[发明专利]一种协同编码调制式无线光通信控制方法

说明书

本发明涉及一种协同编码调制式无线光通信控制方法，采用VPPM‑CSK编码调制方式，在兼具照明功能，保证了输出稳态的白光的同时，能够有效保证了输出稳态白光，并在改变白光亮度的同时，实现高速通信速率，提高带宽利用率实现高效、可靠、绿色环保的通信方式。

技术领域

本发明涉及一种协同编码调制式无线光通信控制方法，属于无线光通信技术领域。

背景技术

使用照明LED的无线光通信已有许多研究成果，与诸如荧光灯或白炽灯的常规照明方法相比，LED通信具有明显的优势，因为其具有效率高，功耗低，环保，对人眼睛安全性高，辐射低，保密性高等优点。因此，LED的应用在显示器背光单元(BLU)，汽车灯，室内照明等领域都引起了极大的关注。由于LED与我们的生活密切相关，因此控制照明功能及通信功能的模块是实现无线光通信所需的重要手段。

由于调制带宽受到LED的响应速度限制，而响应速率又与半导体内少子的寿命有关，所以以LED作为信号源的无线光通信系统的最大数据传输速率也将受到限制。因此为了尽最大可能的提高无线光通信系统的数据传输速率，我们需要额外采用一些别的方法来优化光通信系统的带宽，受系统内物理器件限制的影响。而这些可以有效的优化方法、缓解技术可以集中总结为采用效率更高的调制技术，也就是使光通信系统所传输的一个发送符号内可以尽可能多的携带信息。目前适合LED照明功能以及通信功能的主要编码方法有：开关键控(OOK)；脉冲位置调制(PPM)；可变脉冲位置调制方式(VPPM)；脉冲宽调制(PWM)以及多载波技术。

(1)OOK开关键控，在无通信需求时，通过增加冗余时隙可有效控制平均光功率及光照明暗的变化；如果增加补偿时隙，光的亮度就会提高，但是，补偿的时隙愈多，有效数据位就会减少；(2)PPM脉冲调制，利用改变脉冲位置调制和脉冲宽度调制的特点来满足无闪烁照明要求和亮度调节功能，提供了恒定的数据速率，变化的帧长度范围，但是有效性下降；(3)多载波技术，通过改变偏置直流的大小，从而改变输出光功率的强度以调节亮度，虽然不会改变数据传输速率，但是提高了发射端功率以及接收端解码时的误码率。

上述的调制方法既要满足传输信息的要求，还要满足室内照明功能。若采用传统的单一OOK、PPM等，是以牺牲码元带宽为代价，降低信号所占带宽，减小信号对照明的影响，但是这种编码方式能量利用率低，并且在传输速率较低时，会存在LED闪烁现象，即LED出光不稳。综上，这些方法都存在一个弊端，通信速率会随着照明强度需求的改变，导致通信速率不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种协同编码调制式无线光通信控制方法，引入高效、稳定的编码-调制方法，能够有效保证通信速率的稳定。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种协同编码调制式无线光通信控制方法，包括如下步骤：

步骤A.针对待发送数据进行平均划分，获得三组子待发送数据，并进入步骤B；

步骤B.针对三组子待发送数据，分别采用VPPM可变脉冲位置调制方式进行编码，更新三组子待发送数据，然后进入步骤C；

步骤C.将三组子待发送数据一一对应、分别发送至对应于RGB型LED的R、G、B三色发光二极管中，由R、G、B三色发光二极管分别产生对应光信号进行发送，并在光路传输过程中进行混合，获得混合光信号，同时采用CSK调制方式，针对R、G、B三色发光二极管进行控制，使得R、G、B三色发光二极管满足如下关系，然后进入步骤D；