[发明专利]一种准同步可见光多用户通信系统

说明书

本发明提供一种准同步可见光多用户通信系统，能够克服准同步可见光通信系统中的路径时延差问题。所述系统包括：信号发生器，用于构建双极性零相关区矩阵，将构建的双极性零相关区矩阵映射为与之对应的单极性矩阵，利用得到的单极性矩阵对原始用户数据进行扩频，并叠加不同用户经过扩频之后的信号，将叠加结果输入驱动电路以驱动发光二极管工作；发光二极管将叠加结果转换为相应的光信号并传送出去；光电探测器将接收到的光信号转换为电信号；信号离线处理模块，用于生成与所述信号发生器中相同的双极性零相关区矩阵，各用户使用双极性零相关区矩阵相应的码字进行解扩，恢复出原始的用户数据。本发明涉及可见光通信技术领域。

技术领域

本发明涉及可见光通信技术领域，特别是指一种准同步可见光多用户通信系统。

背景技术

随着移动通信和各种行业的融合，特别是移动互联网和物联网技术的飞速发展，使得智能移动终端及多媒体应用得以快速普及和推广，传统的射频通信不再能满足越来越高的通信容量需求，下一代无线通信面临着频谱资源短缺和干扰严重等问题的巨大挑战。可见光通信(Visible light communication，VLC)作为一种利用可见光波段的光作为信息载体的无线光通信技术，无需有线传输媒质，拥有丰富的频谱资源，而且同时具有绿色照明和高速通信的双重功能，被《时代周刊》评为2011年全球50大科技发明之一。

在室内VLC系统的实际应用中，当有多个用户接入系统进行组网通信时，需要一种多址接入技术，保证每个用户能够同时接入通信网络，使各用户的信号能够互不干扰地分别被接收和解调。码分多址接入技术采用不同的扩频序列对不同用户进行有效区分，具有多址接入能力强、抗干扰能力强、保密性好等优点，然而由于可见光通信自身的特点和限制，传统射频通信中的码分多址接入技术不能直接应用于可见光通信系统。当可见光通信系统中存在多用户时，由于多径传输和多径传输引入的非理想时钟的影响，用户之间小的时延总是存在的，会导致系统的通信性能降低，这种可见光通信系统被称为准同步可见光多用户系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种准同步可见光多用户通信系统，以解决现有技术所存在的准同步可见光通信系统中的路径时延差，导致系统通信性能降低的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种准同步可见光多用户通信系统，包括：包含信号发生器、2个驱动电路及2个发光二极管的发送机和包含光电探测器和信号离线处理模块的接收机；其中，

所述信号发生器，用于构建双极性零相关区矩阵，将构建的双极性零相关区矩阵映射为与之对应的单极性矩阵，利用得到的单极性矩阵对原始用户数据进行扩频，并叠加不同用户经过扩频之后的信号，将叠加结果输入所述驱动电路，以便驱动所述发光二极管工作；

所述发光二极管，用于将叠加结果转换为相应的光信号并通过2路可见光通信信道传送出去，其中，2个发光二极管至光电探测器的距离不同；

所述光电探测器，用于将接收到的光信号转换为电信号；

所述信号离线处理模块，用于生成与所述信号发生器中相同的双极性零相关区矩阵，针对不同用户的电信号，各用户使用双极性零相关区矩阵相应的码字进行解扩，恢复出原始的用户数据。

进一步地，所述信号发生器包括：零相关区矩阵生成模块、映射模块、原始用户数据生成模块、扩频模块、第一叠加模块和第二叠加模块，其中，

所述零相关区矩阵生成模块，用于通过迭代算法构建双极性零相关区矩阵；

所述映射模块，用于将构建的双极性零相关区矩阵映射为与之对应的单极性矩阵；

所述原始用户数据生成模块，用于生成原始用户数据；

所述扩频模块，用于利用得到的单极性矩阵对原始用户数据进行扩频；

所述第一叠加模块，用于叠加部分用户经过扩频之后的信号；