提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)ofdm調(diào)制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)OFDM調(diào)制系統(tǒng)，包括：可見光通信系統(tǒng)下行鏈路的發(fā)送模塊和接收模塊、上行鏈路的發(fā)送模塊和接收模塊。下行鏈路的發(fā)送模塊主要包括對(duì)數(shù)據(jù)流的LDPC編碼、自適應(yīng)的OFDM調(diào)制、白光LED；接收模塊包括PD、自適應(yīng)的OFDM解調(diào)、LDPC解編碼以及信道估計(jì)。上行鏈路的發(fā)送端采用了兩種不同的方式將上行數(shù)據(jù)和反饋信號(hào)發(fā)送出去：白光LED或者紅外LED。本發(fā)明利用自適應(yīng)OFDM調(diào)制方式理論上可提高可見光通信系統(tǒng)的容量，可提高可見光通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率和通信質(zhì)量，且具有易于系統(tǒng)升級(jí)和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)OFDM調(diào)制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)0FDM調(diào)制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在21世紀(jì)，多媒體信息充斥在生活中的方方面面，高速數(shù)據(jù)傳輸將在我們的日常生活中扮演重要的角色，傳統(tǒng)的無(wú)線射頻技術(shù)由于其頻譜帶寬的限制將越來(lái)越無(wú)法滿足人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的要求，因此，尋求一種新的無(wú)線通信技術(shù)來(lái)滿足人們的需求迫在眉睫，可見光通信技術(shù)(Visible Light Communication, VLC)的出現(xiàn)給眾多研究者帶來(lái)了希望?？梢姽馔ㄐ偶夹g(shù)是一種使用可見光作為信息載體的新型無(wú)線光通信方式，它主要利用半導(dǎo)體發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)所具有的高速響應(yīng)特性。在電磁福射、發(fā)射功率、通信效率、安全性等方面，VLC和無(wú)線射頻通信相比具有很大的優(yōu)勢(shì)，其作為一種全新的高速數(shù)據(jù)接入方式，已引起了廣泛關(guān)注?？梢姽馔ㄐ啪哂邪l(fā)射功率高、不占用無(wú)線電頻譜、無(wú)電磁干擾、無(wú)電磁輻射、保密性好和節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)照明和通信的雙重功能，只要燈光照到的地方，就可以實(shí)現(xiàn)高速的下載和上傳高清晰的圖像和視頻資料，方便快捷。
[0003]正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequency Division Multiple, 0FDM)以其頻譜利用率高、抗多徑干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)已在高速數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，但是固定的OFDM調(diào)制解調(diào)技術(shù)并沒有充分實(shí)現(xiàn)帶寬資源的有效利用。在0FDM通信系統(tǒng)中，不同的調(diào)制方式對(duì)系統(tǒng)的容量、系統(tǒng)的性能產(chǎn)生不同的影響，自適應(yīng)0FDM調(diào)制解調(diào)技術(shù)是在信道估計(jì)獲取信道動(dòng)態(tài)特征的基礎(chǔ)上，選擇合適的參數(shù)，動(dòng)態(tài)地改變0FDM信號(hào)子載波上的調(diào)制和解調(diào)方式，對(duì)比特和功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，使信道容量達(dá)到最大或者使系統(tǒng)性能達(dá)到最佳，從而達(dá)到充分利用頻帶資源、提高信息傳輸速率、提高系統(tǒng)傳輸帶寬的目的。
