CN105634598A - 一种可见光信号传输方法、装置、发射机、接收机及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开的可见光信号传输方法中，发射机将OFDM信号经过相位调制后，分别获得实部信号和虚部信号，然后将这些信号通过时分复用发送。接收机在接收到经可见光信道传输，并携带有其信道特性的特征参数的第二信号后，依据接收机的类型，对第二信号中的实部信号和虚部信号利用接收参数进行处理，然后将处理后的信号组合成实数信号，将实数信号进行泰勒级数展开后，利用预设约束条件，求解各个接收参数的参数值，进而得到相位解调后的信号，在该过程中，由于计算接收参数值利用了能够表征信道特征的特征参数，因此使得该参数值能够充分体现可见光信道的特性，从而使得接收结果更加准确，降低了接收机的误码率，提高了通信系统的传输性能。

Description

一种可见光信号传输方法、装置、发射机、接收机及系统

技术领域

本申请涉及可见光通信技术领域，尤其涉及一种可见光信号传输方法、装置、发射机、接收机及系统。

背景技术

自从可见光通信诞生之日起，可见光通信到底能够实现多高速率的传输就成为了一个炙手可热的研究课题。有一个事实被逐渐证明，LED是限制可见光通信传输速率的瓶颈，比如频率选择性以及非线性等。为了较好的抵抗LED信道的频率选择性，通常利用OFDM技术对信号进行调制。

现有的可见光OFDM通信技术主要有DCO-OFDM，ACO-OFDM等。这些技术有一个共同的缺点：调制后的信号具有高峰均比PAPR。并且，在LED的非线性作用下，高峰均比的OFDM信号会超出LED的线性工作区域，从而使得系统传输性能下降，误码率增加。

为了解决这一问题，在射频通信中，有许多技术用来降低由于LED的非线性而带来的影响，例如限幅技术，编码技术，加扰技术，自适应预失真技术和DFT扩频技术等等，但是效果并不明显。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种可见光信号传输方法、装置、发射机、接收机及系统。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种可见光信号传输方法，应用于可见光通信系统中的发射机，该方法包括：

将经过OFDM调制后得到的信号进行相位调制，得到复数信号；

获取所述复数信号的实部信号和虚部信号；

将所述实部信号和虚部信号经过直流偏置电路进行处理，得到处理后的实部信号和虚部信号；

利用时分复用的方式发送第一信号，所述第一信号包括：所述处理后的实部信号和虚部信号。

一种可见光信号传输方法，应用于可见光通信系统中的接收机，该方法包括：

采用时分复用的方式接收第二信号，所述第二信号为第一信号经时分复用的方式发送，并在可见光信道传输后的信号，所述第二信号中携带有表征所述可见光信道特性的特征参数；

从所述第二信号中分离出第二信号的实部信号和虚部信号；

确定接收机类型，在所述接收机为线性变换接收机的情况下，利用实部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的实部信号相乘，并将相乘结果与实部接收参数中的第二接收参数相加，利用虚部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的虚部信号相乘，并将相乘结果与虚部接收参数中的第二接收参数相加；

