CN102684819A - 一种数据传输方法及相关设备、系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种数据传输方法及相关设备、系统。其中，一种数据传输方法包括：发射端将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及多输入多输出预编码处理，获得预编码符号序列；将该预编码符号序列进时频资源映射，获得OFMD符号的频域数据；对该OFMD符号的频域数据进行共轭对称扩展以及IFFT，获得时域实数序列；对该时域实数序列进行插入CP处理，形成第一下行时域基带信号；将该第一下行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号；以及，将该LED驱动电信号转换成上述LED的可见光束进行传输。本发明实施例可以能够在不受传输资源限制、无电磁干扰以及对人体无辐射的情况下实现数据传输。

Description

一种数据传输方法及相关设备、系统
技术领域
本发明涉及数据传输领域，具体涉及一种数据传输方法及相关设备、系统。
背景技术
在传统的射频通信系统中，例如在长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，数据传输是基于射频通信来实现的，即LTE over RF。其中，射频通信不仅需要占用一定数量的无线频谱，导致无线频谱资源愈来愈紧张，而且射频通信很容易会被电磁干扰，特别是小区边缘用户受到的干扰最为严重；另一方面，射频通信还会对人体会造成一定的辐射。
因此，如何研究一种新的数据传输方式以解决传统的射频通信中存在的问题，是人们亟需解决的。
发明内容
针对上述问题，本发明实施例提供一种数据传输方法及相关设备、系统，能够在不受传输资源限制、无电磁干扰以及对人体无辐射的情况下实现数据传输。
其中，一种数据传输方法，包括：
发射端将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及多输入多输出预编码处理，获得预编码符号序列；
所述发射端将所述预编码符号序列进行时频资源映射，获得正交频分复用符号的频域数据；
所述发射端对所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；
所述发射端对所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一下行时域基带信号；
所述发射端将所述第一下行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；
所述发射端将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输。
其中，另一种数据传输方法，包括：
发射端将上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、多输入多输出预编码以及离散傅立叶变换处理，获得离散傅立叶变换符号序列；
所述发射端将所述离散傅立叶变换符号序列进行单载波频分复用资源映射，获得单载波频分复用符号的频域数据；
所述发射端对所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；
所述发射端对所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一上行时域基带信号；
所述发射端将所述第一上行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；
所述发射端将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输。
其中，一种发射端，包括：
第一处理单元，用于将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及多输入多输出预编码处理，获得预编码符号序列；
第二处理单元，用于将所述第一处理单元获得的所述预编码符号序列进行时频资源映射，获得正交频分复用符号的频域数据；
第三处理单元，用于对所述第二处理单元获得的所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展；
第四处理单元，用于对所述第三处理单元进行共轭对称扩展后的频域数据进行快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；
第五处理单元，用于对所述第四处理单元获得的所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一下行时域基带信号；
第六处理单元，用于将所述第一下行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；
第七处理单元，用于将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输。
其中，另一种发射端，包括：
第一处理模块，用于将上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、多输入多输出预编码以及离散傅立叶变换处理，获得离散傅立叶变换符号序列；
第二处理模块，用于将所述第一处理模块获得的所述离散傅立叶变换符号序列进行单载波频分复用资源映射，获得单载波频分复用符号的频域数据；
第三处理模块，用于将所述第二处理模块获得的所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展；
第四处理模块，用于对所述第三处理模块进行共轭对称扩展后的频域数据进行快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；
第五处理模块，用于对第四处理模块获得的所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一上行时域基带信号；
第六处理模块，用于将所述第一上行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；
第七处理模块，用于将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输。
其中，一种数据传输系统，包括：
发射端，用于将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及多输入多输出预编码处理，获得预编码符号序列；将所述预编码符号序列进行时频资源映射，获得正交频分复用符号的频域数据；对所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；对所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一下行时域基带信号；将所述第一下行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；以及将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输；
接收端，用于接收所述发光二极管的可见光束并进行光电转换，获得第一下行时域基带信号；对获得的第一下行时域基带信号进行去循环前缀、快速傅立叶变换以及去共轭对称处理，获得正交频分复用符号的频域数据；对获得的正交频分复用符号的频域数据进行资源去映射处理，获得预编码符号序列；以及对获得的预编码符号序列依次进行多输入多输出检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得下行用户数据。
其中，另一种数据传输系统，包括：
发射端，用于将上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、多输入多输出预编码以及离散傅立叶变换处理，获得离散傅立叶变换符号序列；将所述离散傅立叶变换符号序列进行单载波频分复用资源映射，获得单载波频分复用符号的频域数据；对所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；对所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一上行时域基带信号；将所述第一上行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；以及将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输；
接收端，用于接收所述发光二极管的可见光束并进行光电转换，获得第一上行时域基带信号；对获得的第一上行时域基带信号进行去循环前缀、快速傅立叶变换以及去共轭对称处理，获得单载波频分复用符号的频域数据；对获得的单载波频分复用符号的频域数据依次进行单载波频分复用资源去映射、离散傅立叶逆变换、多输入多输出检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得上行用户数据。
本发明实施例中，发射端在下行方向上获得正交频分复用符号的频域数据之后，对该正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，从而可以获得时域实数序列，并进行插入循环前缀处理形成第一下行时域基带信号，该第一下行时域基带信号被加载到发光二极管照明电路的直流电上后形成发光二极管驱动电信号，从而发射端可以将该发光二极管驱动电信号转换成发光二极管的可见光束进行传输。本发明实施例中，发射端在上行方向上获得单载波频分复用符号的频域数据之后，对该单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，从而可以获得时域实数序列，并进行插入循环前缀处理形成第一上行时域基带信号，该第一上行时域基带信号被加载到发光二极管照明电路的直流电上后形成发光二极管驱动电信号，从而发射端可以将该发光二极管驱动电信号转换成发光二极管的可见光束进行传输。可见，本发明实施例可以通过发光二极管的可见光来实现数据的传输。由于可见光传输无需无线电频谱证，不会受到相关政府、组织的监管，所以可见光传输不会受传输资源的限制；另外，可见光传输不会受电磁干扰，不会影响用户的接收性能和体验，也不会对人体造成辐射。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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他的附图。
