CN105812056B - 面向调光控制的可见光通信方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种面向调光控制的可见光通信方法及装置，其中，方法包括以下步骤：对待传输比特进行调制得到正极性信号帧与负极性信号帧；根据所需光线调制度确定正极性信号帧与负极性信号帧的所占比例与信号帧放大因子；将正极性信号帧与负极性信号帧乘以信号帧放大因子，并根据所占比例进行混合以得到混合信号帧；将混合信号帧中的负极性信号帧加上直流偏置，以得到待发送信号帧，在对待发送信号帧进行数模变换、变频、滤波之后控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。该方法能够在可见光通信的同时兼顾照明调光控制，在不影响可见光通信条件下，能够实现大范围、精细化的调光控制，具有通信信噪比大、能量效率高等优势。

Description

面向调光控制的可见光通信方法与装置
技术领域
本发明涉及可见光通信与智能照明技术领域，特别涉及一种面向调光控制的可见光通信方法与装置。
背景技术
VLC(Visible Light Communication，可见光通信)是一种在LED照明的基础上实现无线通信的技术手段，利用光源发出肉眼无法察觉的高频信号来传输信息，以其频谱宽、绿色节能、深度覆盖、可与照明有机结合的特点而具有良好的发展前景。
在可见光通信中，除了提高信息传输性能之外，针对VLC系统照明功能的调光控制也是一项非常重要且极具实用价值的技术。利用调光控制技术可以将灯光强度控制在所需范围内并充分利用LED灯的动态线性范围，使得人们可以根据自己对灯光照明强度及节约能量的要求调节室内照明情况。工业上广泛采用两种调光控制技术：一种是通过降低前向电流实现调光的连续电流调节(CCR)调光技术，另一种为通过调节占空比实现调光的脉冲宽度调制(PWM)调光技术。CCR的优势在于简单、稳定，而PWM的优势在于能够提供较宽的调光范围，且可以线性调节光强。
然而，如何在保证可靠的宽带通信链路的同时满足高质量的照明状态对可见光通信尤为重要，但是相关技术中的调光控制技术仍存在一些问题，例如：一方面，现有通信机制无法灵活实现调光控制；另一方面，实现调光控制的系统其通信能量效率较低。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种面向调光控制的可见光通信方法，该方法能够在可见光通信的同时兼顾照明调光控制。
本发明的另一个目的在于提出一种面向调光控制的可见光通信装置。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种面向调光控制的可见光通信方法，包括以下步骤：对待传输比特进行调制得到正极性信号帧与负极性信号帧；根据所需光线调制度确定所述正极性信号帧与负极性信号帧的所占比例与信号帧放大因子；将所述正极性信号帧与负极性信号帧乘以所述信号帧放大因子，并根据所述所占比例进行混合以得到混合信号帧；将所述混合信号帧中的负极性信号帧加上直流偏置，以得到待发送信号帧，在对所述待发送信号帧进行数模变换、变频、滤波之后控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。
本发明实施例的面向调光控制的可见光通信方法，能够在可见光通信的同时兼顾照明调光控制，在不影响可见光通信条件下，能够实现大范围、精细化的调光控制，具有通信信噪比大、能量效率高等优势。
另外，根据本发明上述实施例的面向调光控制的可见光通信方法还可以具有以下附加的技术特征：
可选地，在本发明的一个实施例中，所述正极性信号为ACO-OFDM信号帧、PAM-DMT信号帧与HACO-OFDM信号帧中的一种；所述负极性信号帧通过所述ACO-OFDM信号帧、或者所述PAM-DMT信号帧、或者所述HACO-OFDM信号帧非对称限幅前的双极性信号进行正数部分置零并保留所述双极性信号负数部分得到。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述直流偏置的值小于或等于可见光线性区间的最大电流。