将所述处理后的第二信号的实部信号和虚部信号组合成实数信号；

将所述实数信号进行泰勒级数展开；

利用预设的约束条件求解展开后的实数信号中，各个接收参数的参数值；

依据所述各个接收参数的参数值，确定一阶项的系数值，进而获得相位解调后的信号。

优选的，当所述接收机为非线性变换接收机时，所述方法还包括：

确定所述非线性变换接收机的非线性变换次数N，则所述实部信号包含N+1个分量；

分别确定N+1个实部接收参数以及N+1个虚部接收参数；

利用实部接收参数中的各个实部接收参数分别与其对应的实部信号分量相乘，然后再求和；

利用虚部接收参数中的各个虚部接收参数分别与其对应的虚部信号分量相乘，然后再求和。

优选的，所述预设约束条件为：

所述展开后的实数信号中，二阶项和三阶项的系数为0。

一种可见光信号传输装置，应用于可见光通信系统中的发射机，包括：

相位调制模块，用于将经过OFDM调制后得到的信号进行相位调制，得到复数信号；

获取模块，用于获取所述复数信号的实部信号和虚部信号；

第一处理模块，用于将所述实部信号和虚部信号经过直流偏置电路进行处理，得到处理后的实部信号和虚部信号；

发送模块，用于利用时分复用的方式发送第一信号，所述第一信号包括：所述处理后的实部信号和虚部信号。

一种可见光信号传输装置，应用于可见光通信系统中的接收机，该装置包括：

接收模块，用于采用时分复用的方式接收第二信号，所述第二信号为第一信号经时分复用的方式发送，并在可见光信道传输后的信号，所述第二信号中携带有表征所述可见光信道特性的特征参数；

分离模块，用于从所述第二信号中分离出第二信号的实部信号和虚部信号；

第二处理模块，用于确定接收机类型，在所述接收机为线性变换接收机的情况下，利用实部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的实部信号相乘，并将相乘结果与实部接收参数中的第二接收参数相加，利用虚部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的虚部信号相乘，并将相乘结果与虚部接收参数中的第二接收参数相加；

实数信号生成模块，用于将所述处理后的第二信号的实部信号和虚部信号组合成实数信号；

展开模块，用于将所述实数信号进行泰勒级数展开；

求解模块，用于利用预设的约束条件求解展开后的实数信号中，各个接收参数的参数值；

确定模块，用于依据所述各个接收参数的参数值，确定一阶项的系数值，进而获得相位解调后的信号。

一种发射机，包括：如上所述的可见光信号传输装置。

一种接收机，包括：如上所述的可见光信号传输装置。

一种可见光通信系统，包括：发射机、可见光信道和接收机，其中：

所述发射机用于：将经过OFDM调制后得到的信号进行相位调制，得到复数信号；获取所述复数信号的实部信号和虚部信号；将所述实部信号和虚部信号经过直流偏置电路进行处理，得到处理后的实部信号和虚部信号；利用时分复用的方式发送第一信号，所述第一信号包括：所述处理后的实部信号和虚部信号；

所述可见光信道用于传输所述第一信号给所述接收机；

所述接收机用于，采用时分复用的方式接收第二信号，所述第二信号为第一信号经时分复用的方式发送，并在可见光信道传输后的信号，所述第二信号中携带有表征所述可见光信道特性的特征参数；从所述第二信号中分离出第二信号的实部信号和虚部信号；确定接收机类型，在所述接收机为线性变换接收机的情况下，利用实部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的实部信号相乘，并将相乘结果与实部接收参数中的第二接收参数相加，利用虚部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的虚部信号相乘，并将相乘结果与虚部接收参数中的第二接收参数相加；将所述处理后的第二信号的实部信号和虚部信号组合成实数信号；将所述实数信号进行泰勒级数展开；利用预设的约束条件求解展开后的实数信号中，各个接收参数的参数值；依据所述各个接收参数的参数值，确定一阶项的系数值，进而获得相位解调后的信号。

经由上述的技术方案可知，本申请实施例公开的可见光信号传输方法中，在发射机侧，将OFDM信号经过相位调制后，将信号展开，分别获得实部信号和虚部信号，然后将这些信号通过时分复用发送，实现了利用可见光信道传输信号的目的。在接收机侧，在接收到经可见光信道传输，并携带有其信道特性的特征参数的第二信号后，依据接收机的类型，对第二信号中的实部信号和虚部信号利用接收参数进行处理，然后将处理后的信号组合成实数信号，将实数信号进行泰勒级数展开后，利用预设约束条件，求解各个接收参数的参数值，进而得到相位解调后的信号，在该过程中，由于计算接收参数值利用了能够表征信道特征的特征参数，因此使得该参数值能够充分体现可见光信道的特性，从而使得接收结果更加准确，降低了接收机的误码率，提高了通信系统的传输性能。

附图说明

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种可见光信号传输方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的对复数信号进行展开并发送的原理示意图；