图1为现有LTE over RF的下行发射端的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种用于实现图2所描述的数据传输方法的下行发射端的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种OFDM符号的频域数据共轭对称的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种下行接收端的数据处理方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种LTE over VLC的下行接收端的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种室内LED灯组的布局示意图；
图8为图7所示LED灯组的一种可见光束传输数据的示意图；
图9为图7所示LED灯组的另一种可见光束传输数据的示意图；
图10为图7所示LED灯组的又一种可见光束传输数据的示意图；
图11为现有的一种LTE over RF的上行发射端的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的另一种数据传输方法的流程示意图；
图13为本发明实施例提供的一种用于实现图12所描述的数据传输方法的上行发射端的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种上行接收端的数据处理方法的流程示意图；
图15为本发明实施例提供的一种LTE over VLC的上行接收端的结构示意图；
图16为本发明实施例提供的另一种下行发射端的结构示意图；
图17为图16所示的下行发射端的细化图；
图18为预编码符号序列进行共轭对称扩展的示意图；
图19为本发明实施例提供的另一种下行接收端的结构示意图；
图20为图19所示的下行接收端中的下行时域基带信号处理模块的示意图；
图21为本发明实施例提供的另一种下行发射端的结构示意图；
图22为本发明实施例提供的另一种下行接收端的结构示意图；
图23为图22所示的下行接收端中的下行时域基带信号处理模块的细化图；
图24为本发明实施例提供的一种上行发射端的结构示意图；
图25为图24所示的上行发射端中的生成上行时域基带信号模块的细化图；
图26为本发明实施例提供的另一种上行接收端的结构示意图；
图27为本发明实施例提供的另一种上行发射端的结构示意图；
图28为本发明实施例提供的另一种上行接收端的结构示意图；
图29为本发明实施例提供的一种LED驱动模块的结构示意图；
图30本发明实施例提供的一种发射端的结构示意图；
图31本发明实施例提供的另一种发射端的结构示意图；
图32本发明实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图；
图33本发明实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在介绍本发明实施例之前，先对本发明实施例中涉及到的相关概念进行说明。
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种能够直接将电能转化为可见光的固态的半导体器件。与传统的照明光源相比，LED不仅功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保，而且还具有调制性能好、响应灵敏度高等优点。利用LED的上述特性，在LED用作照明的同时，还可以将信号转换成LED可见光束进行传输，从而实现一种新兴的光无线通信技术，即可见光通信(Visible Light Communication，VLC)技术。其中，VLC技术的本质是利用LED(或荧光灯等)发出的高速明暗闪烁信号来传输信息的。与传统的射频(Radio Frequency，RF)通信相比，VLC技术具有无电磁干扰、对人体无辐射以及可见光资源丰富等优点，因此，VLC技术具有极大的发展前景。
本发明实施例提供了一种数据传输方法及相关设备、系统，能够在不受传输资源限制、无电磁干扰以及对人体无辐射的情况下实现数据传输。其中，本发明实施例提供的数据传输方法及相关设备、系统可以应用在包括但不限于LTE系统中，本发明实施例后续将以LET系统为例进行详细说明。其中，传统的LTE系统是基于射频通信来实现数据传输的，即LTE over RF。现有的LTE over RF的下行发射端的结构如图1所示。其中，下行用户数据(1......k)依次经过加扰、星座调制映射、多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)预编码、时频资源映射、快速傅立叶逆变换(InverseFast Fourier Transform，IFFT)以及插入循环前缀(Cyclic Prefix，CP)处理后，获得下行时域基带信号并通过射频进行传输。在图1所示的下行发射端中，经过IFFT输出的信号为复数序列，由于可见光接收为非相干接收，因此通常采用强度调制(Intensity Modulation，IM)，这就要求输入的信号为实数序列，所以如图1所示的下行发射端输出的下行时域基带信号(复数序列)并不能直接驱动LED可见光通信。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图，该方法能够在不受传输资源限制、无电磁干扰以及对人体无辐射的情况下实现数据下行传输。其中，图2所描述的方法是以LET系统为应用场景的，本领域技术人员可以理解，本发明实施例提供的数据传输方法也可以应用于其他通信系统，实现可见光通信，本发明实施例不作限定。如图2所示，该数据传输方法可以包括如下步骤。
201、发射端将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及MIMO预编码处理，获得预编码符号序列。
举例来说，发射端可以采用的星座调制映射的方式有以下几种：如二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)、正交相移键控(QuadraturePhase Shift Keying，QPSK)，16正交幅度调制(16 Quadrature AmplitudeModulation，16QAM)，64正交幅度调制(64 Quadrature Amplitude Modulation，64QAM)等等。
202、发射端将上述的预编码符号序列进行时频资源映射，获得正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号的频域数据。
其中，发射端可以根据不同物理信道的资源映射规则，将上述的预编码符号序列映射到时频资源上，从而可以得到OFDM符号的频域数据。
203、发射端对上述的OFDM符号的频域数据进行共轭对称扩展以及IFFT，获得时域实数序列。
本发明实施例中，发射端对上述的OFDM符号的频域数据进行共轭对称扩展是指对上述的OFDM符号的频域数据添加共轭对称数据。其中，对添加共轭对称数据之后的OFDM符号的频域数据进行IFFT可以获得时域实数序列。
204、发射端对上述的时域实数序列进行插入CP处理，形成第一下行时域基带信号。
本发明实施例中，发射端对上述的时域实数序列插入CP可以抵抗由多径所造成的符号间干扰。由于上述步骤203中发射端所获得的是时域实数序列，所以步骤204中发射端所形成的第一下行时域基带信号也是实数序列。
205、发射端将上述的第一下行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号。
本发明实施例中，作为实数序列的第一下行时域基带信道加载到LED照明电路的直流电之后，可以形成LED驱动电信号，该LED驱动电信号可以驱动LED发出可见光。
206、发射端将上述的LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。
可选地，在上述步骤205中，发射端也可以将上述的第一下行时域基带信号(实数序列)加载到荧光灯照明电路的直流电上，形成荧光灯的驱动电信号；相应地，在上述步骤206中，发射端可以将荧光灯的驱动电信号转换成荧光灯的可见光束进行传输。
本发明实施例中，发射端在下行方向上获得正交频分复用符号的频域数据之后，对该正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及IFFT，从而可以获得时域实数序列，并进行插入CP形成第一下行时域基带信号，该第一下行时域基带信号被加载到LED照明电路的直流电上后形成LED驱动电信号，从而发射端可以将该LED驱动电信号转换成LED可见光束进行传输。本发明实施例可以通过LED可见光来实现数据下行传输，由于可见光传输无需无线电频谱证，不会受到相关政府、组织的监管，所以可见光传输不会受传输资源的限制；另外，可见光传输不会受电磁干扰，不会影响用户的接收性能和体验，也不会对人体造成辐射。
其中，上述图2所描述的数据传输方法是在LTE系统中基于VLC来实现的，即LTE over VLC。为了更好的理解图2所描述的数据传输方法，下面结合一个具体的LTE over VLC的下行发射端来进一步详细说明。请参阅图3，图3为本发明实施例提供的一种LTE over VLC的下行发射端的结构示意图，该下行发射端可以用于实现图2所描述的数据传输方法。在图3所示的下行发射端中，为了尽量减小对现有的LTE over RF的下行发射端的改变，完全重用现有LTE over RF的资源映射方式，将信号带宽为W的LTE over VLC等效为信号带宽为W/2的LTE over RF。例如，信号带宽为20MHz的LTE overVLC等效为信号带宽为10MHz的LTE over RF。其中，图3所示的下行发射端用于实现图2所描述的数据传输方法的具体过程可以如下：
1)、下行用户数据k的比特序列b(0)，b(1)，…，b(Mbit-1)在进行星座调制映射之前，先进行加扰，生成加扰比特序列
Figure BDA0000050351860000101
2)、加扰比特序列
Figure BDA0000050351860000102
进行星座调制映射，生成复数值调制符号序列d(0)，d(1)，…，d(Msymb-1)；
其中，可采用的星座调制映射方式有BPSK、QPSK、16QAM以及64QAM等。例如，如果采用QPSK方式进行星座调制映射，则比特00可以映射为
Figure BDA0000050351860000103
比特01可以映射为
Figure BDA0000050351860000104
比特10可以映射为
Figure BDA0000050351860000105
比特11映射可以为
Figure BDA0000050351860000106
3)、复数值调制符号序列d(0)，d(1)，…，d(Msymb-1)进行MIMO预编码，生成预编码符号序列(复数值)y(0)，y(1)，…，
Figure BDA0000050351860000107
4)、根据不同物理信道的资源映射规则，将预编码符号序列y(0)，y(1)，…，进行时域资源映射，可以得到第l个OFDM符号的频域数据为al(0)，al(1)，…，al(N-1)；
5)、对每个OFDM符号的频域数据al(0)，al(1)，…，al(N-1)进行共轭对称扩展(即添加共轭对称数据)，构成新的数据序列bl(0)，bl(1)，…，bl(N-1)，bl(N)…，b(2N-2)，b(2N-1)，每个元素b与a序列的对应关系如下图4所示；
