一种基于可见光通信的比特交织方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于可见光通信的比特交织方法及装置，通过本申请的交织方法得到序列按照顺列首先映射到M阶的星座点上，然后按照顺序加载到子载波上进行传输。按照顺序进行比特到星座符号的映射，同时还考虑了符号到子载波的映射过程，即用低频率的子载波来传输后验互信息较大的编码比特，用相对高频率的子载波来传输后验互信较小的编码比特，改善可见光通信系统每一层的错误性能，从而解决了现有的可见光通信系统存在通信性能不足的技术问题。可见光通信系统存在通信性能不足的技术问题。可见光通信系统存在通信性能不足的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可见光通信的比特交织方法及装置


[0001]本申请涉及光通信
，尤其涉及一种基于可见光通信的比特交织方法及装置。

技术介绍

[0002]可见光通信(Visible Light Communication,VLC)是指利用光谱波长为380
‑
700nm的可见光波段作为信息载体来传输信息。可见光通信系统的发送端采用发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为光源，通过肉眼察觉不到的、高速明暗闪烁的可见光信号来传输信息，在接收端，以光电二极管作为光检测器(Photodetector，PD)，将光信号转化为相应的电信号，然后对电信号进行A/D转换、解调、解码等处理来还原传输信息。
[0003]已有的交织方案是考虑原模图的编码比特与星座图符号映射之间的关系。例如变量点度匹配映射(Variable Degree Matched Mapping,VDMM),这种交织方案是将原模图度最大的变量点对应的编码比特映射到星座上具有最大互信息的标签比特上，原模图度最小的变量点对应的编码比特映射到星座上具有最小互信息标签比特上，但是在LACO
‑
OFDM VLC系统中，除了比特到符号的映射，还存在符号到载波的映射，不同载波的衰落系数不同，不同的原模图编码比特映射到不同的子载波上会对系统的性能产生一定的影响，然而现有的交织方案只是考虑原模图的编码比特与星座图符号之间的映射关系，即比特到符号映射，并未考虑过编码比特到载波的映射关系，导致现有的可见光通信系统存在通信性能不足的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种基于可见光通信的比特交织方法及装置，用于解决现有的可见光通信系统存在通信性能不足的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请第一方面提供了一种基于可见光通信的比特交织方法，包括：
[0006]获取由可见光通信系统发送的第一编码序列；
[0007]根据所述第一编码序列中包含的编码比特，将所述第一编码序列分成多个比特组；
[0008]以各个比特组中的编码比特作为原模图的各个变量点，通过预设的互信息计算方式，计算各个变量点的互信息；
[0009]根据各个编码比特的互信息，对所述第一编码序列中的编码比特进行排序，得到第二编码序列；
[0010]基于所述第二编码序列，结合所述可见光通信系统中各个星座点的标签比特数，将所述第二编码序列分成多个子块，得到第一块序列；
[0011]根据块序列排序算式，对所述第一块序列中的各个所述子块进行排序，得到第二块序列，所述块序列排序算式是基于原模图编码比特和子载波的映射关系得到的。
[0012]优选地，所述块序列排序算式为：
[0013][0014]j＝0,1,
…
，α
‑
1；
[0015]式中，g为编码比特数与所述标签比特数的比值，N为所述可见光通信系统的FFT/IFFT点数，α为所述可见光通信系统发送的OFDM帧的数量。
[0016]优选地，所述互信息计算方式具体为原模图外信息转移算法。
[0017]优选地，所述根据各个编码比特的互信息，对所述第一编码序列中的编码比特进行排序，得到第二编码序列具体包括：
[0018]根据各个编码比特的互信息大小，按照从大到小的排序顺序，对所述第一编码序列中的编码比特进行排序，得到第二编码序列。
[0019]优选地，所述互信息具体为后验互信息。
[0020]本申请第二方面提供了一种基于可见光通信的比特交织装置，包括：
[0021]编码序列获取单元，用于获取由可见光通信系统发送的第一编码序列；
[0022]编码序列分组单元，用于根据所述第一编码序列中包含的编码比特，将所述第一编码序列分成多个比特组；
[0023]变量点互信息计算单元，用于以各个比特组中的编码比特作为原模图的各个变量点，通过预设的互信息计算方式，计算各个变量点的互信息；