图3为本申请实施例公开的又一可见光信号传输方法的流程图；

图4为本申请实施例公开的一种接收机的原理示意图；

图5为本申请实施例公开的又一可见光信号传输方法的流程图；

图6为本申请实施例公开的又一接收机的原理示意图；

图7为本申请实施例公开的一种可见光信号传输装置的结构示意图；

图8为本申请实施例公开的又一可见光信号传输装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开了一种可见光信号传输方法，该方法应用于可见光通信系统的接收机上，其过程如图1所示，包括：

步骤S101：将经过OFDM调制后得到的信号进行相位调制，得到复数信号；

假设经过OFDM调制后的信号为φ(n)。通过相位调制器进行调制后，将OFDM信号的信息调制到相位上，得到相位信号，同时也是复数信号s(n)＝Ae^jφ(n)。

步骤S102：获取所述复数信号的实部信号和虚部信号；

将复数信号展开，以实部和虚部的形式进行表示，得到s(n)＝A(cosφ(n)+jsinφ(n))，实部信号Acosφ(n)和虚部信号Asinφ(n)。

步骤S103：将所述实部信号和虚部信号经过直流偏置电路进行处理，得到处理后的实部信号和虚部信号；

由于可见光通信中LED只能通过调节其亮度来发送信息，所以LED只能发送正的实数信号，而无法发送负的实数信号。因此，对于复数信号，实部信号与虚部信号都是实数信号，为了保证能够被发送，需要在发送前进行处理，通过添加直流偏置电压，把负的实数信号变成正的实数信号。

步骤S104：利用时分复用的方式发送第一信号，所述第一信号包括：所述处理后的实部信号和虚部信号。

对上述复数信号进行展开并发送的过程的原理示意图如图2所示。

在本实施例中，将OFDM信号经过相位调制后，将信号展开，分别获得实部信号和虚部信号，然后将这些信号通过时分复用发送，实现了利用可见光信道传输信号的目的

第一信号在可见光信道中传输，接收机接收到信号后，需要对信号进行解调处理，以获得原始信号。

本申请实施例公开的又一可见光信号传输方法的流程如图3所示，该方法应用于接收机，包括：

步骤S301：采用时分复用的方式接收第二信号，所述第二信号为第一信号经时分复用的方式发送，并在可见光信道传输后的信号，所述第二信号中携带有表征所述可见光信道特性的特征参数；

第一信号在可见光信道传输过程中，会受到LED信道特性的影响。

LED在工作时存在一个最低门限电压，我们称之为开启电压(TOV,turn-onvoltage)。当加在LED两端的驱动电压小于这个开启电压的时候，通过LED的电流非常小，可以近似认为是不导通的。当高于这个开启电压之后，电流和输出的光强会随着电压呈指数型的增加。通过分析LED特性曲线可以看出，LED输出的光强和流过LED的电流几乎是线形的关系。因此，LED非线性主要来源于LED的伏安特性。

对于LED的伏安特性，可以采用最小二乘方法来拟合其特性曲线。其中I_out是通过LED的电流，V是LED两端的驱动电压，b_n是n阶多项式的系数。从LED伏安特性拟合公式可以看出，LED的驱动电压向电流的转换过程中会出现许多项高阶分量，并且低阶项(二阶和三阶项)对LED的影响较大，这就是LED的非线性过程。

在本发明中，由于我们发送的信号结构为：{Acosφ(n),Asinφ(n)}，经过LED发送后，信号受到LED非线性的影响，产生高阶分量，则第二信号为：

{A[cosφ(n)+γcos²φ(n)+λcos³φ(n)+…]，A[sinφ(n)+γsin²φ(n)+λsin³φ(n)+…]}。

其中，γ、λ等参数为可见光信道特性的特征参数，是信号经非线性变换后的得到的二级分量和三阶分量的系数。当给定一个LED时，则其伏安特性曲线就已知，从而其二阶分量，三阶分量的系数γ、λ也就已知。