6)、对进行共轭对称扩展(即添加共轭对称数据)后的新的数据序列作IFFT变换，得到时域实数序列；其中，可以采用以下公式(1)对进行共轭对称扩展(即添加共轭对称数据)后的新的数据序列作IFFT变换：
s k = 1 2 N Σ n = 0 2 N - 1 b l ( n ) exp ( j π N nk ) , k = 0,1 , · · · , 2 N - 1 - - - ( 1 )
其中，N表示载波数据的个数，sk表示时域实数序列。
7)、为了抵抗由多径所造成的符号间干扰，对IFFT后的时域实数序列插入CP，形成第一下行时域基带信号(实数序列)；
举例来说，可以将该OFDM符号的后G个符号拷贝至OFDM最前面，实现对IFFT后的时域实数序列插入CP，形成第一下行时域基带信号(实数序列)。
8)、将上述的第一下行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号；
9)、将上述的LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。
其中，对于上述的8)与9)的具体实现过程本发明实施例后续将结合具体的实施例进行详细说明。
以上结合了一种具体的LTE over VLC的下行发射端对图2所描述的数据传输方法进行说明。其中，图2所描述的是一种LTE over VLC的数据下行传输方法。针对图2所描述的LTE over VLC的数据下行传输方法，本发明实施例还相应地提供的一种下行接收端(类似用户侧终端)的数据处理方法，该下行接收端的数据处理方法的实现过程如图5所示，可以包括如下步骤。
501、接收端接收LED可见光束并进行光电转换，获得第一下行时域基带信号(实数序列)。
在图5所描述的方法中，接收端可以是手机、笔记本或者其他智能设备，本发明实施例不作限定。
其中，接收端对接收到的LED可见光束进行光电转换可以获得电信号，从该电信号中可以提取出第一下行时域基带信号(实数序列)。
502、接收端对获得的第一下行时域基带信号进行去CP、FFT以及去共轭对称处理，获得OFDM符号的频域数据。
503、接收端对获得的OFDM符号的频域数据进行资源去映射处理，获得预编码符号序列。
504、接收端对获得的预编码符号序列依次进行MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得下行用户数据。
其中，上述的MIMO检测和信道均衡是MIMO预编码的逆过程，即接收端对获得的预编码符号序列进行MIMO检测和信道均衡后，可以获得复数值调制符号序列；复数值调制符号序列再经过解星座调制映射处理可以获得加扰比特序列；加扰比特序列再经过解扰即可获得下行用户数据。
为了更好的理解图5所描述的接收端数据处理方法，下面结合一个具体的LTE over VLC的下行接收端来进一步详细说明。请参阅图6，图6为本发明实施例提供的一种LTE over VLC的下行接收端的结构示意图，该下行接收端可以用于实现图5所描述的数据处理方法。其中，图6所示的下行接收端用于实现图5所描述的数据处理方法的具体过程可以如下：
1)、在接收到LED可见光束后，对LED可见光束进行光电转换处理，得到第一下行时域基带信号，该第一下行时域基带信号为实数序列，先去掉CP，获得时域实数序列。
2)、对去掉CP的时域实数序列进行FFT，获得共轭对称扩展后的数据序列。
3)、对上述的共轭对称扩展后的数据序列进行去共轭对称处理，获得OFDM符号的频域数据。
4)根据LTE不同物理信道的资源映射规则，采用相应的资源解映射方式对上述的OFDM符号的频域数据进行资源去映射处理，获得预编码符号序列。
5)根据发射端所采用的MIMO传输方式，进行MIMO检测和信道均衡，获得经过星座调制映射后的复数值调制符号序列；
6)、对上述的复数值调制符号序列进行解星座调制映射处理，获得经过加扰的加扰比特序列；
7)、对上述的加扰比特序列进行解扰，得到相应的下行用户数据。
作为一个可选的实施方式，在图2所描述的数据传输方法中，下行发射端在执行步骤203中的对OFDM符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，可以接收用于指示发射端采用VLC模式传输数据的上层第一调度命令。换句话说，下行发射端是在接收到上层第一调度命令之后，才执行图2所描述的LTEover VLC的数据下行传输方法。
作为一个可选的实施方式，在图2所描述的数据传输方法中，下行发射端也可以接收用于指示发射端采用RF通信模式传输数据的上层第二调度命令；则下行发射端在执行完毕上述的步骤201、步骤202，并获得OFDM符号的频域数据之后，下行发射端可以直接对该ODFM符号的频域数据进行IFFT以及插入CP处理，形成第二下行时域基带信号(复数序列)并通过射频进行传输，即下行发射端采用LTE over RL模式进行数据传输。在这种实施方式下，下行发射端就具备了双模下行传输功能，即下行发射端可以仅选择采用LTE over VLC模式来进行数据下行传输，也可以仅采用LTE over RL模式来进行数据下行传输；或者，下行发射端可以同时选择采用LTE overVLC模式和来LTE over RL模式进行下行数据传输。
作为一个可选的实施方式，下行发射端在对时域实数序列进行插入CP处理，形成第一下行时域基带信号之后，可以对该第一下行时域基带信号进行放大和预失真处理，然后再将进行放大和预失真处理后的第一下行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号。
在实际应用中，为了保证光强度，一般是多个LED构成一组，简称LED灯组。也就是说，本发明实施例前面提及的LED可以位于由至少两个LED构成的任意一个LED灯组中。特别是在室内中，由于照明的原因，一般需要安装多个LED灯组。举例来说，一种室内LED灯组的布局可以如图7所示。其中，室内一共布置了A、B、C、D、E这5个LED灯组，这5个LED灯组可以分别位于天花板的4个角及中间位置，而且每个LED灯组由4个LED组成。因为有多个LED同时发光，因此，可以实现基于可见光的MIMO传输。
以图7所示的LED灯组布局为例，每个LED灯组中的每个LED的可见光束传输数据也相同，并且每个LED灯组的可见光束传输数据也可以相同。如图8所示，每个LED灯组及其各自的LED的可见光束都传输相同的数据d0，从而可以获得分集增益，提高传输的可靠性。
同样，以图7所示的LED灯组布局为例，每个LED灯组中的每个LED的可见光束传输数据可以不相同，但是每个LED灯组的可见光束传输数据相同。如图9所示，5个LED灯组通过各自的4个LED传输数据d0，d1，d2，d3；从而可以获得分集增益和复用增益。
同样，仍以图7所示的LED灯组布局为例，每个LED灯组中的每个LED的可见光束传输数据可以不相同，并且每个LED灯组的可见光束传输数据也可以不相同。如图10所示，LED灯组A中四个LED分别传输的数据是d0，d1，d2，d3；LED灯组B中四个LED分别传输的数据是d4，d5，d6，d7；LED灯组C中四个LED分别传输的数据是d8，d9，d10，d11；LED灯组D中四个LED分别传输的数据是d12，d13，d14，d15；而LED灯组E中四个LED分别传输的数据是d16，d17，d18，d19；从而可以提高可见光MIMO传输容量。
目前，在LTE over RF的上行传输过程中，LTE系统采用了具有较低峰均比(Peak to average power ratio，PAPR)的单载波频分复用(Single-carrierFrequency-Division Multiple Access，SC-FDMA)技术。现有的LTE over RF的上行发射端的结构示意图如图11。其中，上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、MIMO预编码、离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)、SC-FDMA资源映射、IFFT以及插入CP处理后，获得上行时域基带信号并通过射频进行传输。与图1所示的下行发射端类似，在图11所示的上行发射端中，经过IFFT输出的信号为复数，并不能直接驱动LED可见光通信。
请参阅图12，图12为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图，该方法能够在不受传输资源限制、无电磁干扰以及对人体无辐射的情况下实现数据上行传输。如图12所示，该数据传输方法可以包括如下步骤。
1201、发射端将上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、MIMO预编码以及DFT，获得DFT符号序列。
举例来说，发射端可以采用的星座调制映射的方式有BPSK、QPSK、16QAM、64QAM等等。
在图12所描述的方法中，发射端可以是手机、笔记本或者其他智能设备，本发明实施例不作限定。
1202、发射端将上述的DFT符号序列进行SC-FDMA资源映射，获得SC-FDMA符号的频域数据。
其中，发射端可以根据不同物理信道的资源映射规则，将上述的DFT符号序列映射到SC-FDMA时频资源上，从而可以得到SC-FDMA符号的频域数据。
1203、发射端对上述的SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展以及IFFT，获得时域实数序列。
本发明实施例中，发射端对上述的SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展是指对上述的SC-FDMA符号的频域数据添加共轭对称数据。其中，对添加共轭对称数据之后的SC-FDMA符号的频域数据进行IFFT可以获得时域实数序列。
1204、发射端对上述的时域实数序列进行插入CP处理，形成第一上行时域基带信号。
1205、发射端将上述的第一上行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号。
1206、发射端将上述的LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。
可选地，在上述步骤1205中，发射端也可以将上述的第一上行时域基带信号(实数序列)加载到荧光灯照明电路的直流电上，形成荧光灯的驱动电信号；相应地，在上述步骤1206中，发射端可以将荧光灯的驱动电信号转换成荧光灯的可见光束进行传输。
本发明实施例中，发射端在上行方向上获得SC-FDMA符号的频域数据之后，对该SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展以及IFFT，从而可以获得时域实数序列，并进行插入CP处理形成第一上行时域基带信号，该第一上行时域基带信号被加载到LED照明电路的直流电上后形成LED驱动电信号，从而发射端可以将该LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。可见，本发明实施例可以通过LED的可见光来实现数据的上行传输。由于可见光传输无需无线电频谱证，不会受到相关政府、组织的监管，所以可见光传输不会受传输资源的限制；另外，可见光传输不会受电磁干扰，不会影响用户的接收性能和体验，也不会对人体造成辐射。
