[发明专利]移动无线光通信系统的容量优化方法、通信方法及系统

权利要求书

1.一种移动无线光通信系统的容量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取发射机位置信息、接收机的位置信息和接收机的方位信息，建立移动信道冲激响应模型；

S2、基于所述移动信道冲激响应模型计算接收机输出的电信噪比；

S3、根据接收机输出的电信噪比，计算不同的候选调制格式下无线光通信系统的误比特率值，获得多组误比特率值；

S4、从不同的候选调制格式中选取第一调制格式和第二调制格式，其中，所述第一调制格式对应的误比特率值大于预设的误比特阈值，所述第二调制格式对应的误比特率值小于预设误比特率阈值；

S5、确定每个数据帧中第一调制格式和第二调制格式的码元数量，使得第一调制格式和第二调制格式的平均混合误比特率小于预设误比特率阈值，其中，第一调制格式和第二调制格式的码元数量使得对应的无线光通信系统的传输容量最大；

S6、根据所述第一调制格式和第二调制格式的码元数量构造时域混合调制帧，通过所述时域混合调制帧调制数据并进行数据传输。

2.如权利要求1所述的移动无线光通信系统的容量优化方法，其特征在于，所述S3还包括，对获得的多组误比特率值递减排序，获得排序后的多组误比特率值；

所述S4中，所述第一调制格式和第二调制格式对应的误比特率值为所述排序后的多组误比特率值中相邻的数值。

3.如权利要求1所述的移动无线光通信系统的容量优化方法，其特征在于，所述S6包括：

比较第一调制格式的码元数量N_k和第二调制格式的码元数量N_k+1大小，

若N_k≥N_k+1，则令I＝floor(N_k/N_k+1)，且在构造时域混合调制数据帧结构的过程中，每传输I个第一调制格式符号，就传输1个第二调制格式符号，两种调制格式的符号交替传输，直至码元全部发送完毕，则一帧发送完毕，

若N_kN_k+1，则令I＝ceil(N_k+1/N_k)，则在构造时域混合调制数据帧结构的过程中，每传输I个第二调制格式符号，就必须传输1个第一调制格式符号，两种调制格式的符号交替传输，直至码元全部发送完毕，则一帧发送完毕。

4.如权利要求1所述的移动无线光通信系统的容量优化方法，其特征在于，所述S1具体包括：

根据T、R、O终端移动状态，获得移动信道冲激响应：

其中，发射机坐标T_i为(x_ti,y_ti,z_ti)，i表示第i个LED光源，接收机坐标R为(x_r,y_r,z_r)，接收机方位O为(α,β)，α为接收机朝向的方位角，β为接收机朝向的极角；N_LED是LED光源的数量；对于第i个LED光源，w_i是光源发射功率的加权系数，τ_i,los和τ_i,nlos分别为视距和非视距链路的信号传播时延，H_i,los(0)为视距链路的归一化直流增益，A_i,nlos为非视距链路的归一化信道增益。