步骤S302：从所述第二信号中分离出第二信号的实部信号和虚部信号；

由上述步骤可以看出，分离出的实部信号为：A[cosφ(n)+γcos²φ(n)+λcos³φ(n)+…]，虚部信号为A[sinφ(n)+γsin²φ(n)+λsin³φ(n)+…]。

步骤S303：确定接收机类型，在所述接收机为线性变换接收机的情况下，利用实部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的实部信号相乘，并将相乘结果与实部接收参数中的第二接收参数相加，利用虚部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的虚部信号相乘，并将相乘结果与虚部接收参数中的第二接收参数相加；

在本实施例中，接收机类型分为线性接收机和非线性接收机。在本实施例中，以线性接收机为例，为了表述方便，假设A＝1。

接收机的原理示意图如图4所示。

其中实部接收参数中包括：第一参数d和第二参数c。虚部接收参数中包括：第一参数b和第二参数a。在本实施例中，参数a和c虽然是常数，但是，其实际是与sin⁰φ(n)和cos⁰φ(n)相乘的结果。

参考图4可以看出，处理后的第二信号的实部为：a+bsinφ(n)+bγsin²φ(n)+bλsin³φ(n)+…，虚部为c+dcosφ(n)+dγcos²φ(n)+dλcos³φ(n)+…。

步骤S304：将所述处理后的第二信号的实部信号和虚部信号组合成实数信号；

组合后的信号为

$\begin{array}{c}\widehat{\mathrm{\φ}}\left(n\right)=\[a+b\sin \mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{b\γsin}}^2\mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{b\λsin}}^3\mathrm{\φ}\left(n\right)+\mathrm{...}\]\\ \·\[c+d\cos \mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{d\γcos}}^2\mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{d\λcos}}^3\mathrm{\φ}\left(n\right)+\mathrm{...}\]\end{array}$

上述处理过程是对第二信号的相位解调，则该实数信号为进行相位解调后得到的第二相位信号。

步骤S305：将所述实数信号进行泰勒级数展开；

对公式中的每一项进行泰勒级数展开，可以得到：

$\begin{array}{c}\widehat{\mathrm{\φ}}\left(n\right)=(ac+ad+ad\mathrm{\γ}+ad\mathrm{\λ})+(bc+bd+bd\mathrm{\γ}+bd\mathrm{\λ})\mathrm{\φ}\left(n\right)\\ +(-\frac{ad}{2}-ad\mathrm{\γ}-\frac{3}{2}ad\mathrm{\λ}+bc\mathrm{\γ}+bd\mathrm{\γ}+{\mathrm{bd\γ}}^2+bd\mathrm{\γ}\mathrm{\λ}){\mathrm{\φ}}^2\left(n\right)\\ +(-\frac{bc}{6}-\frac{2bd}{3}-\frac{7bd\mathrm{\γ}}{6}-\frac{2bd\mathrm{\λ}}{3}+bc\mathrm{\λ}+bd\mathrm{\γ}\mathrm{\λ}+{\mathrm{bd\λ}}^2){\mathrm{\φ}}^3\left(n\right)\\ +(\frac{ad}{24}+\frac{ad\mathrm{\γ}}{3}+\frac{7ad\mathrm{\λ}}{8}-\frac{bc\mathrm{\γ}}{3}-\frac{5bd\mathrm{\γ}}{6}-\frac{4{\mathrm{bd\γ}}^2}{3}-\frac{11bd\mathrm{\γ}\mathrm{\λ}}{6}){\mathrm{\φ}}^4\left(n\right)\\ +(\frac{bc}{120}+\frac{1bd}{15}+\frac{61bd\mathrm{\γ}}{120}+\frac{17bd\mathrm{\λ}}{15}-\frac{bc\mathrm{\λ}}{2}-bd\mathrm{\λ}-\frac{3bd\mathrm{\γ}\mathrm{\λ}}{2}-2{\mathrm{bd\λ}}^2){\mathrm{\φ}}^5\left(n\right)\\ +\mathrm{...}\end{array}$