其中，上述图12所描述的数据传输方法是在LTE系统中基于VLC来实现的，即LTE over VLC。为了更好的理解图12所描述的数据传输方法，下面结合一个具体的LTE over VLC的上行发射端来进一步详细说明。请参阅图13，图13为本发明实施例提供的一种LTE overVLC的上行发射端的结构示意图，该上行发射端可以用于实现图12所描述的数据传输方法。在图13所示的上行发射端中，为了尽量减小对现有的LTE over RF的上行发射端的改变，完全重用现有LTE over RF的资源映射方式，将信号带宽为W的LTE overVLC等效为信号带宽为W/2的LTE over RF。其中，图13所示的上行发射端用于实现图12所描述的数据传输方法的具体过程可以如下：
11)、上行用户数据的比特序列b(0)，b(1)，…，b(Mbit-1)进行在星座调制映射之前，先进行加扰，生成加扰比特序列
12)、加扰比特序列
Figure BDA0000050351860000172
进行星座调制映射，生成复数值调制符号序列d(0)，d(1)，…，d(Msymb-1)；
其中，可采用的星座调制映射方式有BPSK、QPSK、16QAM，、64QAM等。例如，如果采用QPSK方式进行星座调制映射，则比特00可以映射为比特01可以映射为
Figure BDA0000050351860000174
比特10可以映射为
Figure BDA0000050351860000175
比特11可以映射为
Figure BDA0000050351860000176
13)、复数值调制符号序列d(0)，d(1)，…，d(Msymb-1)进行MIMO预编码后分成
Figure BDA0000050351860000177
个集合，每个集合与一个SC-FDMA符号对应，然后作DFT变换，获得DFT符号序列。其中，可以采用如下公式(2)来进行DFT：
z ( l · M sc PUSCH + k ) = 1 M sc PUSCH Σ i = 0 M sc PUSCH - 1 d ( l · M sc PUSCH + i ) e - j 2 πik M sc PUSCH
k = 0 , . . . , M sc PUSCH - 1 (2)
l = 0 , . . . , M symb / M sc PUSCH - 1
其中，z(0)，z(1)，…，z(Msymb-1)表示生成的DFT符号序列(即复数值符号序列)，其中
Figure BDA00000503518600001711
为一个资源块(Resource block，RB)在频域占用的子载波数(Sub Carrier，SC)，
Figure BDA00000503518600001713
为上行物理共享信道(Physical uplinkshared channel，PUSCH)上行传输所占用的资源块数目，
Figure BDA00000503518600001714
为上行物理共享信道(Physical uplink shared channel，PUSCH)上行传输所占用的子载波数目；Msymb表示复数值调制符号的个数。
14)、根据不同物理信道的资源映射规则，将DFT符号序列z(0)，z(1)，…，z(Msymb-1)进行SC-FDMA资源映射，可以得到第l个SC-FDMA符号的频域数据为al(0)，al(1)，…，al(N-1)；
15)、对每个SC-FDMA符号的频域数据al(0)，al(1)，…，al(N-1)进行共轭扩展(即添加共轭对称数据)，构成新的数据序列bl(0)，bl(1)，…，bl(N-1)，bl(N)…，b(2N-2)，b(2N-1)，其中，每个元素b与a序列的对应关系如图4所示；
16)、对进行共轭对称扩展(即添加共轭对称数据)后的新的数据序列作IFFT变换，得到时域实数序列；其中，可以采用以下上述公式(1)对进行共轭对称扩展(即添加共轭对称数据)后的新的数据序列作IFFT变换。
17)、为了抵抗由多径所造成的符号间干扰，对IFFT后的时域实数序列插入CP，形成第一上行时域基带信号(单路实数序列)；
18)、将上述的第一上行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号；
19)、将上述的LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。
其中，对于上述的18)与19)的具体实现过程本发明实施例后续将结合具体的实施例进行详细说明。
以上结合了一种具体的LTE over VLC的上行发射端对图12所描述的数据传输方法进行说明。其中，图12所描述的是一种LTE over VLC数据上行传输方法。针对图12所描述的LTE over VLC的数据上行传输方法，本发明实施例还相应地提供的一种上行接收端(类似网络侧基站)的数据处理方法，该上行接收端的数据处理方法的实现过程如图14所示，可以包括如下步骤。
1401、接收端接收LED可见光束并进行光电转换，获得第一上行时域基带信号(实数序列)。
1402、接收端对获得的第一上行时域基带信号进行去CP、FFT以及去共轭对称处理，获得SC-FDMA符号的频域数据；
1403、接收端对获得的SC-FDMA符号的频域数据依次进行SC-FDMA资源去映射、离散傅立叶逆变换(Inverse Discrete Fourier Transform，IDFT)、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得上行用户数据。
为了更好的理解图14所描述的接收端数据处理方法，下面结合一个具体的LTE over VLC的上行接收端来进一步详细说明。请参阅图15，图15为本发明实施例提供的一种LTE over VLC的上行接收端的结构示意图，该上行接收端可以用于实现图14所描述的数据处理方法。其中，图15所示的上行接收端用于实现图14所描述的数据处理方法的具体过程可以如下：
1)、在接收到LED可见光束后，对LED可见光束进行光电转换处理，得到第一上行时域基带信号，该第一上行时域基带信号为实数序列，先去掉CP，获得时域实数序列。
2)、对去掉CP的时域实数序列进行FFT，获得共轭对称扩展后的数据序列。
3)、对上述的共轭对称扩展后的数据序列进行去共轭对称处理，获得SC-FDMA符号的频域数据。
4)、根据LTE不同物理信道的资源映射规则，采用相应的资源解映射方式对上述的SC-FDMA符号的频域数据进行SC-FDMA资源去映射处理，获得DFT符号序列。
5)、上述的DFT符号序列进行IDFT、MIMO检测和信道均衡处理，获得经过星座调制映射后的复数值调制符号序列；
6)、对上述的复数值调制符号序列进行解星座调制映射处理，获得经过加扰的加扰比特序列；
7)、对上述的加扰比特序列进行解扰，得到相应的上行用户数据。
作为一个可选的实施方式，在图12所描述的数据传输方法中，上行发射端在执行步骤1203中的对SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，可以接收用于指示发射端采用VLC模式传输数据的上层第一调度命令。换句话说，上行发射端是在接收到上层第一调度命令之后，才执行图12所描述的LTE over VLC的数据上行传输方法。
作为一个可选的实施方式，在图12所描述的数据传输方法中，上行发射端也可以接收用于指示发射端采用RF通信模式传输数据的上层第二调度命令；则上行发射端在执行完毕上述的步骤1201、步骤1202，并获得SC-FDMA符号的频域数据之后，可以直接对该SC-FDMA符号的频域数据进行IFFT以及插入CP处理，形成第二上行时域基带信号(复数序列)并通过射频进行传输，即上行发射端采用了LTE over RL模式进行数据上行传输。在这种实施方式下，上行发射端就具备了双模上行传输功能，即上行发射端可以仅选择采用LTE over VLC模式来进行数据上行传输，也可以仅采用LTE overRL模式来进行数据上行传输；或者，上行发射端可以同时选择采用LTE overVLC模式和来LTE over RL模式进行数据上行传输。
如前面所述，在下行传输方向上，下行发射端可以根据上层第一调度命令的指示采用LTE over VLC模式或根据上层第二调度命令的指示采LTEover RL模式来进行数据下行传输。下面再结合具体的实施例来进行描述。
请参阅图16，图16为本发明实施例提供的一种下行发射端的结构示意图。其中，该下行发射端可以采用LTE over RL模式或LTE over VLC模式进行数据下行传输。如图16所示，该下行发射端可以设置如下模块：
通道选择模块，用于接收上层第一调度命令或上层第二调度命令。
生成下行时域基带信号模块，用于在通道选择模块接收到上层第一调度命令，按照图3所示的流程生成第一下行时域基带信号，此时，第一下行时域基带信号为实数序列，并输入至LED驱动模块；或者，在通道选择模块接收到上层第二调度命令，按照如图1所流程生成第二下行时域基带信号，此时，第二下行时域基带信号为复数序列，并输入至射频发射模块。
作为一个可选的实施方式，生成下行时域基带信号模块将实数序列的第一下行时域基带信号输入至LED驱动模块的同时，可以向射频发射模块输入一些预先定义的导频或同步信号，以便用户进行射频信道的检测和快速切换。
同样，作为一个可选的实施方式，生成下行时域基带信号模块将复数序列的第二下行时域基带信号输入至射频发射模块的同时，可以向LED驱动模块输入一些预先定义的导频或同步信号，以便用户进行VLC信道的检测和快速切换。
LED驱动模块，其输入是LED照明电路的直流电和生成下行时域基带信号模块输入的第一下行时域基带信号(实数序列)。其中，LED驱动模块可以将该第一下行时域基带信号进行放大和失真处理后加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号并输出至LED模块。
其中，关于LED驱动模块的具体结构本发明实施例后续将进行详细说明。
LED模块，其输入是LED驱动模块输出的LED驱动电信号，并将该LED驱动电信号转换成LED可见光束进行传输，即LED不仅提供照明而且还作为LTE下行信道的发射天线使用。
本发明实施例中，LED驱动模块与LED模块相互配合，可以实现前面图3中所描述的步骤8)与步骤9)。
射频发射模块，用于将生成下行时域基带信号模块输入的第二下行时域基带信号(复数序列)直接通过射频进行传输。
本发明实施例中，图16所示的下行发射端可以进一步细化成如图17所示。其中，图17所示的下行发射端可以看作是图1和图3所示的下行发射端的优化组合。在图17所示的下行发射端中需要添加或修改如下模块：
1、RF/VLC资源映射模块：