进一步地，在本发明的一个实施例中，如果所述所需光线调制度小于第一阈值时，仅使用所述正极性信号帧，并通过调整所述信号放大因子达到所述所需光线调制度；如果所述所需光线调制度大于第二阈值时，仅使用所述负极性信号帧，并通过调整所述信号放大因子达到所述所需光线调制度；如果所述所需光线调制度在所述第一阈值和第二阈值之间时，固定所述信号放大因子，调节所述正极性信号与负极性信号的比例，以使所述正极性信号帧与负极性信号帧的加权平均值等于所述所需光线调制度。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第一阈值与所述第二阈值的确定准则为使时域信号切顶比例达到预设数值，或者使信号功率与切顶畸变功率和噪声功率之和的比值最大。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种面向调光控制的可见光通信装置，包括：信号生成模块，用于对待传输比特进行调制得到正极性信号帧与负极性信号帧；参数生成模块，用于根据所需光线调制度确定所述正极性信号帧与负极性信号帧的所占比例与信号帧放大因子；信号融合模块，用于将所述正极性信号帧与负极性信号帧乘以所述信号帧放大因子，并根据所述所占比例进行混合以得到混合信号帧；信号发送模块，用于将所述混合信号帧中的负极性信号帧加上直流偏置，以得到待发送信号帧，在对所述待发送信号帧进行数模变换、变频、滤波之后控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。
本发明实施例的面向调光控制的可见光通信装置，能够在可见光通信的同时兼顾照明调光控制，在不影响可见光通信条件下，能够实现大范围、精细化的调光控制，具有通信信噪比大、能量效率高等优势。
另外，根据本发明上述实施例的面向调光控制的可见光通信装置还可以具有以下附加的技术特征：
可选地，在本发明的一个实施例中，所述正极性信号为ACO-OFDM信号帧、PAM-DMT信号帧与HACO-OFDM信号帧中的一种；所述负极性信号帧通过所述ACO-OFDM信号帧、或者所述PAM-DMT信号帧、或者所述HACO-OFDM信号帧非对称限幅前的双极性信号进行正数部分置零并保留所述双极性信号负数部分得到。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述直流偏置的值小于或等于可见光线性区间的最大电流。
进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述所需光线调制度小于第一阈值时，仅使用所述正极性信号帧，并通过调整所述信号放大因子达到所述所需光线调制度；当所述所需光线调制度大于第二阈值时，仅使用所述负极性信号帧，并通过调整所述信号放大因子达到所述所需光线调制度；当所述光线调制度在所述第一阈值和第二阈值之间时，固定所述信号放大因子，调节所述正极性信号与负极性信号的比例，以使所述正极性信号帧与负极性信号帧的加权平均值等于所述所需光线调制度。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第一阈值与所述第二阈值的确定准则为使时域信号切顶比例达到预设数值，或者使信号功率与切顶畸变功率和噪声功率之和的比值最大。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的面向调光控制的可见光通信方法的流程图；
图2为根据本发明一个实施例的正极性信号帧、负极性信号帧与混合信号帧示意图；
图3是根据本发明一个实施例的面向调光控制的可见光通信方法中的待发送信号帧示意图；以及
图4为根据本发明一个实施例的面向调光控制的可见光通信装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的面向调光控制的可见光通信方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的面向调光控制的可见光通信方法。
图1是本发明一个实施例的面向调光控制的可见光通信方法的流程图。
如图1所示，该面向调光控制的可见光通信方法包括以下步骤：
在步骤S101中，对待传输比特进行调制得到正极性信号帧与负极性信号帧。
也就是说，首先将待传输比特进行调制，产生正极性信号帧与负极性信号帧。其中，在本发明的一个实施例中，正极性信号为ACO-OFDM信号帧、PAM-DMT信号帧与HACO-OFDM信号帧中的一种，即正极性信号帧可以为ACO-OFDM信号帧、或者PAM-DMT信号帧、或者HACO-OFDM信号帧。
