[发明专利]基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法

权利要求书

1.基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其包括以下步骤：

S1：定义由QAM调制的OFDM信号为X，所述OFDM信号X满足厄米尔对称性：

X＝[0,X₁,0,X₃,...,X_N-1]；

S2：对所述OFDM信号X进行反向快速傅里叶变换操作，得到OFDM时域信号为x_n：

并且满足

其特征在于，其还包括以下步骤：

S3：在发射端，基于MPPM基本原理，生成携带信息的亮度控制序列b，调光信号s_n由b_n决定，具体表示为：

其中，I_L和I_H分别表示为LED的最小最大电流，并且满足

S4：将所述调光信号s_n、所述OFDM时域信号x_n进行叠加，得到输出信号y_n：

y_n＝x_n+s_n

其中：n＝0,1,…,N-1,；

S5：将所述输出信号y_n进行削波处理后，进行数模转换，然后通过LED进行传输。

2.根据权利要求1所述基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其特征在于，其还包括以下步骤：

S6：在接收端，对接收到的信号加入高斯白噪声，形成接收信号,对所述接收信号进行模数转换、串并转换、去掉循环前缀、进行FFT计算后，获得解调后的频域信号；

在接收端，MPPM信号可以根据下式直接被检测：

其中A为决策阈值，具体计算公式为

其中P和σ²分别是OFDM信号能量跟噪声能量。

3.根据权利要求1所述基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其特征在于：步骤S2中，所述亮度控制序列b为：

b＝[b₀,b₁,...,b_N-1]

其中：b_n等于0或者1。

4.根据权利要求3所述基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其特征在于：步骤S3包括以下详细步骤：

a1：把连续的L个二进制信号调制到M个时隙组成的时段，光脉冲设置在其中N个时隙上，其N个脉冲的规律排列为：

a2：选择对应的L、M、N，生成携带信息的所述亮度控制序列b。

5.根据权利要求1所述基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其特征在于：所述步骤S5中，对所述输出信号y_n进行的所述削波处理，为消除超出LED线性范围的信号，所述削波处理的过程表示为：

其中：I_L和I_H分别表示为LED的最小最大电流。

6.根据权利要求5所述基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其特征在于：步骤S5中，发送端通过所述OFDM时域信号x_n在叠加前进行预处理，进而实现对所述输出信号y_n进行的所述削波处理，其预处理过程表示为：

其中；

为x_n经过预处理后得到的信号；

b_n为所述亮度控制序列b的值，等于0或者1。

7.根据权利要求6所述基于MPPM调光控制的混合可见光通信方法，其特征在于：步骤S5中，削波处理后的输出信号表示为：

其中：

a_n由所述OFDM时域信号x_n决定；

z_n的表达式如下：