在传统LTE系统中，资源映射模块只把数据映射到RF模式下的OFDM时频资源上。而在本发明实施例中，下行发射端可以根据上层第一调度命令选取LTE over RL模式进行数据下行传输，或者根据上层第二调度命令选择LTE over RL模式进行数据下行传输。如果下行发射端接收到上层第一调度命令，则RF/VLC资源映射模块将MIMO预编码后的预编码符号序列映射到LTE over VLC模式下的OFDM时频资源上，并执行LTE over VLC模式下的后续流程；如果下行发射端接收到上层第二调度命令，则RF/VLC资源映射模块将MIMO预编码后的预编码符号序列映射到LTE over RF模式下的OFDM时频资源上，并执行LTE over RF模式下的后续流程。与传统的资源映射模块相比，本模块多了个传输模式(RF/VLC)自适应的功能。其中，两种模式的有效子载波数目(即可以用于加载信号的子载波数目)可能不同。对于LTE over RF模式，有效的子载波数目即等于OFDM时频资源的子载波数目；而对于LTE over VLC模式，有效的子载波数目等于OFDM时频资源的子载波数目的一半。例如在LTE over VLC模式下，含有2048个子载波的OFDM时频资源拥有的有效子载波数目是1024。这是因为LTE over VLC模式要求子载波上的信号具有共轭对称性，所以有一半的子载波不能使用。
其中，本模块将预编码符号序列映射到LTE over VLC模式的OFDM时频资源时所采用的方法与将预编码符号序列映射到含有同等数量的有效子载波的LTE over RF模式的OFDM时频资源时所采用的方法一致。例如，将预编码符号序列映射到含有1024个有效子载波的LTE over VLC模式(实际拥有2048个子载波)的OFDM时频资源时所采用的方法与将预编码符号序列映射到含有1024个子载波的LTE over RF模式的OFDM时频资源时所采用的方法一致。因此，可以复用传统LTE系统的资源映射模块(LTE over RF模式)，而不需要重新设计新的资源映射模块。
2、共轭对称扩展模块：
该模块用于将并行输入的预编码符号序列进行共轭对称扩展。如图18所示，记D1，D2，D3，...，DN为N个并行输入的的预编码符号序列(频率从低到高)，则共轭对称扩展为2N个并行的符号序列D1，D2，D3，...，DN，D1，
Figure BDA0000050351860000221
其中，第一个符号对应的是直流的子载波(DC)。通常而言，直流子载波是不用于传输信号的，即D1＝0。
其中，图17所示的下行发射端中，共轭对称扩展模块可以和其后面的IFFT模块可以联合起来优化设计，从而降低计算复杂度，本发明实施例不作限定。
相应地，本发明实施例中，下行接收端在下行传输方向上也可以通过LTEover RL或LTE over VLC模式来接收下行传输数据。其中，下行接收端采用与下行发射端相同的模式接收下行传输数据。请参阅图19，图19为本发明实施例提供的另一种下行接收端的结构示意图。其中，该下行接收端可以通过LTE over RL或LTE over VLC模式来接收下行传输数据。如图19所示，该下行接收端可以设置如下模块：
1、光信号聚焦模块：
其中，光信号聚焦模块用于将LED可见光束(即光信号)聚焦到光电检测器件上面，以提高接收到的LED可见光的光强度。通常，该模块由光学透镜组成。
2、光电检测信号放大模块：
其中，该模块主要用于将输入的LED可见光转化为电信号，获得第一下行时域基带信号(实数序列)，并进行预失真补偿和信号放大处理。
3、射频接收模块：
其中，该模块主要用于通过LTE over RL模式接收发射端传输的第二下行时域基带信号(复数序列)。
4、通道选择模块：
其中，该模块主要用于根据上层调度命令来选择通过LTE over RL或LTEoverVLC模式接收LED可见光(即下行传输数据)，并输出至下行时域基带信号处理模块。
5、下行时域基带信号处理模块：
如果通道选择模块接收到上层第二调度命令，则下行时域基带信号处理模块可以按照传统LTE下行数据处理方法，将射频接收模块输出的第二下行时域基带信号(复数序列)依次进行去CP、FFT、资源去映射、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得下行用户数据。
如果通道选择模块接收到上层第一调度命令，则下行时域基带信号处理模块可以根据图5所示的方法，将光电检测信号放大模块输出的第一下行时域基带信号(实数序列)依次进行去CP、FFT、去共轭对称、资源去映射、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得下行用户数据。
6、备用信道检测模块(可选)：
其中，该模块主要用于将备用信道的信道质量反馈给上层协议单元，以方便系统进行传输模式的选择。例如，若下行发射端采用LTE over RL模式进行数据下行传输，则该模块从光电检测信号放大模块的输出信号中检测VLC信道质量，并且把结果反馈给上层协议处理单元；若下行发射端采用LTE over VLC模式进行数据下行传输，则该模块从射频接收模块的输出信号中检测RF信道质量，并且把结果反馈给上层协议处理单元。
其中，在图19所示的下行接收端中，下行时域基带信号处理模块可以进一步细化，如图20所示。其中，当通道选择模块接收到上层第一调度命令时，下行时域基带信号处理模块的处理过程与图6相同，即对光电检测信号放大模块输出的第一下行时域基带信号(实数序列)依次进行去掉CP、FFT、去共轭对称、资源去映射、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，得到相应的下行用户数据。
其中，当通道选择模块接收到上层第二调度命令时，下行时域基带信号处理模块的处理过程为：对射频接收模块输出的第二下行时域基带信号(复数序列)依次进行去掉CP、FFT、资源去映射、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，得到相应的下行用户数据。即，当通道选择模块接收到上层第二调度命令时，图20中的去共轭对称模块不起作用，信号透明传输至OFDM资源去映射模块进行处理。
如前面所述，发射端可以同时采用LTE over VLC模式和LTE over RL模式来进行数据下行传输，实现双模下行传输。其中，发射端可以将LTE overVLC模式传输等效成为载波汇聚的一个单独频点，从而尽量复用传统LTE系统的已有模块，减少对现有LTE标准的影响。下面再结合具体的实施例来进行描述。
请参阅图21，图21为本发明实施例提供的另一种下行发射端的结构示意图。其中，该下行发射端可以同时采用LTE over RL模式和LTE over VLC模式进行数据下行传输，实现双模下行传输。如图21所示，该下行发射端的结构与图16所示的下行发射端类似，仅仅省去了通道选择模块。其中，在图21所示的下行发射端中，生成下行时域基带信号模块可以同时按照图1和图3所示的过程生成复数序列的第二下行时域基带信号以及实数序列的第一下行时域基带信号；并将复数序列的第二下行时域基带信号直接通过射频进行传输，而实数序列的第一下行时域基带信号通过LED可见光进行传输。
作为一个可选的实施方式，本发明实施例中，当下行发射端同时采用LTEover RL模式和LTE over VLC模式进行数据下行传输时，下行发射端可以将同一路下行用户数据分别生成第二下行时域基带信号(复数序列)以及第一下行时域基带信号(实数序列)，将第二下行时域基带信号(复数序列)直接通过射频进行传输，而将第一下行时域基带信号(实数序列)通过LED可见光进行传输。
作为另一个可选的实施方式，本发明实施例中，当下行发射端同时采用LTE over RL模式和LTE over VLC模式进行数据下行传输时，下行发射端可以将多路下行用户数据中的部分下行用户数据生成第二下行时域基带信号(复数序列)，并将剩余部分的下行用户数据生成第一下行时域基带信号(实数序列)，将第二下行时域基带信号(复数序列)直接通过射频进行传输，而将第一下行时域基带信号(实数序列)通过LED可见光进行传输。
与图21所示的下行发射端对应，本发明实施例中，下行接收端在下行传输方向上也可以同时通过LTE over RL和LTE over VLC模式来接收下行传输数据。请参阅图22，图22为本发明实施例提供的另一种下行接收端的结构示意图。其中，该下行接收端可以同时通过LTE over RL和LTE over VLC模式来接收下行传输数据。其中，图22所示的下行接收端中，光电检测信号放大模块的功能与图19所示的光电检测信号放大模块的功能相同；射频发射模块的功能与图19所示的射频发射模块的功能相同。本发明实施例中，图22所示的下行接收端中的下行时域基带信号处理模块可以细化成图23所示，可以对光电检测信号放大模块输出的第一下行时域基带信号(实数序列)依次进行去掉CP、FFT、去共轭对称、资源去映射、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，得到相应的下行用户数据；以及，对射频发射模块输出的第二下行时域基带信号(复数序列)依次进行去掉CP、FFT、资源去映射、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，得到相应的下行用户数据。
如前面所述，在上行传输方向上，上行发射端可以根据上层第一调度命令的指示采用LTE over VLC模式或根据上层第二调度命令的指示采LTEover RL模式来进行数据上行传输。下面再结合具体的实施例来进行描述。
请参阅图24，图24为本发明实施例提供的一种上行发射端的结构示意图。其中，该上行发射端可以采用LTE over RL模式或LTE over VLC模式进行数据上行传输。其中，图24所示的上行发射端的结构与图16所示的下行发射端的结构类似，不同的是在图24所示的上行发射端中，生成上行时域基带信号模块可以细化成图25所示。如图25所示，当通道选择模块接收到上层第一调度命令时，生成上行时域基带信号模块可以将上行用户数据分别进行加扰、星座调制映射、MIMO预编码、DFT、SC-FDMA资源映射、共轭对称扩展、IFFT以及插入CP，形成第一上行时域基带信号(实数序列)，并通过LED可见光进行传输。当通道选择模块接收到上层第二调度命令时，生成上行时域基带信号模块可以将上行用户数据分别进行加扰、星座调制映射、MIMO预编码、DFT、SC-FDMA资源映射、IFFT以及插入CP，形成第二上行时域基带信号(复数序列)，并通过射频进行传输。即，当通道选择模块接收到上层第二调度命令时，生成下行时域基带信号模块中的对称共轭扩展模块不起作用。
其中，在图24所示的上行发射端中，LED驱动模块与LED灯的配合，可以实现上述的步骤18)与步骤19)。