[0004]經(jīng)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)春理工大學(xué)Zhang Hua, Song Zhengxun等人在2010年發(fā)表在長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版(Journal of Changchun University of Scienceand Technology (Natural Science Edition))上的“Research on Indoor Visible LightCommunication System Based on Adaptive OFDM”(基于自適應(yīng) OFDM 的可見光通信系統(tǒng)分析)。該文獻(xiàn)中，作者提出的自適應(yīng)0FDM可見光通信系統(tǒng)采用固定門限法和最佳調(diào)制模式選擇標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析和仿真測(cè)試。作者首先對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和信道估計(jì)作了理論分析，同時(shí)提出了通過固定門限法來(lái)判別到底該選擇何種調(diào)制方式來(lái)對(duì)子載波進(jìn)行調(diào)制與解調(diào)，最后通過對(duì)該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的仿真，可明顯看出自適應(yīng)0FDM系統(tǒng)比固定調(diào)制模式的0FDM系統(tǒng)性能要好，在相同的信噪比下，自適應(yīng)0FDM系統(tǒng)的誤比特率較低，并且可以以最大概率選擇最佳載波并以最小的錯(cuò)誤概率獲得最大的系統(tǒng)吞吐量。但是該結(jié)構(gòu)中，作者僅僅分析了可見光通信系統(tǒng)的下行鏈路，并未研究該通信系統(tǒng)上行鏈路是如何實(shí)現(xiàn)以及反饋信號(hào)是如何傳送到發(fā)送端的。同時(shí)，該結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜、成本相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，在實(shí)際中可行性不是很高。[0005]又經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，2013年臺(tái)灣國(guó)立交通大學(xué)和臺(tái)灣信息與通信實(shí)驗(yàn)室的C.ff.Chow, C.H.Yeh 等人在光通信期刊(Optics Communications, 0C)上發(fā)表的 “Adaptivescheme for maintaining the performance of the in-home white-LED visible lightcommunications using OFDM”(采用自適應(yīng)OFDM技術(shù)來(lái)保持室內(nèi)白光LED可見光通信性能的方案)。該文章主要提出了一種基于自適應(yīng)0FDM調(diào)制與解調(diào)技術(shù)來(lái)提高白光LED可見光通信系統(tǒng)帶寬的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)中，下行采用自適應(yīng)0FDM調(diào)制與解調(diào)方式，并加入了信道估計(jì)模塊，上行采用類似于電視機(jī)遙控器的紅外線發(fā)送模塊和接收模塊來(lái)發(fā)送和接收上行數(shù)據(jù)流和反饋信號(hào)。相比于未采用自適應(yīng)0FDM調(diào)制，雖然該系統(tǒng)在一定程度上提高了頻譜資源的利用率、提高了該可見光通信系統(tǒng)的傳輸速率，但是該系統(tǒng)的自適應(yīng)0FDM調(diào)制方式中子載波調(diào)制只能在正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)和16階正交幅度調(diào)制(16th Quadrature Amplitude Modulation, 16QAM)之間切換，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最終該系統(tǒng)的傳輸速率最高也僅僅只能達(dá)到6.14Mb/s，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高速通信的要求，同時(shí)，由于上行采用的是類似于電視機(jī)遙控器的紅外線發(fā)送模塊和接收模塊，上行信號(hào)的傳輸速率也是非常低的，因此該系統(tǒng)僅適用于對(duì)上下行速率要求非常低的通信場(chǎng)合下，對(duì)于目前所要求的高速數(shù)據(jù)傳輸并不適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提供了一種提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)0FDM調(diào)制系統(tǒng)，該可見光通信系統(tǒng)的下行鏈路首先對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low