单元具有一一对应关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

每行或每列的目标元素处于所述信道矩阵的主对角线上，所述主对角线为从所述信道矩阵的左上到右下的对角线。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述LED阵列中LED单元的倾斜角度进行调整，以使LED单元的倾斜角度不同包括：

调整所述LED阵列中LED单元的倾斜角度；

在调整的过程中，实时计算所述LED阵列与所述PD阵列之间的N×N信道矩阵，所述信道矩阵中第i行，第j列的目标元素的数值为所述LED阵列中第j个LED单元到所述PD阵列中第i个PD单元之间通信链路的直流增益，N为所述PD单元和所述LED单元的数量；

若所述信道矩阵中所述目标元素的数值为第i行和第j列中数值最大的，且所述目标元素在第j列中的干信比小于或等于第二预设值，确定对所述LED阵列中第j个LED单元中的倾斜角度调整完毕。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

对所述LED阵列中LED单元调整的倾斜角度小于LED单元的最大发光角度。

7.一种可见光通信中信道相关性的降低系统，其特征在于，应用于多输入多输出MIMO系统中，所述MIMO系统中包括发光二极管LED阵列和光电二极管PD阵列；

所述系统至少包括以下两种装置的结合：第一装置和第二装置；

所述第一装置为利用电学手段降低信道的相关性的装置；

所述第二装置为利用光学手段降低信道的相关性的装置；

其中，所述第一装置具体用于：对所述LED阵列中LED单元的功率进行调节，以使LED单元的功率不同，从而降低信道的相关性；

所述第二装置具体用于：对所述LED阵列中LED单元的倾斜角度进行调整，以使LED单元的倾斜角度不同，从而降低信道的相关性。