[发明专利]一种降低可见光通信系统光源LED非线性的μ律方法及系统

说明书

本发明提供一种降低可见光通信系统光源LED非线性的μ律方法及系统，能够从发送的信号本身消除LED非线性特性造成的信号畸变，提高系统的可靠性。所述方法包括：在发送端，获取待发送的信号；对获取的所述待发送的信号进行μ律对数压缩后与预设的预失真系数相乘，得到μ律压缩信号；将所述μ律压缩信号发送出去。本发明适用于可见光多载波通信技术领域。

技术领域

本发明涉及可见光多载波通信技术领域，特别是指一种降低可见光通信系统光源LED非线性的μ律方法及系统。

背景技术

随着无线通信技术以及照明科技产业的不断发展，可见光发光二极管(LED)无线通信作为一种利用白光LED进行通信的新技术，具有可见光资源丰富、安全节能、通信容量大、发射频率高、传输速率快、无电磁干扰、不需要无线电频率证等优点。可见光LED无线通信具有较好的应用前景，在未来通信领域中占有重要的地位和价值，以LED为室内可见光通信信号光源，其具有节能化、智能化、信息化、安全化，无电磁辐射等优点。

可见光通信系统具有许多可弥补射频无线通信系统缺陷的优点，但可见光通信系统中光源LED非线性导致信号畸变却是影响其系统性能的最大问题之一。光源LED固有的非线性传输特性是可见光系统中导致非线性影响的最大非线性器件之一。LED是电流驱动的单向导通器件，其光通量与正向电流成正比，并且两者之间存在一定的非线性。由于可见光无线通信系统的调制带宽受LED的非线性特性影响，并且光源LED的线性传输范围有限，因此在LED器件的传输过程中，当信号幅值高于LED线性范围的饱和阈值，信号的高幅值将无法正常输出，这样的高幅值信号便失真为幅值为LED饱和阈值的畸变信号。遭到畸变的高幅值多载波信号进入可见光通信信道，被接收端接收后无法恢复出原始信号，这由LED非线性导致的影响不仅降低可见光无线通信系统的可靠性，还会因大量信号到达LED饱和阈值，使得LED长时间以饱和电流驱动工作，从而降低了光源LED的使用寿命。

现有技术中，改变LED偏置电流可以作为一种可以减轻可见光无线通信中光源LED的非线性影响的方法，具体的，检测LED线性传输范围的中心值，分析并且计算发送信号的平均电流值，将LED偏置电流设置为LED线性传输范围的中心值，使得发送信号的平均电流值接近偏置电流值。该方法是根据器件本身进行设置，操作简单，但是，并没有从发送的信号本身做非线性降低处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种降低可见光通信系统光源LED非线性的μ律方法及系统，以解决现有技术所存在的没有从发送的信号本身做非线性降低处理的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种降低可见光通信系统光源LED非线性的μ律方法，包括：

在发送端，获取待发送的信号；

对获取的所述待发送的信号进行μ律对数压缩后与预设的预失真系数相乘，得到μ律压缩信号；

将所述μ律压缩信号发送出去。

进一步地，所述在发送端，获取待发送的信号包括：

在发送端，获取待发送的原始信号，对所述待发送的原始信号进行基带调制；

将基带调制后的调制信号转换为并行信号；

对所述并行信号进行逆快速傅里叶变换，得到多路并行的多载波信号；

对所述多路并行的多载波信号加上循环前缀并进行并串变换，生成所述待发送的信号。

进一步地，所述μ律压缩信号表示为：

其中，x_c(n)表示μ律压缩信号；m表示预失真系数；A表示归一化常量；μ表示μ律系数；x(n)表示获取的待发送信号，Sgn<·>表示分段函数。

进一步地，所述方法还包括：