步骤S306：利用预设的约束条件求解展开后的实数信号中，各个接收参数的参数值；

由该公式可以看出，一阶项是系数为bc+bd+bdγ+bdλ的OFDM信号。其他项为干扰项。为了达到最好的传输性能，我们需要把其他项的影响最小化。通过观察也可以看出，低阶项(二阶项，三阶项等)影响较大，所以在本实施例中，在其他项不能都为0的情况下，我们尽量使得低阶项为0，即对低阶项的系数进行配置，使低阶项的系数为0。具体的约束条件可以为令二阶项，三阶项的系数为0。

在上述公式中，由于二阶分量，三阶分量的系数γ、λ已知，然后利用等式，求解得到a、b、c、d的值。

步骤S307：依据所述各个接收参数的参数值，确定一阶项的系数值，进而获得相位解调后的信号。

将上述得到的参数值带入一阶项系数中，则可以得到OFDM信号。

最后，利用OFDM解调，就可以得出原始信号。

在上述实施例中，由于计算参数值的过程同时考虑到了LED的非线性，因此使得该参数值能够充分体现可见光信道的特性，从而使得接收结果更加准确，降低了接收机的误码率，提高了通信系统的传输性能。

以上介绍的是接收信号实部和虚部只进行线性变换的接收机设计方案，该方案设计复杂度低。

我们也可以考虑接收信号实部和虚部进行非线性变换(实部与虚部进行多次方运算)的设计方案，可以提高解调信号的精确度，但是随之而来的是系统复杂度的提升。信号的实部和虚部进行非线性变换，会引出多个高阶分量，接收机需要为每个高阶分量设定接收参数以实现相位解调，该过程具体如图5所示，包括：

步骤S501：确定所述非线性变换接收机的非线性变换次数N，则所述实部信号包含N+1个分量；

步骤S502：分别确定N+1个实部接收参数以及N+1个虚部接收参数；

步骤S503：利用实部接收参数中的各个实部接收参数分别与其对应的实部信号分量相乘，然后再求和；

步骤S504：利用虚部接收参数中的各个虚部接收参数分别与其对应的虚部信号分量相乘，然后再求和。

为了更好的说明图5所示流程，在此以实部和虚部的二次方非线性变换为例，如图6所示。

实部接收参数为d、e和f，分别对应实部信号零阶、一阶和二阶分系数。虚部接收参数为a、b和c，分别对应虚部信号零阶、一阶和二阶系数。

则实数信号为：

$\begin{array}{c}\widehat{\mathrm{\φ}}\left(n\right)=\{a+b\[\sin \mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{\γsin}}^2\mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{\λsin}}^3\mathrm{\φ}\left(n\right)+\mathrm{...}\]\\ +c{\[\sin \mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{\γsin}}^2\mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{\λsin}}^3\mathrm{\φ}\left(n\right)+\mathrm{...}\]}^2\}\\ \·\{d+e\[\cos \mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{\γcos}}^2\mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{\λcos}}^3\mathrm{\φ}\left(n\right)+\mathrm{...}\]\\ +f{\[\sin \mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{\γsin}}^2\mathrm{\φ}\left(n\right)+{\mathrm{\λsin}}^3\mathrm{\φ}\left(n\right)+\mathrm{...}\]}^2\}\end{array}$

将其按照上述实施例中的方式，进行泰勒级数展开，然后，同样确定一阶分量为OFDM信号，利用约束条件，例如，二阶、三阶和四阶分量的系数为0，求出各个参数的解，然后计算得到一阶分量的系数，得到OFDM信号。

在本实施例中，虽然过程较上一实施例更加复杂，但是，由于其采用将实部和虚部信号进行非线性处理，所以，其获得的信号的准确性与上一实施例相比更高，系统的性能也更好。

因此，在实际应用中，可以根据实际情况，选择上述两种方式，以实现不同应用场景的需求。

纵观上述实施例可以发现，在对第二信号进行相位解调时，利用接收参数，对接收到的第二信号进行处理，使得第二信号的高阶项影响最小，而没有采用其他的角度解调方法，避免了角度解调带来的门限效应。