与图24所示的上行发射端对应，本发明实施例中，在上行传输方向上，上行接收端也可以通过LTE over RL或LTE over VLC模式来接收上行传输数据。其中，该上行接收端采用与上行发射端相同的模式接收上行传输数据。请参阅图26，图26为本发明实施例提供的另一种上行接收端的结构示意图。其中，图26所示的上行接收端的结构与图19所示的下行接收端的结构类似，不同的是，当上行接收端的通道选择模块接收到上层第一调度命令时，上行时域基带信号处理模块可以将光电检测信号放大模块输出的第一上行时域基带信号(实数序列)依次进行去CP、FFT、去共轭对称、SC-FDMA资源映射、IDFT、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及加扰处理，获得上行用户数据；当上行接收端的通道选择模块接收到上层第二调度命令时，上行时域基带信号处理模块可以将射频发射模块输出的第二上行时域基带信号(复数序列)依次进行去CP、FFT、SC-FDMA资源映射、IDFT、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及加扰处理，获得上行用户数据。
如前面所述，上行发射端也可以同时采用LTE over VLC模式和LTE overRL模式来进行数据上行传输，实现双模上行传输。其中，可以同时采用LTEover VLC模式和LTE over RL模式来进行数据上行传输的上行发射端的结构与图21所示的下行发射端的结构类似，如图27所示。不同的是，在图27所示的上行发射端中，生成上行时域基带信号模块可以将上行用户数据分别进行加扰、星座调制映射、MIMO预编码、DFT、SC-FDMA资源映射、共轭对称扩展、IFFT以及插入CP，形成第一上行时域基带信号(实数序列)，并通过LED可见光进行传输；以及将上行用户数据分别进行加扰、星座调制映射、MIMO预编码、DFT、SC-FDMA资源映射、IFFT以及插入CP，形成第二上行时域基带信号(复数序列)，并通过发射进行传输。
作为一个可选的实施方式，本发明实施例中，当上行发射端同时采用LTEover RL模式和LTE over VLC模式进行数据上行传输时，上行发射端可以将同一路上行用户数据分别生成第二上行时域基带信号(复数序列)以及第一上行时域基带信号(实数序列)，将第二上行时域基带信号(复数序列)直接通过射频进行传输，而将第一上行时域基带信号(实数序列)通过LED可见光进行传输。
与图27所示的上行发射端对应，本发明实施例中，上行接收端在上行传输方向上也可以同时通过LTE over RL和LTE over VLC模式来接收下行传输数据，如图28所示。其中，图28所示的上行接收端的结构与图22所示的下行接收端结构类似，不同的是，在图28所示的上行接收端中，上行时域基带信号处理模块可以将光电检测信号放大模块输出的第一上行时域基带信号(实数序列)依次进行去CP、FFT、去共轭对称、SC-FDMA资源映射、IDFT、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及加扰处理，获得上行用户数据；以及将射频发射模块输出的第二上行时域基带信号(复数序列)依次进行去CP、FFT、SC-FDMA资源映射、IDFT、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及加扰处理，获得上行用户数据；实现双模上行接收。
下面，本发明实施例进一步对前面介绍的LED驱动模块进行描述。本发明实施例提供的一种LED驱动模块，其结构如图29所示。其中，在LTE overRL模式下，LED驱动模块中的矢量增益调节器(DPD)主要用于纠正无线射频功率放大器的非线性增益。而在LTE over VLC模式下，LED驱动模块需要将电信号转化为光信号，而通常转化不是完全线性的，因此需要在电光转化模块前添加DPD，以增加光信号的强度。本发明实施例中，DPD可以复用无线射频的DPD，只需要做如下修改：
1、自适应调节模块，只需要调节幅度，不需要调节相位。
2、查找表，只需要存储幅度的调节信息，不需要存储相位调节信息。
此外，为了保证DPD可以正常工作，在发射端可以安装一个光信号的接收器(如前面提到的光信号聚焦模块)，该接收器接收到的光信号经过光电转换之后输入DPD，用于产生信号幅度调节信息。
以上对本发明实施例提供的数据传输方法进行了清楚、完整的介绍。本发明实施例中，发射端在下行方向上获得OFDM符号的频域数据之后，对该OFDM符号的频域数据进行共轭对称扩展以及IFFT，从而可以获得时域实数序列，并进行插入CP处理形成第一下行时域基带信号，该第一下行时域基带信号被加载到LED照明电路的直流电上后形成LED驱动电信号，从而发射端可以将该LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。另外，本发明实施例中，发射端在上行方向上获得SC-FDMA符号的频域数据之后，对该SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展以及IFFT，从而可以获得时域实数序列，并进行插入CP处理形成第一上行时域基带信号，该第一上行时域基带信号被加载到LED照明电路的直流电上后形成LED驱动电信号，从而发射端可以将该LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。可见，本发明实施例可以通过LED的可见光来实现数据的传输。由于可见光传输无需无线电频谱证，不会受到相关政府、组织的监管，所以可见光传输不会受传输资源的限制；另外，可见光传输不会受电磁干扰，不会影响用户的接收性能和体验，也不会对人体造成辐射。
请参阅图30，图30本发明实施例提供的一种发射端的结构示意图。其中，该发射端能够在不受传输资源限制、无电磁干扰以及对人体无辐射的情况下实现数据下行传输。如图30所示，该发射端可以包括：
第一处理单元3001，用于将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及MIMO预编码处理，获得预编码符号序列；
第二处理单元3002，用于将第一处理单元3001获得的所述预编码符号序列进行资源映射，获得OFDM符号的频域数据；
第三处理单元3003，用于对第二处理单元3002获得的OFDM符号的频域数据进行共轭对称扩展；
第四处理单元3004，用于对第三处理单元3003进行共轭对称扩展后的频域数据进行IFFT，获得时域实数序列；
第五处理单元3005，用于对第四处理单元3004获得的时域实数序列进行插入CP处理，形成第一下行时域基带信号；
第六处理单元3006，用于将第一下行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号；
第七处理单元3007，用于将LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。
如图30所示，该发射端还可以包括：
第八处理单元3008，用于在第三处理单元3003对第二处理单元3002获得的OFDM符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示发射端采用可见光通信模式传输数据的第一上层调度命令，并通知第三处理单元3003对第二处理单元获得的OFDM符号的频域数据进行共轭对称扩展。
作为一个可选的实施方式，第八处理单元3008还用于当接收到用于指示发射端采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，通知第四处理单元3004对第二处理单元3002获得的OFDM符号的频域数据进行IFFT；
相应地，第四处理单元3004还用于根据第八处理单元3008的通知，对第二处理单元3002获得的OFDM符号的频域数据进行IFFT，获得时域复数序列并输出给第五处理单元3005；
相应地，第五处理单元3005还用于对第四处理单元3004获得的时域复数序列进行插入CP处理，形成第二下行时域基带信号并通过射频进行传输。
作为一个可选的实施方式，第六处理单元3006还用于在将第一下行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电之前，将该第一下行时域基带信号进行放大和预失真处理。
本发明实施例中，LED位于由至少两个LED构成的任意一个LED灯组中，其中，每个LED灯组中的每个LED的可见光束传输数据相同，并且每个LED灯组的可见光束传输数据相同；
或者，每个LED灯组中的每个LED的可见光束传输数据不相同，并且每个LED灯组的可见光束传输数据相同；
或者，每个LED灯组中的每个LED的可见光束传输数据不相同，并且每个LED灯组的可见光束传输数据不相同。
请参阅图31，图31本发明实施例提供的一种发射端的结构示意图。其中，该发射端能够在不受传输资源限制、无电磁干扰以及对人体无辐射的情况下实现数据上行传输。如图31所示，该发射端可以包括：
第一处理模块3101，用于将上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、MIMO预编码以及DFT，获得DFT符号序列；
第二处理模块3102，用于将第一处理模块3101获得的DFT符号序列进行SC-FDMA资源映射，获得SC-FDMA符号的频域数据；
第三处理模块3103，用于将第二处理模块3102获得的SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展；
第四处理模块3104，用于对第三处理模块3103进行共轭对称扩展后的频域数据进行IFFT，获得时域实数序列；
第五处理模块3105，用于对第四处理模块3104获得的时域实数序列进行插入CP处理，形成第一上行时域基带信号；
第六处理模块3106，用于将第一上行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号；
第七处理模块3107，用于将LED驱动电信号转换成LED的可见光束并传输。
作为一个可选的实施方式，图31所示的发射端还可以包括：
第八处理模块3108，用于在第三处理模块3101对第二处理模块3102获得的SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示发射端采用可见光通信模式传输数据的第一上层调度命令，并通知第三处理单元3103对第二处理单元获得的SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展。
作为一个可选的实施方式，第八处理单元3108还用于当接收到用于指示发射端采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，通知第四处理模块3104对第二处理模块获3102得的SC-FDMA符号的频域数据进行IFFT；
相应地，第四处理模块3104还用于根据第八处理模块3108的通知，对第二处理模块3102获得的SC-FDMA符号的频域数据进行IFFT，获得时域复数序列并输出给第五处理模块3105；
相应地，第五处理模块3105还用于对第四处理模块3104获得的时域复数序列进行插入CP处理，形成第二上行时域基带信号并通过射频进行传输。
请参阅图32，图32本发明实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图。其中，该数据传输系统能够在不受传输资源限制、无电磁干扰以及对人体无辐射的情况下实现数据下行传输。如图32所示，该系统可以包括：
