[发明专利]水下可见光通信方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种水下可见光通信方法和应用该方法的系统，方法包括：获取用于传输信号的水下信道的冲激响应函数；对冲激响应函数进行采样，得到信道特性矩阵；通过反向傅里叶变换IFFT将待传输信号调制到多个子载波，并将经过调制的各子载波均拆分成多个信号块；根据冲激函数的采样量确定补零量，并根据补零量对各信号块的末尾进行补零处理；将经过补零处理的信号块形成串行数据，并将串行数据发送至光信号源，以产生可见光信号；根据可见光信号生成电信号，并根据信道特性矩阵对所述串行信号进行迫零均衡处理；将经过迫零均衡处理的信号进行傅里叶变换FFT，并恢复出所述待传输信号。能够兼顾通信效率和质量，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种水下可见光通信方法及系统。

背景技术

目前，一种利用水下信道传播可见光的水下可见光通信技术，在商业与军事等领域具有很大的应用前景。然而，由于水对可见光产生吸收和散射，这种情况会造成发射光子到达接收机的时间延迟不同，进而造成码间干扰，使水下可见光通信在传输性能上受到了一定的制约。特别是在长距离的水下可见光通信过程中，码间干扰会严重影响通信系统的性能，影响通信质量。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种水下可见光通信方法及系统，以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种水下可见光通信方法，包括：

获取用于传输信号的水下信道的冲激响应函数；

对所述冲激响应函数进行采样，得到信道特性矩阵；

通过反向傅里叶变换IFFT将待传输信号调制到多个子载波，并将经过调制的各子载波均拆分成多个信号块；

根据所述冲激函数的采样量确定补零量，并根据所述补零量对各信号块的末尾进行补零处理；

将经过补零处理的信号块形成串行数据，并将所述串行数据发送至光信号源，以产生可见光信号；

根据所述可见光信号生成电信号，并根据所述信道特性矩阵对所述串行信号进行迫零均衡处理；

将经过迫零均衡处理的信号进行傅里叶变换FFT，并恢复出所述待传输信号。

优选的，获取所述水下信道的冲激响应函数，具体包括：

获取所述水下信道的双伽马函数，所述双伽马函数包括未知参数；

获取针对所述水下信道的蒙特卡洛仿真结果；

通过所述蒙特卡洛仿真结果确定出所述双伽马函数内未知参数，并以确定后的双伽马函数作为所述水下信道的冲激响应函数。

优选的，对所述冲激响应函数进行采样，得到信道特性矩阵之前，所述方法还包括：

将所述信道冲激函数低于10^-10的数据直接设置为0值。

优选的，所述补零量等于采样量减一。

优选的，所述水下通信系统为OFDM通信系统。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种水下可见光通信系统，包括：

处理器，用于获取用于传输信号的水下信道的冲激响应函数；

所述处理器，用于对所述冲激响应函数进行采样，得到信道特性矩阵；

发射机，用于通过反向傅里叶变换IFFT将待传输信号调制到多个子载波，并将经过调制的各子载波均拆分成多个信号块；

所述发射机，还用于根据所述冲激函数的采样量确定补零量，并根据所述补零量对各信号块的末尾进行补零处理；