可以根据可见光通信系统中LED的实际情况来选择相应的接收机类型，确定对应的信号传输过程，能够适应不同可见光通信系统的需求。

本申请同时公开了一种可见光信号传输装置，其结构如图7所示，应用于可见光通信系统中的发射机，包括：

相位调制模块701，用于将经过OFDM调制后得到的信号进行相位调制，得到复数信号；

获取模块702，用于获取所述复数信号的实部信号和虚部信号；

第一处理模块703，用于将所述实部信号和虚部信号经过直流偏置电路进行处理，得到处理后的实部信号和虚部信号；

发送模块704，用于利用时分复用的方式发送第一信号，所述第一信号包括：所述处理后的实部信号和虚部信号。

对应的，本申请公开了另一种可见光信号传输装置，其结构如图8所示，应用于可见光通信系统中的接收机，包括：

接收模块801，用于采用时分复用的方式接收第二信号，所述第二信号为第一信号经时分复用的方式发送，并在可见光信道传输后的信号，所述第二信号中携带有表征所述可见光信道特性的特征参数；

分离模块802，用于从所述第二信号中分离出第二信号的实部信号和虚部信号；

第二处理模块803，用于确定接收机类型，在所述接收机为线性变换接收机的情况下，利用实部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的实部信号相乘，并将相乘结果与实部接收参数中的第二接收参数相加，利用虚部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的虚部信号相乘，并将相乘结果与虚部接收参数中的第二接收参数相加；

实数信号生成模块804，用于将所述处理后的第二信号的实部信号和虚部信号组合成实数信号；

展开模块805，用于将所述实数信号进行泰勒级数展开；

求解模块806，用于利用预设的约束条件求解展开后的实数信号中，各个接收参数的参数值；

确定模块807，用于依据所述各个接收参数的参数值，确定一阶项的系数值，进而获得相位解调后的信号。

本申请同时公开了一种可见光通信系统，包括发射机和接收机，其中发射机包括如图7所示的可见光信号传输装置，接收机包括如图8所示的可见光信号传输装置，以及用于传输信号的可见光信道。

本申请公开的可见光通信系统中，在发射机侧，将OFDM信号经过相位调制后得到复数信号，将复数信号展开，分别获得实部信号和虚部信号，然后将这些信号通过时分复用发送，实现了利用可见光信道传输信号的目的。在接收机侧，在接收到经可见光信道传输，并携带有其信道特性的特征参数的第二信号后，依据接收机的类型，对第二信号中的实部信号和虚部信号利用接收参数进行处理，然后将处理后的信号组合成实数信号，将实数信号进行泰勒级数展开后，利用预设约束条件，求解各个接收参数的参数值，进而得到相位解调后的信号，在该过程中，由于计算参数值的过程同时结合了可见光信道的特征参数，因此使得该参数值能够充分体现可见光信道的特性，从而使得接收结果更加准确，降低了接收机的误码率，提高了通信系统的传输性能。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种可见光信号传输方法，其特征在于，应用于可见光通信系统中的发射机，该方法包括：

将经过OFDM调制后得到的信号进行相位调制，得到复数信号；

获取所述复数信号的实部信号和虚部信号；

将所述实部信号和虚部信号经过直流偏置电路进行处理，得到处理后的实部信号和虚部信号；

利用时分复用的方式发送第一信号，所述第一信号包括：所述处理后的实部信号和虚部信号。

2.一种可见光信号传输方法，其特征在于，应用于可见光通信系统中的接收机，该方法包括：

采用时分复用的方式接收第二信号，所述第二信号为第一信号经时分复用的方式发送，并在可见光信道传输后的信号，所述第二信号中携带有表征所述可见光信道特性的特征参数；

从所述第二信号中分离出第二信号的实部信号和虚部信号；

确定接收机类型，在所述接收机为线性变换接收机的情况下，利用实部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的实部信号相乘，并将相乘结果与实部接收参数中的第二接收参数相加，利用虚部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的虚部信号相乘，并将相乘结果与虚部接收参数中的第二接收参数相加；

