一種pam-dmt系統(tǒng)的符號(hào)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于可見光無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種PAM-DMT系統(tǒng)的符號(hào)檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 可見光無線通信（VLC，Visible Light Communication)是一種利用可見光光 源發(fā)光來傳遞信息的一種新興無線通信技術(shù)，具有頻譜免受權(quán)、對(duì)人體安全、電磁兼容性 好和同時(shí)提供照明功能的優(yōu)勢(shì)，有望應(yīng)用于未來室內(nèi)超高速無線通信、定位和車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng) 域。由于可見光頻段的帶寬達(dá)到近500THZ，遠(yuǎn)大于目前主流射頻電磁波通信的帶寬，因 此，它被認(rèn)為是一種新型的大容量頻譜資源，成為第五代蜂窩移動(dòng)通信（5G)技術(shù)的重要 組成部分。在可見光無線通信鏈路的實(shí)現(xiàn)中，一般使用發(fā)光二極管（LED，Light Emitting Diode)或激光作為發(fā)送端的光源，將信息調(diào)制在光功率上進(jìn)行傳輸，使用光電二極管（PD, Photo-Diode)作為接收端的光電轉(zhuǎn)換器，所經(jīng)歷的光傳播信道被稱為強(qiáng)度調(diào)制/直接檢 測(cè)（IM/DD, Intensity Modulation/Direct Detection)信道。針對(duì) IM/DD 信道的正實(shí) 性特點(diǎn)，已經(jīng)提出了多種不同于射頻無線通信的新技術(shù)，其中，光正交頻分復(fù)用（0-0FDM， Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)由于能夠?qū)?LED 的低 通特性和光反射所引起的多徑效應(yīng)，成為VLC物理層傳輸方案的研究熱點(diǎn)。目前，研究最 多的 0-0FDM 系統(tǒng)主要是直流偏置 OFDM (DC0-0FDM，Direct Current Offset 0FDM)、非對(duì) 稱限幅光 0FDM(AC0_0FDM，Asymmetrically Clipped Optical OFDM)和幅度調(diào)制離散多音 (PAM-DMT，Pulse Amplirude Modulated-Discrete MultiTone)等不同的方案。通過比較 這三種0-0FDM方案可以發(fā)現(xiàn)，DC0-0FDM在原有的雙極性O(shè)FDM符號(hào)上添加不攜帶信息的固 定直流偏置，降低了功率效率，而AC0-0FDM只在奇數(shù)序號(hào)的子載波上調(diào)制發(fā)送符號(hào)，導(dǎo)致 其頻譜效率較低。與DC0-0FDM和AC0-0FDM不同，PAM-DMT充分利用了每個(gè)子載波進(jìn)行信 息傳輸，同時(shí)不需要附加直流偏置，因此，具有更優(yōu)的綜合性能，在可見光無線通信系統(tǒng)中 具有良好的應(yīng)用前景。
[0003] PAM-DMT系統(tǒng)的工作原理如下：
[0004] PAM-DMT系統(tǒng)的發(fā)射端框圖如圖1所示。在發(fā)射端，將待發(fā)送比特序列進(jìn)行PAM 調(diào)制得到頻域符號(hào)序列，并將得到的頻域符號(hào)序列進(jìn)行分塊，每塊長(zhǎng)度為f _ 1，其中N為 子載波數(shù)目。不失一般性，這里以其中一塊為例進(jìn)行說明，記為B(k)，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種PAM-DMT系統(tǒng)的符號(hào)檢測(cè)方法，其特征在于：具體步驟如下： 步驟一、接收端將接收到的時(shí)域序列進(jìn)行去循環(huán)前綴操作，得到待檢測(cè)的時(shí)域序列 y (n)，n = 0, 1，…，N-l，N是所述PAM-DMT系統(tǒng)的子載波數(shù)目； 步驟二、對(duì)y (n)進(jìn)行FFT操作，得到頻域序列Y (k)，k = 0, 1，…，N-1 ; 步驟三、對(duì)頻域序列Y(k)進(jìn)行單抽頭均衡，得到頻域序列Ye(k), k = 0, 1，…，N-1，即 Yc(k) =g(k)Y(k)，g(k)為第k個(gè)子載波的均衡器系數(shù)； 步驟四、分別對(duì)頻域序列Ye(k)取虛部和實(shí)部，得到虛部序列YIm(k) = Im{Ye(k)}，k = 0, 1，...，N-1，實(shí)部序列 YKe(k) = Re{Yc(k)}，k = 0, 1，...，N-1 ; 步驟五、將虛部序列YIm(k)加載到N個(gè)子載波的虛部，實(shí)部序列YKe(k)加載到N個(gè)子 載波的實(shí)部，然后分別進(jìn)行IFFT操作，分別得到時(shí)域虛部序列yIm (n)，n = 0, 1，…，N-1和時(shí) 域?qū)嵅啃蛄?yRe (n)，n = 0, 1，…，N-1，即 yIm (n) = IFFT {jYIm (k)}，yKe (n) = IFFT {YKe (k)}; 步驟六、利用時(shí)域虛部序列yIm(n)的極性和時(shí)域?qū)嵅啃蛄衈6(1〇的幅度生成新的時(shí)域 實(shí)部序列 yRe，new(n), n = 0, 1，…，N-1，即
其中符號(hào)I I表不取絕對(duì)值； 步驟七、取雙路合并系數(shù)a，a e (0, 0. 5]，進(jìn)行雙路數(shù)據(jù)合并，得到
步驟八、對(duì)序列對(duì)n),n = 0,1,…,iV - 1進(jìn)行FFT操作，得到頻域序列 = 0,,1,…,A/- 1，又〇)=即7^0)}，對(duì)義⑷中序號(hào)為k= 1，…，N/2-1的樣值依 次進(jìn)行取虛部、乘以2、符號(hào)判決和PAM解調(diào)操作，即恢復(fù)出發(fā)送比特序列，完成信號(hào)檢測(cè)任 務(wù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PAM-DMT系統(tǒng)的符號(hào)檢測(cè)方法，屬于可見光無線通信領(lǐng)域，該方法按照如下步驟進(jìn)行：首先對(duì)接收到的符號(hào)y(n)進(jìn)行FFT操作，得到頻域符號(hào)Y(k)；然后對(duì)Y(k)進(jìn)行單抽頭均衡得到Y(jié)c(k)；對(duì)Yc(k)取實(shí)部加載到子載波的實(shí)部之上，取虛部加載到子載波的虛部之上，再分別進(jìn)行IFFT操作得到時(shí)域?qū)嵅糠?hào)yRe(n)和虛部符號(hào)yIm(n)；接著利用實(shí)部符號(hào)的極性和虛部符號(hào)的絕對(duì)值，構(gòu)建新的實(shí)部符號(hào)yRe,new(n)，并通過雙路合并的方法將yRe,new(n)與yIm(n)合并為一路信噪比更大的信號(hào)(n)；最后對(duì)(n)進(jìn)行FFT、取虛部、乘2、符號(hào)判決和解調(diào)等操作，恢復(fù)出發(fā)送的比特；本發(fā)明采用雙路合并的方式同時(shí)利用虛部信號(hào)和實(shí)部信號(hào)進(jìn)行符號(hào)檢測(cè)，可以提高接收信號(hào)的有效信噪比，從而提升了符號(hào)檢測(cè)性能。
【IPC分類】H04L27-26
【公開號(hào)】CN104618296
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510066497
【發(fā)明人】黨建, 項(xiàng)楠, 張?jiān)阼? 吳亮
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日