Density Parity Check Code，LDPC)編碼，以提高該系統(tǒng)的編碼效率和信號(hào)傳輸質(zhì)量，其次采用可在16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM之間切換的自適應(yīng)0FDM調(diào)制方式，可以根據(jù)信道特性來(lái)動(dòng)態(tài)地選擇采用何種階數(shù)的QAM來(lái)對(duì)子載波進(jìn)行調(diào)制，最后再經(jīng)過其它后續(xù)處理將信號(hào)發(fā)送出去。在下行鏈路的接收端相對(duì)應(yīng)地采用了 16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM解調(diào)，同時(shí)加入了信道估計(jì)模塊對(duì)信道特性進(jìn)行估計(jì)以及LDPC解碼，從而充分利用了 0FDM調(diào)制技術(shù)帶來(lái)的抗多徑效應(yīng)、頻譜效率高等優(yōu)點(diǎn)；該系統(tǒng)的上行鏈路采用了兩種不同的光源來(lái)將上行數(shù)據(jù)和反饋信號(hào)發(fā)送出去:白光LED和紅外LED，相對(duì)應(yīng)地，上行鏈路的接收端也分別采用了光電二極管(Photoelectric Diode,PD)和紅外線接收模塊，以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
[0007]根據(jù)本發(fā)明提供的提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)0FDM調(diào)制系統(tǒng)，包括可見光通信系統(tǒng)下行鏈路的下行發(fā)送模塊和下行接收模塊，還包括可見光通信系統(tǒng)上行鏈路的上行發(fā)送模塊和上行接收模塊，
[0008]所述下行發(fā)送模塊包括:依次連接的下行LDPC編碼模塊、下行自適應(yīng)0FDM調(diào)制模塊、下行白光LED ；
[0009]所述下行自適應(yīng)0FDM調(diào)制模塊包括:依次連接的MQAM調(diào)制模塊、插入導(dǎo)頻模塊、下行發(fā)送側(cè)串并轉(zhuǎn)換模塊、下行發(fā)送側(cè)快速傅里葉逆變換模塊、下行發(fā)送側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊、加入循環(huán)前綴模塊；下行LDPC編碼模塊連接至MQAM調(diào)制模塊，加入循環(huán)前綴模塊連接至下行白光LED ；M為QAM調(diào)制的階數(shù)；
[0010]所述下行接收模塊包括:依次連接的藍(lán)色濾光片、下行光電二極管、下行自適應(yīng)0FDM解調(diào)模塊、下行LDPC解碼模塊，還包括信道估計(jì)模塊；[0011]所述下行自適應(yīng)0FDM解調(diào)模塊包括:依次連接的去除循環(huán)前綴模塊、同步模塊、下行接收側(cè)串并轉(zhuǎn)換模塊、下行接收側(cè)快速傅里葉變換模塊、下行接收側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊，MQAM解調(diào)模塊；下行光電二極管連接至去除循環(huán)前綴模塊，MQAM解調(diào)模塊連接至LDPC解碼模塊，下行接收側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊連接至信道估計(jì)模塊；光電二極管通過藍(lán)色濾光片接收下行白光LED發(fā)出的光信號(hào)；Μ為QAM解調(diào)的階數(shù)。
[0012]所述上行發(fā)送模塊包括:依次連接的上行LDPC編碼模塊、上行自適應(yīng)0FDM調(diào)制模塊、上行光源；
[0013]所述上行接收模塊包括依次連接的光信號(hào)接收模塊、上行自適應(yīng)0FDM解調(diào)模塊、上行LDPC解碼模塊；光信號(hào)接收模塊接收上行光源發(fā)出的光信號(hào)；
[0014]所述下行接收側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊通過所述信道估計(jì)單元連接至所述上行光源；所述光信號(hào)接收模塊連接至所述下行自適應(yīng)0FDM調(diào)制模塊。
[0015]優(yōu)選地，所述信道估計(jì)模塊用于對(duì)信道特性進(jìn)行估計(jì)并產(chǎn)生反饋信號(hào)，所述反饋信號(hào)通過上行鏈路的上行發(fā)送模塊發(fā)送到上行鏈路的上行接收模塊，上行接收模塊通過對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行分析，判斷信道條件的好壞，進(jìn)而動(dòng)態(tài)地改變階數(shù)Μ的數(shù)值。
