專利名稱：多載波室內可見光通信信道均衡方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信技術領域，特別是涉及一種多載波室內可見光通信信道均衡方法。
背景技術：
對于高速可見光通信，一般米用多載波的調制方式，如正交頻分復用(0FDM)。H. Haas針對多載波可見光通信的可行性做了研究，并對適用于不同種類的多載波技術(DCO-OFDM)和(ACO-OFDM)進行了對比。但缺乏合適的信道均衡技術來進一步提高性能，例如改善多徑效應對性能的影響。而傳統的信道均衡技術如MMSE，由于不適用于可見光通信系統的簡單化要求，因此實用性不高
發(fā)明內容
(一)要解決的技術問題本發(fā)明要解決的技術問題是改善室內可見光通信系統的信道均衡性能。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種多載波室內可見光通信信道均衡方法，包括以下步驟SI、在數據符號的子載波位置插入導頻；S2、進行信道估計得到導頻處的信道響應，并利用所述導頻處的信道響應得到所有子載波處的信道估計值；S3、對所述所有子載波處的信道估計值進行后處理。優(yōu)選地,步驟S3具體包括S31、對所述所有子載波處的信道估計值做IDFT變換得到時域的信道估計值；S32、從IDFT變換后的結果中去除超出信道有效階數L的部分；S33、對步驟S32的處理結果進行DFT變換，得到頻域的信道估計值。優(yōu)選地，步驟S2中，利用線性內插法得到所有子載波處的信道估計值。優(yōu)選地，步驟SI中所插入的導頻數目Np由子載波數目Nfft以及導頻間的距離Nps決定。優(yōu)選地，導頻數目Np的計算方法為Np=((Nfft_2)/2+l)/Nps。優(yōu)選地，所述數據符號是經QAM調制器調制后得到的OFDM符號。優(yōu)選地，步驟S2中，利用LS信道估計算法進行信道估計得到導頻處的信道相應。優(yōu)選地，在步驟S3之后還包括對后處理后的信號進行信號補償的步驟。(三)有益效果上述技術方案具有如下優(yōu)點本發(fā)明的方法可以有效改善室內可見光多載波通信系統的信道均衡性能，并能靈活適應多載波系統的不同調制階數。在圖2所示的通信系統中，當QAM調制器采用不同調制階數時，接收端的一次DFT變換的后處理能去除多徑信道有效階數外的噪聲，以提高信道均衡的精度，從而來改善室內可見光通信系統的信道均衡性倉泛。


圖I是本發(fā)明的方法流程圖；圖2是使用了本發(fā)明的方法的可見光OFDM通信系統的整個通信過程框圖；圖3是本發(fā)明的方法中插入導頻示意圖；圖4是本發(fā)明的方法中對信道估計值進行后處理的示意圖；圖5是本發(fā)明與現有技術對比效果圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明針對室內可見光信道多徑效應的影響，在采用IM(強度調制)的OFDM可見光通信系統基礎上，提出一種適用于多載波可見光通信室內信道均衡的方法。該方法相比于傳統的均衡方式，可以更好降低可見光OFDM通信系統的誤碼率，并能針對OFDM的不同調制階數均有良好的改善效果。如圖I所示，本發(fā)明提供一種多載波室內可見光通信信道均衡方法，包括以下步驟SI、如圖3所示，在經QAM調制器調制后得到的OFDM符號的子載波位置插入導頻；所插入的導頻數目Np由子載波數目Nfft以及導頻間的距離Nps決定，導頻數目Np的計算方法為:Np=((Nfft-2)/2+l)/Nps。S2、利用LS信道估計算法進行信道估計得到導頻處的信道響應A燦=器，其
中，Y(P)為接收到的導頻信號，X(P)為發(fā)送的導頻信號。然后根據所述導頻處的信道響應利用線性內插法得到所有子載波處的信道估計值A(k)，k = 0，1，2，. . .，Nfft-I ；傳統的信道均衡方法在步驟S2得到I2Kk)后，直接利用該估計值對接收數據進行恢復，這樣室內多徑信道的噪聲對均衡效果會有損害。因此對于有效階數為L的室內多徑信道沖激響應，為了提高信道均衡的效果，本發(fā)明在接收信號進行信號補償之前還對信道估計值I2Uk)進行DFT加窗后處理(如圖4所示)S3、對所述所有子載波處的信道估計值進行后處理。在步驟S3之后還包括對后處理后的信號進行信號補償的步驟。步驟S3具體包括S31、對所述所有子載波處的信道估計值做IDFT變換得到時域的信道估計值；S32、從IDFT變換后的結果中去除超出信道有效階數L的部分；S33、對步驟S32的處理結果進行DFT變換，得到頻域的信道估計值。圖5中虛線顯示了傳統的信道均衡方法效果，實線顯示了本發(fā)明的方法效果。可以看出，對于不同星座映射階數，本發(fā)明都可以有效改善系統的誤碼性能；在信噪比相同的情況下，選擇較大的QAM映射階數時，本發(fā)明能夠更好的降低系統的誤碼率。由以上實施例可以看出，本發(fā)明的方法可以有效改善室內可見光多載波通信系統的信道均衡性能，并能靈活適應多載波系統的不同調制階數。在圖2所示的通信系統中，當QAM調制器采用不同調制階數時，接收端的一次DFT變換的后處理能去除多徑信道有效階數外的噪聲，以提高信道均衡的精度，從而來改善室內可見光通信系統的信道均衡性能。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種多載波室內可見光通信信道均衡方法，其特征在于，包括以下步驟 51、在數據符號的子載波位置插入導頻； 52、進行信道估計得到導頻處的信道響應，并利用所述導頻處的信道響應得到所有子載波處的信道估計值； 53、對所述所有子載波處的信道估計值進行后處理。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，步驟S3具體包括 531、對所述所有子載波處的信道估計值做IDFT變換得到時域的信道估計值； 532、從IDFT變換后的結果中去除超出信道有效階數L的部分； 533、對步驟S32的處理結果進行DFT變換，得到頻域的信道估計值。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于，步驟S2中，利用線性內插法得到所有子載波處的信道估計值。
4.如權利要求I所述的方法，其特征在于，步驟SI中所插入的導頻數目Np由子載波數目Nfft以及導頻間的距離Nps決定。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，導頻數目Np的計算方法為Np= ((Nfft-2)/2+1)/Nps0
6.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述數據符號是經QAM調制器調制后得到的CFDM符號。
7.如權利要求I所述的方法，其特征在于，步驟S2中，利用LS信道估計算法進行信道估計得到導頻處的信道相應。
8.如權利要求f7中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟S3之后還包括對后處理后的信號進行信號補償的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信技術領域，公開了一種多載波可見光通信室內信道均衡方法，包括以下步驟S1、在數據符號的子載波位置插入導頻；S2、進行信道估計得到導頻處的信道響應，并利用所述導頻處的信道響應得到所有子載波處的信道估計值；S3、對所述所有子載波處的信道估計值進行后處理。本發(fā)明可以更好降低室內可見光通信系統的誤碼率，并對不同調制階數均有良好的改善效果。
文檔編號H04L27/26GK102780661SQ20121024679
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權日2012年7月16日
發(fā)明者于露, 向陽, 張民, 李青, 韓大海 申請人:北京郵電大學