发射端3201，用于将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及MIMO预编码处理，获得预编码符号序列；将该预编码符号序列进行资源映射，获得OFDM符号的频域数据；对该OFDM符号的频域数据进行共轭对称扩展以及IFFT，获得时域实数序列；对该时域实数序列进行插入CP处理，形成下行时域基带信号；将该第一下行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号；以及将该LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。
接收端3202，用于接收LED的可见光束并进行光电转换，获得第一下行时域基带信号；对获得的下行时域基带信号进行去CP、FFT以及去共轭对称处理，获得OFDM符号的频域数据；对获得的OFDM符号的频域数据进行资源去映射处理，获得预编码符号序列；以及对获得的预编码符号序列依次进行MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得下行用户数据。
作为一个可选的实施方式，发射端3201还用于在对载波数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示发射端3201采用可见光通信模式传输数据的上层第一调度命令。
作为一个可选的实施方式，发射端3201还用于当接收到用于指示发射端3201采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，在获得OFDM符号的频域数据之后，对OFDM符号的频域数据进行IFFT以及插入CP处理，形成第二下行时域基带信号并通过射频进行传输；
相应地，接收端3202还用于接收发射端3201通过射频进行传输的第二下行时域基带信号，并依次进行去CP、FFT、资源去映射、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得下行用户数据。
请参阅图33，图33本发明实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图。其中，该数据传输系统能够在不受传输资源限制、无电磁干扰以及对人体无辐射的情况下实现数据上行传输。如图33所示，该系统可以包括：
发射端3301，用于将上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、MIMO预编码以及DFT，获得DFT符号序列；将DFT符号序列进行SC-FDMA资源映射，获得SC-FDMA符号的频域数据；对该SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展以及IFFT，获得时域实数序列；对该时域实数序列进行插入CP，形成第一上行时域基带信号；将该第一上行时域基带信号加载到LED照明电路的直流电上，形成LED驱动电信号；以及将LED驱动电信号转换成LED的可见光束进行传输。
接收端3302，用于接收LED的可见光束并进行光电转换，获得第一上行时域基带信号；对获得的第一上行时域基带信号进行去CP、FFT以及去共轭对称处理，获得SC-FDMA符号的频域数据；对获得的载波数据依次进行SC-FDMA资源去映射、IDFT、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得上行用户数据。
作为一个可选的实施方式，发射端3301还用于在对SC-FDMA符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示发射端3301采用可见光通信模式传输数据的上层第一调度命令。
作为一个可选的实施方式，发射端3301还用于当接收到用于指示发射端3301采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，在获得SC-FDMA符号的频域数据之后，对该SC-FDMA符号的频域数据进行IFFT以及插入CP，形成第二上行时域基带信号并通过射频进行传输；
相应地，接收端3302还用于接收发射端3301通过射频进行传输的第二下行时域基带信号，并依次进行去CP、FFT、SC-FDMA资源去映射、IDFT、MIMO检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得上行用户数据。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的数据传输方法及相关设备、系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (25)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
发射端将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及多输入多输出预编码处理，获得预编码符号序列；
所述发射端将所述预编码符号序列进行时频资源映射，获得正交频分复用符号的频域数据；
所述发射端对所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；
所述发射端对所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一下行时域基带信号；
所述发射端将所述第一下行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；
所述发射端将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：
所述发射端在对所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示所述发射端采用可见光通信模式传输数据的上层第一调度命令。
3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：
当所述发射端接收到用于指示所述发射端采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，所述发射端在获得正交频分复用符号的频域数据之后，还包括：
对所述正交频分复用符号的频域数据进行快速傅立叶逆变换以及插入循环前缀处理，形成第二下行时域基带信号并通过射频进行传输。
4.根据权利要求1或2所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：
接收端接收所述发光二极管的可见光束并进行光电转换，获得第一下行时域基带信号；
所述接收端对获得的第一下行时域基带信号进行去循环前缀、快速傅立叶变换以及去共轭对称处理，获得正交频分复用符号的频域数据；
所述接收端对获得的正交频分复用符号的频域数据进行资源去映射处理，获得预编码符号序列；
所述接收端对获得的预编码符号序列依次进行多输入多输出检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得下行用户数据。
5.根据权利要求1或2所述的数据传输方法，其特征在于，所述发射端在对所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一下行时域基带信号之后，还包括：
对所述第一下行时域基带信号进行放大和预失真处理；
其中，所述发射端将所述第一下行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号，包括：
将放大和预失真处理之后的第一下行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号。
6.根据权利要求1或2所述的数据传输方法，其特征在于，
所述发光二极管位于由至少两个发光二极管构成的任意一个发光二极管灯组中，其中，每个发光二极管灯组中的每个发光二极管的可见光束传输数据相同，并且每个发光二极管灯组的可见光束传输数据相同；
或者，每个发光二极管灯组中的每个发光二极管的可见光束传输数据不相同，并且每个发光二极管灯组的可见光束传输数据相同；
或者，每个发光二极管灯组中的每个发光二极管的可见光束传输数据不相同，并且每个发光二极管灯组的可见光束传输数据不相同。
7.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
发射端将上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、多输入多输出预编码以及离散傅立叶变换处理，获得离散傅立叶变换符号序列；
所述发射端将所述离散傅立叶变换符号序列进行单载波频分复用资源映射，获得单载波频分复用符号的频域数据；
所述发射端对所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；
所述发射端对所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一上行时域基带信号；
所述发射端将所述第一上行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；
所述发射端将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输。
8.根据权利要求7所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：
所述发射端在对所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示所述发射端采用可见光通信模式传输数据的上层第一调度命令。
9.根据权利要求8所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：
当所述发射端接收到用于指示所述发射端采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，所述发射端在获得单载波频分复用符号的频域数据之后，还包括：
对所述单载波频分复用符号的频域数据进行快速傅立叶逆变换以及插入循环前缀处理，形成第二上行时域基带信号并通过射频进行传输。
10.根据权利要求7或8所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：
接收端接收所述发光二极管的可见光束并进行光电转换，获得第一上行时域基带信号；
所述接收端对获得的第一上行时域基带信号进行去循环前缀、快速傅立叶变换以及去共轭对称处理，获得单载波频分复用符号的频域数据；
所述接收端对获得的单载波频分复用符号的频域数据依次进行单载波频分复用资源去映射、离散傅立叶逆变换、多输入多输出检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得上行用户数据。
11.一种发射端，其特征在于，包括：