[0016]優(yōu)選地，階數(shù)Μ對(duì)應(yīng)于信道條件的優(yōu)、良、中、差四個(gè)級(jí)別，分別取1024、256、64、16。
[0017]優(yōu)選地，上行光源為白光LED或者紅外LED。
[0018]優(yōu)選地，光信號(hào)接收模塊包括上行光電二極管ro或者紅外線接收模塊。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的顯著優(yōu)點(diǎn):
[0020]1)本發(fā)明對(duì)數(shù)據(jù)流采用LDPC編碼，能夠降低譯碼的復(fù)雜度，提高可見光通信系統(tǒng)的編碼效率，改善整個(gè)系統(tǒng)的傳輸性能。
[0021]2)本發(fā)明采用藍(lán)色濾光片，可從白光束中濾出藍(lán)光，去除其它響應(yīng)時(shí)間慢的成分，從而能夠提高整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)制帶寬。
[0022]3)本發(fā)明采用四種較高階數(shù)的QAM調(diào)制與解調(diào)方案，能夠得到較高的頻譜效率，可大大提高可見光通信系統(tǒng)的容量、調(diào)制帶寬以及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率，同時(shí)還具有較強(qiáng)的抗噪聲能力。
[0023]4)本發(fā)明采用自適應(yīng)0FDM調(diào)制方式，可根據(jù)信道特性動(dòng)態(tài)地選擇0FDM信號(hào)子載波的QAM調(diào)制和解調(diào)方式，以適應(yīng)信道的要求，達(dá)到最佳傳輸效果。即當(dāng)信道條件好時(shí)，采用高階的調(diào)制方式，當(dāng)信道條件差時(shí)，采用低階的調(diào)制方式，從而能夠充分利用頻帶資源，最大限度的避免頻帶資源的浪費(fèi)。
[0024]5)在不同的應(yīng)用環(huán)境下，本發(fā)明可適當(dāng)變換QAM調(diào)制與解調(diào)的階數(shù)，可將調(diào)制與解調(diào)的階數(shù)變換為較低的階數(shù)，例如二相相移鍵控(Binary Phase Shift Keying, BPSK)、QPSK、8QAM等，從而降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，因此，本發(fā)明具有較高的靈活性，易于升級(jí)維護(hù)。
[0025]6 )針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，本發(fā)明的上行鏈路采用了兩種不同的方案將上行數(shù)據(jù)和反饋信號(hào)發(fā)送出去，當(dāng)對(duì)上行鏈路的速率要求較高時(shí)，采用白光LED和ro分別作為上行鏈路的發(fā)送端和接收端，而當(dāng)對(duì)上行鏈路的速率要求較低時(shí)，采用紅外LED和紅外線接收模塊分別作為上行鏈路的發(fā)送端和接收端，從而最大限度降低系統(tǒng)的成本，因此，本發(fā)明具有易于控制成本的特點(diǎn)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0026]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0027]圖1為本發(fā)明基于自適應(yīng)0FDM調(diào)制的可見光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明基于自適應(yīng)0FDM調(diào)制的可見光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0030]如圖1所示，本實(shí)施例包括:下行鏈路的下行發(fā)送模塊和下行接收模塊、上行鏈路的上行發(fā)送模塊和上行接收模塊。其中:
[0031]所述下行鏈路的下行發(fā)送模塊包括:依次連接的下行LDPC編碼模塊、下行自適應(yīng)0FDM調(diào)制模塊、下行白光LED ;
[0032]所述的下行自適應(yīng)0FDM調(diào)制模塊包括依次連接的MQAM調(diào)制模塊(M為QAM調(diào)制的階數(shù)，Μ取16、64、256和1024)、插入導(dǎo)頻模塊、下行發(fā)送側(cè)串并轉(zhuǎn)換模塊、下行發(fā)送側(cè)快速傅里葉逆變換(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)模塊、下行發(fā)送側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊、加入循環(huán)前綴模塊。
