[发明专利]一种可见光亮度控制方法及系统

权利要求书

1.一种可见光亮度控制方法，其特征在于，包括：

S1、发送端从LACO-OFDM系统共2^x个子载波中，按频率从低到高取其中(2^x-2^x-P)个子载波并分成P层，将P层子载波对应时域信号的符号取值分为2^P种组合，每种组合对应一种信号输出功率，发送端与接收端约定子载波分组情况和所采用的符号组合；

S2、发送端基于LACO-OFDM编码逐层调制每层子载波，将得到的时域信号设定符号后相加输出，输出的信号经转换后加上直流偏置电压点亮LED；

S3、接收端接收LED光信号，基于LACO-OFDM解码，根据与接收端各层符号的约定，逐层恢复数据并设置符号，解码出各层数据。

2.如权利要求1所述的可见光亮度控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，第m层的子载波序号为2^m-1(2n+1),n＝{0,1,2,3,…}，1≤m≤P，m层与m+1层的子载波数量比例为2:1。

3.如权利要求1所述的可见光亮度控制方法，其特征在于，所述步骤S2中对每层子载波分别调制的过程包括：将待发送的频域数据按子载波填充，依次进行希尔伯特变换、IFFT变换和负值置零，得到非负的时域信号，再将每层子载波的时域信号变成功率档位所对应的符号。

4.如权利要求3所述的可见光亮度控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：将全部接收信号进行FFT变换得到其频域数据，抽取每层数据根据功率档位对应的该层符号进行设置，再将频域数据符号依据调制格式解码成对应的bit，对该层数据依次进行希尔伯特变换、IFFT变换和负值置零，得到非负的时域信号，再将该层子载波的时域信号按功率档位设置对应的符号，从接收信号中删除该层数据，再进行下一层数据的解码，直至所有层数据解码完成。

5.如权利要求1所述的可见光亮度控制方法，其特征在于：发送端通过保留信道与接收端传递约定，所述保留信道是独立于用户数据的管理信息通道，或者是预留给管理信息的部分带宽或时隙。

6.一种可见光亮度控制系统，包括发送端和接收端，发送端包括LED，其特征在于，所述发送端包括：

符号分配模块，用于从LACO-OFDM系统共2^x个子载波中，按频率从低到高取其中(2^x-2^x-P)个子载波并分成P层，将P层子载波对应时域信号的符号取值分成分为2^P种组合，每种组合对应一种信号输出功率，还用于与接收端约定子载波分组情况和所采用的符号组合；

第一编码调制模块，基于LACO-OFDM编码对待发送数据的每层子载波逐层进行调制，将得到的时域信号设定符号后相加输出；

数模转换模块，用于将第一编码调制模块输出的数字信号变成模拟信号；

加法器，用于将数模转换模块输出的模拟信号加上直流偏置电压点亮LED；

所述接收端包括：

光探测器，用于探测LED发出的可见光信号并变为电信号；

模数转换模块，用于实现电信号从模拟信号到数字信号的转换；

解码解调模块，用于实现LACO-OFDM解码过程，根据所述约定逐层恢复数据并设置符号，解码出各层数据。

7.如权利要求6所述的可见光亮度控制系统，其特征在于：所述符号分配模块通过保留信道传递所述约定给接收端，所述保留信道是独立于用户数据的管理信息通道，或者是预留给管理信息的部分带宽或时隙。

8.如权利要求6所述的可见光亮度控制系统，其特征在于，所述编码调制模块包括：

希尔伯特变换单元，用于在子载波对应的负频位置填充待传输数据的共轭；

IFFT单元，用于将待发送的频域数据变换成时域信号；

负值置零单元，用于将时域信号中的负值置零，得到非负的时域信号；

第一符号设置单元，用于将各层子载波的时域信号都设置成所需功率档位所对应的符号。