一种基于ACO-OFDM的VLC数据单向传输系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于ACO

【技术实现步骤摘要】
一种基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统


[0001]本技术涉及信息安全
，具体涉及一种基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统。

技术介绍

[0002]利用单色LED作为光源进行可见光通信的传输系统中，光信号经由不同传输路径后都可能被可见光接收端的光电检测器件接收，从而引起不同信号间在时间上的相互重叠，发生符号间的干扰和载波间的干扰，传统OFDM调制技术通过在电—光信号转换的时候为OFDM信号加上一个直流偏置，使得双极性信号变为一个单极性信号，从而可以在光上进行传输，但是DC偏置的OFDM信号增大了传输光信号的平均光功率，同时降低了调制深度，导致系统的传输功率效率底下。因此，设计一种基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统，以解决现有技术中传输光功率效率低、调制深度低等不足的问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统，包括数据发送电路和数据接收电路，所述数据发送电路通过第一接口模块连接用户一，所述数据接收电路通过第二接口模块连接用户二，所述数据发送电路和数据接收电路通过VLC信道连接，用于数据从用户一向用户二的单向连接。
[0005]优选的是，所述数据发送电路设有第一数据处理模块、VLC通信发送模块和第一电源。
[0006]优选的是，所述第一数据处理模块设有ACO
‑
OFDM调制单元，用于对用户一的数据进行ACO
‑
OFDM调制。
[0007]优选的是，所述VLC通信发送模块设有第一FPGA芯片、D/A芯片和LED发射器，FPGA芯片对ACO
‑
OFDM调制后的数据进行数据缓冲，D/A芯片将数字信号转换成模拟信号，LED发射器以光信号的形式进行数据单向传输至VLC信道。
[0008]优选的是，所述数据接收电路设有第二数据处理模块、VLC通信接收模块和第二电源。
[0009]优选的是，所述VLC通信接收模块设有第二FPGA芯片、A/D芯片和PD接收器，PD接收器的光电检测器接收VLC信道传输的光信号并转换成电信号，A/D芯片将模拟信号转换成数字信号并发送给第二FPGA芯片进行数据缓冲。
[0010]优选的是，所述第二数据处理模块设有ACO
‑
OFDM解调单元，用于对接收数据进行解调并传输至用户二。
[0011]本技术具有以下有益效果：
[0012]本技术设计的基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统收发结构简单，能有效
抑制因信道衰落和延迟而引起的符号间干扰和载波间干扰，有效提高系统的传输光信号功率效率和调制深度，提高通信质量；且采用了Herimitian对称，不需要实部和虚部分开调制解调处理，使收发机结构简单，降低了系统成本。
附图说明
[0013]图1是基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统的结构示意图。
[0014]图2是基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输调制解调的流程图。
[0015]图中：1
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用户一；2
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第一接口模块；3
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数据发送电路，31
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第一数据处理模块，311
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ACO
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OFDM调制单元，32
‑
VLC通信发送模块，321
‑
第一FPGA芯片，322
‑
D/A芯片，323
‑
LED发射器，33
‑
第一电源；4
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用户二；5
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第二接口模块；6
‑
数据接收电路，61
‑
第二数据处理模块，611
‑
ACO
‑
OFDM解调单元，62
‑
VLC通信接收模块，621
‑
第二FPGA芯片，622
‑
A/D芯片，623
‑
PD接收器，63
‑
第二电源；7
‑
VLC信道。
具体实施方式
[0016]以下将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]如图1所示，一种基于ACO
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OFDM的VLC数据单向传输系统，包括用户一1(安全等级要求较低)、第一接口模块2、数据发送电路3、VLC信道7、数据接收电路6、第二接口模块5，用户二4(安全等级要求较高)，用户一1通过第一接口模块2与数据发送电路3连接；用户二4通过第二接口模块5与数据接收电路6连接数据发送电路3和数据接收电路6之间无任何物理连接线路，经过VLC信道7实现数据的单向传输。
[0018]数据发送电路3，包括：第一电源33、第一数据处理模块31、VLC通信发送模块32。数据发送电路3使用独立的第一电源33供电。
[0019]数据接收电路6，包括：第二电源63、第二数据处理模块61、VLC通信接收模块62。数据接收电路6使用独立的第二电源63供电。
[0020]用户一1的数据经过第一接口模块2传输至ACO
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OFDM调制单元311，数据经过ACO
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OFDM调制，然后数据在第一FPGA芯片321中进行数据缓冲，然后经过D/A芯片322将数字信号转换成模拟信号，并通过LED发射器323的发射电路以光信号的形式进行数据单向传输，光信号通过VLC信道到达VLC通信接收模块62的PD接收器623，PD接收器623为光电检测器，光电检测器检测并接收光信号，将接收到的光信号转变成电信号，输出给接收电路，接着A/D芯片622通过采样将模拟信号转换成数字信号发送给第二FPGA芯片621进行数据缓冲，再经过ACO
‑
OFDM解调单元611进行数据的解调。
[0021]如图2所示，基于ACO
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OFDM的VLC数据单向传输系统调制过程流程如下：
[0022]①
对输入的高速串行的二进制数据进行串并变换；
[0023]②
对串并后数据进行调制映射，一般采用QAM星座映射，产生长度为N/4的OFDM频域符号，记为S＝[X0,X1,
…
,X
N/4
‑1]，N为子载波的数目；
[0024]③
对星座本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统，其特征在于，包括数据发送电路(3)和数据接收电路(6)，所述数据发送电路(3)通过第一接口模块(2)连接用户一(1)，所述数据接收电路(6)通过第二接口模块(5)连接用户二(4)，所述数据发送电路(3)和数据接收电路(6)通过VLC信道(7)连接，用于数据从用户一(1)向用户二(4)的单向连接。2.根据权利要求1所述的基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统，其特征在于，所述数据发送电路(3)设有第一数据处理模块(31)、VLC通信发送模块(32)和第一电源(33)。3.根据权利要求2所述的基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统，其特征在于，所述第一数据处理模块(31)设有ACO
‑
OFDM调制单元，用于对用户一(1)的数据进行ACO
‑
OFDM调制。4.根据权利要求2所述的基于ACO
‑
OFDM的VLC数据单向传输系统，其特征在于，所述VLC通信发送模块(32)设有第一FPGA芯片(321)、D/A芯片(322)和LED发射器(323...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈浩，陈鑫，贾小松，焦少波，高涛，李国栋，张刚，
申请(专利权)人：山东首瀚信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：