[0033]下行LDPC編碼模塊連接至MQAM調(diào)制模塊，加入循環(huán)前綴模塊連接至下行白光LED。
[0034]所述下行鏈路的下行接收模塊包括:依次連接的藍(lán)色濾光片、下行光電二極管、下行自適應(yīng)0FDM解調(diào)模塊、下行LDPC解碼模塊，還包括信道估計(jì)模塊；
[0035]所述下行自適應(yīng)0FDM解調(diào)模塊包括:依次連接的去除循環(huán)前綴模塊、同步模塊、下行接收側(cè)串并轉(zhuǎn)換模塊、下行接收側(cè)快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform,FFT)模塊、下行接收側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊，MQAM解調(diào)模塊(M取16、64、256和1024)。
[0036]下行光電二極管連接至去除循環(huán)前綴模塊，MQAM解調(diào)模塊連接至下行LDPC解碼模塊，下行接收側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊連接至道估計(jì)模塊。
[0037]所述上行鏈路的上行發(fā)送模塊包括依次連接的上行LDPC編碼模塊、上行自適應(yīng)0FDM調(diào)制模塊、上行光源，上行光源為白光LED或者紅外LED ;上行鏈路的上行接收模塊包括依次連接的光信號(hào)接收模塊、上行自適應(yīng)0FDM解調(diào)模塊、上行LDPC解碼模塊，光信號(hào)接收模塊包括上行光電二極管PD或者紅外線接收模塊。
[0038]附圖中的發(fā)送側(cè)的“其它模塊”包括依次連接的LDPC編碼模塊、自適應(yīng)0FDM調(diào)制模塊；接收側(cè)的“其它模塊”包括依次連接的自適應(yīng)0FDM解調(diào)模塊、LDPC解碼模塊。
[0039]整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示，當(dāng)數(shù)據(jù)流到達(dá)時(shí)，首先對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行LDPC編碼，再通過串/并轉(zhuǎn)換、對(duì)子載波進(jìn)行MQAM調(diào)制、插入導(dǎo)頻、IFFT變換、加入循環(huán)前綴等一系列處理，最后通過白光LED將光信號(hào)發(fā)送出去；在接收端，首先對(duì)光信號(hào)進(jìn)行濾光處理，通過接收濾出的藍(lán)光，并進(jìn)過去除循環(huán)前綴、同步、FFT變換、MQAM解調(diào)等一系列處理后將數(shù)據(jù)輸出，同時(shí)對(duì)信道特性進(jìn)行估計(jì)并產(chǎn)生反饋信號(hào)。反饋信號(hào)通過上行鏈路的發(fā)送端發(fā)送到上行鏈路的接收端，通過對(duì)上行鏈路的接收端接收到的反饋信號(hào)進(jìn)行分析，可以判斷信道條件的好壞，從而動(dòng)態(tài)地改變MQAM調(diào)制的階數(shù)。這里可以將信道條件分為四個(gè)等級(jí)(優(yōu)、良、中、差)，即當(dāng)信道條件為“優(yōu)”時(shí)，QAM調(diào)制的階數(shù)Μ取1024 ；當(dāng)信道條件為“良”時(shí)，QAM調(diào)制的階數(shù)Μ取256 ;當(dāng)信道條件為“中”時(shí)，QAM調(diào)制的階數(shù)Μ取64 ;當(dāng)信道條件為“差”時(shí)，QAM調(diào)制的階數(shù)Μ取16。從而可以最大限度的利用頻帶資源，提高該系統(tǒng)的通信容量，達(dá)到自適應(yīng)的效果。
[0040]更進(jìn)一步，如圖2所示，分別用接收端的四個(gè)不同位置來(lái)模擬信道條件的四個(gè)等級(jí)，即(a)、(b)、(c)、(d)四個(gè)位置。(a)位置與發(fā)送端直視且距離為lm，(b)位置與發(fā)送端偏離15ο其距離為1.2m, (c)位置與發(fā)送端偏離30ο且距離為1.4m, (d)位置與發(fā)送端偏離45ο且距離為1.6m，這四個(gè)位置分別代表了信道條件為優(yōu)、良、中、差。當(dāng)接收端在位置(a)時(shí)，此時(shí)的信道條件為“優(yōu)”，QAM調(diào)制的階數(shù)Μ取1024 ;當(dāng)接收端在位置(b)時(shí)，此時(shí)的信道條件為“良”，QAM調(diào)制的階數(shù)Μ取256 ;當(dāng)接收端在位置(c)時(shí)，此時(shí)的信道條件為“中”，QAM調(diào)制的階數(shù)Μ取64 ;當(dāng)接收端在位置(d)時(shí)，此時(shí)的信道條件為“差”，QAM調(diào)制的階數(shù)Μ取16。從而達(dá)到了自適應(yīng)的效果，并提高了該可見光通信系統(tǒng)的容量。