[0024]编码序列排序单元，用于根据各个编码比特的互信息，对所述第一编码序列中的编码比特进行排序，得到第二编码序列；
[0025]二次分组单元，用于基于所述第二编码序列，结合所述可见光通信系统中各个星座点的标签比特数，将所述第二编码序列分成多个子块，得到第一块序列；
[0026]块序列交织单元，用于根据块序列排序算式，对所述第一块序列中的各个所述子块进行排序，得到第二块序列，所述块序列排序算式是基于原模图编码比特和子载波的映射关系得到的。
[0027]优选地，所述块序列排序算式为：
[0028][0029]j＝0,1,
…
，α
‑
1；
[0030]式中，g为编码比特数与所述标签比特数的比值，N为所述可见光通信系统的FFT/IFFT点数，α为所述可见光通信系统发送的OFDM帧的数量。
[0031]优选地，所述互信息计算方式具体为原模图外信息转移算法。
[0032]优选地，所述根据各个编码比特的互信息，对所述第一编码序列中的编码比特进行排序，得到第二编码序列具体包括：
[0033]根据各个编码比特的互信息大小，按照从大到小的排序顺序，对所述第一编码序列中的编码比特进行排序，得到第二编码序列。
[0034]优选地，所述互信息具体为后验互信息。
[0035]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
[0036]通过本申请的交织方法得到序列按照顺列首先映射到M阶的星座点上，然后按照顺序加载到第k层的子载波上进行传输。按照顺序进行比特到星座符号的映射，同时还考虑了符号到子载波的映射过程，即用低频率的子载波来传输后验互信息较大的编码比特，用相对高频率的子载波来传输后验互信较小的编码比特，改善可见光通信系统每一层的错误性能，从而解决了现有的可见光通信系统存在通信性能不足的技术问题。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0038]图1为LACO
‑
OFDM VLC模型的结构示意图。
[0039]图2为本申请提供的一种基于可见光通信的比特交织方法的一个实施例的流程示意图。
[0040]图3为不同的交织映射方案下LACO
‑
OFDM VLC系统的误比特性能对比图。
[0041]图4为本申请提供的一种基于可见光通信的比特交织装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0042]现有的交织方案只是考虑原模图的编码比特与星座图符号之间的映射关系，即比特到符号映射，没有方案考虑过编码比特到载波的映射关系。在LACO
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光通信的比特交织方法，其特征在于，包括：获取由可见光通信系统发送的第一编码序列；根据所述第一编码序列中包含的编码比特，将所述第一编码序列分成多个比特组；以各个比特组中的编码比特作为原模图的各个变量点，通过预设的互信息计算方式，计算各个变量点的互信息；根据各个编码比特的互信息，对所述第一编码序列中的编码比特进行排序，得到第二编码序列；基于所述第二编码序列，结合所述可见光通信系统中各个星座点的标签比特数，将所述第二编码序列分成多个子块，得到第一块序列；根据块序列排序算式，对所述第一块序列中的各个所述子块进行排序，得到第二块序列，所述块序列排序算式是基于原模图编码比特和子载波的映射关系得到的。2.根据权利要求1所述一种基于可见光通信的比特交织方法，其特征在于，所述块序列排序算式为：j＝0,1,
…
，α
‑
1；式中，g为编码比特数与所述标签比特数的比值，N为所述可见光通信系统的FFT/IFFT点数，α为所述可见光通信系统发送的OFDM帧的数量。3.根据权利要求1所述的一种基于可见光通信的比特交织方法，其特征在于，所述互信息计算方式具体为原模图外信息转移算法。4.根据权利要求3所述的一种基于可见光通信的比特交织方法，其特征在于，所述根据各个编码比特的互信息，对所述第一编码序列中的编码比特进行排序，得到第二编码序列具体包括：根据各个编码比特的互信息大小，按照从大到小的排序顺序，对所述第一编码序列中的编码比特进行排序，得到第二编码序列。5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种基于可见光通信的比特交织方法，其特征在于，所述互信息具体为后验互信息。6.一种基于可见光通信的比特交织装置，其特征在于，包括：编码序列获取单元，用于获...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：