第一处理单元，用于将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及多输入多输出预编码处理，获得预编码符号序列；
第二处理单元，用于将所述第一处理单元获得的所述预编码符号序列进行时频资源映射，获得正交频分复用符号的频域数据；
第三处理单元，用于对所述第二处理单元获得的所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展；
第四处理单元，用于对所述第三处理单元进行共轭对称扩展后的频域数据进行快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；
第五处理单元，用于对所述第四处理单元获得的所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一下行时域基带信号；
第六处理单元，用于将所述第一下行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；
第七处理单元，用于将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输。
12.根据权利要求11所述的发射端，其特征在于，还包括：
第八处理单元，用于在所述第三处理单元对所述第二处理单元获得的所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示所述发射端采用可见光通信模式传输数据的第一上层调度命令，并通知所述第三处理单元对所述第二处理单元获得的所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展。
13.根据权利要求12所述的发射端，其特征在于，
所述第八处理单元，还用于当接收到用于指示所述发射端采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，通知所述第四处理单元对所述第二处理单元获得的所述正交频分复用符号的频域数据进行快速傅立叶逆变换；
所述第四处理单元，还用于根据所述第八处理单元的通知，对所述第二处理单元获得的所述正交频分复用符号的频域数据进行快速傅立叶逆变换，获得时域复数序列并输出给所述第五处理单元；
所述第五处理单元，还用于对所述第四处理单元获得的所述时域复数序列进行插入循环前缀处理，形成第二下行时域基带信号并通过射频进行传输。
14.根据权利要求11或12所述的发射端，其特征在于，
所述第六处理单元，还用于在将所述第一下行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电之前，将所述第一下行时域基带信号进行放大和预失真处理。
15.根据权利要求11或12所述的发射端，其特征在于，
所述发光二极管位于由至少两个发光二极管构成的任意一个发光二极管灯组中，其中，每个发光二极管灯组中的每个发光二极管的可见光束传输数据相同，并且每个发光二极管灯组的可见光束传输数据相同；
或者，每个发光二极管灯组中的每个发光二极管的可见光束传输数据不相同，并且每个发光二极管灯组的可见光束传输数据相同；
或者，每个发光二极管灯组中的每个发光二极管的可见光束传输数据不相同，并且每个发光二极管灯组的可见光束传输数据不相同。
16.一种发射端，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于将上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、多输入多输出预编码以及离散傅立叶变换处理，获得离散傅立叶变换符号序列；
第二处理模块，用于将所述第一处理模块获得的所述离散傅立叶变换符号序列进行单载波频分复用资源映射，获得单载波频分复用符号的频域数据；
第三处理模块，用于将所述第二处理模块获得的所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展；
第四处理模块，用于对所述第三处理模块进行共轭对称扩展后的频域数据进行快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；
第五处理模块，用于对第四处理模块获得的所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一上行时域基带信号；
第六处理模块，用于将所述第一上行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；
第七处理模块，用于将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输。
17.根据权利要求16所述的发射端，其特征在于，还包括：
第八处理模块，用于在所述第三处理模块对所述第二处理模块获得的所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示所述发射端采用可见光通信模式传输数据的第一上层调度命令，并通知所述第三处理单元对所述第二处理单元获得的所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展。
18.根据权利要求17所述的发射端，其特征在于，
所述第八处理单元，还用于当接收用于指示所述发射端采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，通知所述第四处理模块对所述第二处理模块获得的所述单载波频分复用符号的频域数据进行快速傅立叶逆变换；
所述第四处理模块，还用于根据所述第八处理模块的通知，对所述第二处理模块获得的所述单载波频分复用符号的频域数据进行快速傅立叶逆变换，获得时域复数序列并输出给所述第五处理模块；
所述第五处理模块，还用于对所述第四处理模块获得的所述时域复数序列进行插入循环前缀处理，形成第二上行时域基带信号并通过射频进行传输。
19.一种数据传输系统，其特征在于，包括：
发射端，用于将下行用户数据依次进行加扰、星座调制映射以及多输入多输出预编码处理，获得预编码符号序列；将所述预编码符号序列进行时频资源映射，获得正交频分复用符号的频域数据；对所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；对所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一下行时域基带信号；将所述第一下行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；以及将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输；
接收端，用于接收所述发光二极管的可见光束并进行光电转换，获得第一下行时域基带信号；对获得的第一下行时域基带信号进行去循环前缀、快速傅立叶变换以及去共轭对称处理，获得正交频分复用符号的频域数据；对获得的正交频分复用符号的频域数据进行资源去映射处理，获得预编码符号序列；以及对获得的预编码符号序列依次进行多输入多输出检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得下行用户数据。
20.根据权利要求19所述的数据传输系统，其特征在于，
所述发射端，还用于在对所述正交频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示所述发射端采用可见光通信模式传输数据的上层第一调度命令。
21.根据权利要求20所述的数据传输系统，其特征在于，
所述发射端，还用于当接收到用于指示所述发射端采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，在获得正交频分复用符号的频域数据之后，对所述正交频分复用符号的频域数据进行快速傅立叶逆变换以及插入循环前缀处理，形成第二下行时域基带信号并通过射频进行传输；
所述接收端，还用于接收所述发射端通过射频进行传输的第二下行时域基带信号，并依次进行去循环前缀、快速傅立叶变换、资源去映射处理、多输入多输出检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得下行用户数据。
22.根据权利要求19～21任意一项所述的数据传输系统，其特征在于，
所述发光二极管位于由至少两个发光二极管构成的任意一个发光二极管灯组中，其中，每个发光二极管灯组中的每个发光二极管的可见光束传输数据相同，并且每个发光二极管灯组的可见光束传输数据相同；
或者，每个发光二极管灯组中的每个发光二极管的可见光束传输数据不相同，并且每个发光二极管灯组的可见光束传输数据相同；
或者，每个发光二极管灯组中的每个发光二极管的可见光束传输数据不相同，并且每个发光二极管灯组的可见光束传输数据不相同。
23.一种数据传输系统，其特征在于，包括：
发射端，用于将上行用户数据依次进行加扰、星座调制映射、多输入多输出预编码以及离散傅立叶变换处理，获得离散傅立叶变换符号序列；将所述离散傅立叶变换符号序列进行单载波频分复用资源映射，获得单载波频分复用符号的频域数据；对所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展以及快速傅立叶逆变换，获得时域实数序列；对所述时域实数序列进行插入循环前缀处理，形成第一上行时域基带信号；将所述第一上行时域基带信号加载到发光二极管照明电路的直流电上，形成发光二极管驱动电信号；以及将所述发光二极管驱动电信号转换成所述发光二极管的可见光束进行传输；
接收端，用于接收所述发光二极管的可见光束并进行光电转换，获得第一上行时域基带信号；对获得的第一上行时域基带信号进行去循环前缀、快速傅立叶变换以及去共轭对称处理，获得单载波频分复用符号的频域数据；对获得的单载波频分复用符号的频域数据依次进行单载波频分复用资源去映射、离散傅立叶逆变换、多输入多输出检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得上行用户数据。
24.根据权利要求23所述的数据传输系统，其特征在于，
所述发射端，还用于在对所述单载波频分复用符号的频域数据进行共轭对称扩展之前，接收用于指示所述发射端采用可见光通信模式传输数据的上层第一调度命令。
25.根据权利要求24所述的数据传输系统，其特征在于，
所述发射端，还用于当接收到用于指示所述发射端采用射频通信模式传输数据的上层第二调度命令时，在获得单载波频分复用符号的频域数据之后，对所述单载波频分复用符号的频域数据进行快速傅立叶逆变换以及插入循环前缀处理，形成第二上行时域基带信号并通过射频进行传输；
所述接收端，还用于接收所述发射端通过射频进行传输的第二下行时域基带信号，并依次进行去循环前缀、快速傅立叶变换、单载波频分复用资源去映射、离散傅立叶逆变换、多输入多输出检测和信道均衡、解星座调制映射以及解扰处理，获得上行用户数据。
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