将所述处理后的第二信号的实部信号和虚部信号组合成实数信号；

将所述实数信号进行泰勒级数展开；

利用预设的约束条件求解展开后的实数信号中，各个接收参数的参数值；

依据所述各个接收参数的参数值，确定一阶项的系数值，进而获得相位解调后的信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述接收机为非线性变换接收机时，所述方法还包括：

确定所述非线性变换接收机的非线性变换次数N，则所述实部信号包含N+1个分量；

分别确定N+1个实部接收参数以及N+1个虚部接收参数；

利用实部接收参数中的各个实部接收参数分别与其对应的实部信号分量相乘，然后再求和；

利用虚部接收参数中的各个虚部接收参数分别与其对应的虚部信号分量相乘，然后再求和。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设约束条件为：

所述展开后的实数信号中，二阶项和三阶项的系数为0。

5.一种可见光信号传输装置，其特征在于，应用于可见光通信系统中的发射机，包括：

相位调制模块，用于将经过OFDM调制后得到的信号进行相位调制，得到复数信号；

获取模块，用于获取所述复数信号的实部信号和虚部信号；

第一处理模块，用于将所述实部信号和虚部信号经过直流偏置电路进行处理，得到处理后的实部信号和虚部信号；

发送模块，用于利用时分复用的方式发送第一信号，所述第一信号包括：所述处理后的实部信号和虚部信号。

6.一种可见光信号传输装置，其特征在于，应用于可见光通信系统中的接收机，该装置包括：

接收模块，用于采用时分复用的方式接收第二信号，所述第二信号为第一信号经时分复用的方式发送，并在可见光信道传输后的信号，所述第二信号中携带有表征所述可见光信道特性的特征参数；

分离模块，用于从所述第二信号中分离出第二信号的实部信号和虚部信号；

第二处理模块，用于确定接收机类型，在所述接收机为线性变换接收机的情况下，利用实部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的实部信号相乘，并将相乘结果与实部接收参数中的第二接收参数相加，利用虚部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的虚部信号相乘，并将相乘结果与虚部接收参数中的第二接收参数相加；

实数信号生成模块，用于将所述处理后的第二信号的实部信号和虚部信号组合成实数信号；

展开模块，用于将所述实数信号进行泰勒级数展开；

求解模块，用于利用预设的约束条件求解展开后的实数信号中，各个接收参数的参数值；

确定模块，用于依据所述各个接收参数的参数值，确定一阶项的系数值，进而获得相位解调后的信号。

7.一种发射机，其特征在于，包括：如权利要求5所述的可见光信号传输装置。

8.一种接收机，其特征在于，包括：如权利要求6所述的可见光信号传输装置。

9.一种可见光通信系统，其特征在于，包括：发射机、可见光信道和接收机，其中：

所述发射机用于：将经过OFDM调制后得到的信号进行相位调制，得到复数信号；获取所述复数信号的实部信号和虚部信号；将所述实部信号和虚部信号经过直流偏置电路进行处理，得到处理后的实部信号和虚部信号；利用时分复用的方式发送第一信号，所述第一信号包括：所述处理后的实部信号和虚部信号；

所述可见光信道用于传输所述第一信号给所述接收机；

所述接收机用于，采用时分复用的方式接收第二信号，所述第二信号为第一信号经时分复用的方式发送，并在可见光信道传输后的信号，所述第二信号中携带有表征所述可见光信道特性的特征参数；从所述第二信号中分离出第二信号的实部信号和虚部信号；确定接收机类型，在所述接收机为线性变换接收机的情况下，利用实部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的实部信号相乘，并将相乘结果与实部接收参数中的第二接收参数相加，利用虚部接收参数中的第一接收参数与所述第二信号的虚部信号相乘，并将相乘结果与虚部接收参数中的第二接收参数相加；将所述处理后的第二信号的实部信号和虚部信号组合成实数信号；将所述实数信号进行泰勒级数展开；利用预设的约束条件求解展开后的实数信号中，各个接收参数的参数值；依据所述各个接收参数的参数值，确定一阶项的系数值，进而获得相位解调后的信号。