[0041]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)OFDM調(diào)制系統(tǒng)，包括可見光通信系統(tǒng)下行鏈路的下行發(fā)送模塊和下行接收模塊，還包括可見光通信系統(tǒng)上行鏈路的上行發(fā)送模塊和上行接收模塊，其特征在于:所述下行發(fā)送模塊包括:依次連接的下行LDPC編碼模塊、下行自適應(yīng)OFDM調(diào)制模塊、下行白光LED ；所述下行自適應(yīng)OFDM調(diào)制模塊包括:依次連接的MQAM調(diào)制模塊、插入導(dǎo)頻模塊、下行發(fā)送側(cè)串并轉(zhuǎn)換模塊、下行發(fā)送側(cè)快速傅里葉逆變換模塊、下行發(fā)送側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊、加入循環(huán)前綴模塊；下行LDPC編碼模塊連接至MQAM調(diào)制模塊，加入循環(huán)前綴模塊連接至下行白光LED…為QAM調(diào)制的階數(shù)，所述下行接收模塊包括:依次連接的藍(lán)色濾光片、下行光電二極管、下行自適應(yīng)OFDM解調(diào)模塊、下行LDPC解碼模塊，還包括信道估計(jì)模塊；所述下行自適應(yīng)OFDM解調(diào)模塊包括:依次連接的去除循環(huán)前綴模塊、同步模塊、下行接收側(cè)串并轉(zhuǎn)換模塊、下行接收側(cè)快速傅里葉變換模塊、下行接收側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊，MQAM解調(diào)模塊；下行光電二極管連接至去除循環(huán)前綴模塊，MQAM解調(diào)模塊連接至LDPC解碼模塊，下行接收側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊連接至信道估計(jì)模塊；光電二極管通過藍(lán)色濾光片接收下行白光LED發(fā)出的光信號(hào)；M為QAM解調(diào)的階數(shù)；所述上行發(fā)送模塊包括:依次連接的上行LDPC編碼模塊、上行自適應(yīng)OFDM調(diào)制模塊、上行光源；所述上行接收模塊包括依次連接的光信號(hào)接收模塊、上行自適應(yīng)OFDM解調(diào)模塊、上行LDPC解碼模塊；光信號(hào)接收模塊接收上行光源發(fā)出的光信號(hào)；所述下行接收側(cè)并串轉(zhuǎn)換模塊通過所述信道估計(jì)單元連接至所述上行光源；所述光信號(hào)接收模塊連接至所述下行自適應(yīng)OFDM調(diào)制模塊。`
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)OFDM調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，所述信道估計(jì)模塊用于對(duì)信道特性進(jìn)行估計(jì)并產(chǎn)生反饋信號(hào)，所述反饋信號(hào)通過上行鏈路的上行發(fā)送模塊發(fā)送到上行鏈路的上行接收模塊，上行接收模塊通過對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行分析，判斷信道條件的好壞，進(jìn)而動(dòng)態(tài)地改變階數(shù)Μ的數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)OFDM調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，階數(shù)Μ對(duì)應(yīng)于信道條件的優(yōu)、良、中、差四個(gè)級(jí)別，分別取1024、256、64、16。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)OFDM調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，上行光源為白光LED或者紅外LED。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高可見光通信系統(tǒng)容量的自適應(yīng)OFDM調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，光信號(hào)接收模塊包括上行光電二極管ro或者紅外線接收模塊。
【文檔編號(hào)】H04B10/116GK103746769SQ201310465192
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】余澤希, 肖石林, 畢美華, 侯憶楠, 胡衛(wèi)生 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)