进一步地，在本发明的一个实施例中，负极性信号帧通过ACO-OFDM信号帧、或者PAM-DMT信号帧、或者HACO-OFDM信号帧非对称限幅前的双极性信号进行正数部分置零并保留双极性信号负数部分得到。
在步骤S102中，根据所需光线调制度确定正极性信号帧与负极性信号帧的所占比例与信号帧放大因子。
进一步地，在本发明的一个实施例中，如果所需光线调制度小于第一阈值时，仅使用正极性信号帧，并通过调整信号放大因子达到所需光线调制度；如果所需光线调制度大于第二阈值时，仅使用负极性信号帧，并通过调整信号放大因子达到所需光线调制度；如果所需光线调制度在第一阈值和第二阈值之间时，固定信号放大因子，调节正极性信号与负极性信号的比例，以使正极性信号帧与负极性信号帧的加权平均值等于所需光线调制度。
其中，在本发明的一个实施例中，第一阈值与第二阈值的确定准则为使时域信号切顶比例达到预设数值，或者使信号功率与切顶畸变功率和噪声功率之和的比值最大。预设数值可以根据实际情况进行设置。
也就是说，当光线调制度η小于第一阈值η1时，仅使用正极性信号帧，通过调整信号放大因子β，使调制度为η；当光线调制度η大于第二阈值η2时，仅使用负极性信号帧，通过调整信号放大因子β，使调制度为η；当调制度在第一阈值η1和第二阈值η2之间时，固定信号放大因子β，调节正极性信号比例为α，使正、负极性信号帧的加权平均值阈值等于η，即η＝αη1+(1-α)η2。
需要说明的是，第一阈值η1和第二阈值η2的确定准则为：使时域信号切顶比例达到一定数值，优选地，切顶比例为1％。或者，第一阈值η1和第二阈值η2的确定准则为：使信号功率与切顶畸变功率和噪声功率之和的比值最大。
在步骤S103中，如图2所示，将正极性信号帧与负极性信号帧乘以信号帧放大因子，并根据所占比例进行混合以得到混合信号帧。
在步骤S104中，如图3所示，将混合信号帧中的负极性信号帧加上直流偏置，以得到待发送信号帧，在对待发送信号帧进行数模变换、变频、滤波之后控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。
进一步地，在本发明的一个实施例中，直流偏置的值小于或等于可见光线性区间的最大电流。
下面以具体实施例对本发明实施例的面向调光控制的可见光通信方法进行详细描述。
实施例1
本实施例具体公开一种面向调光控制的可见光通信方法，其中，信号调制方式为ACO-OFDM调制，该方法包括以下步骤：
S1：将待传输比特进行调制，产生正极性信号帧与负极性信号帧。
具体地，产生正极性信号帧，具体包括：待传输比特经过16QAM星座映射后得到能量归一化的星座映射符号Xk，构成Hermitian对称结构后，只在奇数子载波上传输数据，偶数子载波置零，串并转换得到长度为N的OFDM数据块后，进行快速傅里叶逆变换得到时域双极性信号xn，对双极性信号进行非对称限幅，以将双极性信号的负数部分置零，并保留所述双极性信号的正数部分，得到正极性信号帧
进一步地，产生负极性信号帧，具体包括：待传输比特经过16QAM星座映射后得到能量归一化的星座映射符号Xk，构成Hermitian对称结构后，只在奇数子载波上传输数据，偶数子载波置零，串并转换得到长度为N的OFDM数据块后，进行快速傅里叶逆变换得到时域双极性信号xn，对双极性信号进行非对称限幅，以将双极性信号的正数部分置零，并保留所述双极性信号的负数部分，得到负极性信号帧
S2：根据所需光线调制度η确定正极性信号帧与负极性信号帧所占比例以及信号帧放大因子β。
其中，LED灯的光线调制度其中IL是LED灯的线性区间最小电流，IH是最大电流，ID是LED灯工作平均电流。
进一步地，能量归一化后的信号帧xn的平均功率为1，正极性信号帧和负极性信号帧的均方根信号帧放大因子β。
信号幅度需要Clipping的概率为：
第一阈值η1和第二阈值η2的确定准则为：使时域信号切顶比例为2.3％，那么信号帧放大因子
第一阈值第二阈值
光线调制度η＝0.1，小于第一阈值η1时，正极性信号帧所占比例α+＝1，负极性信号帧所占比例α-＝0。
信号帧放大因子
S3：将正极性信号帧乘以信号帧放大因子β，直接得到混合信号帧。
S4：将混合信号帧进行数模变换、变频、滤波等操作后，控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。
实施例2
本实施例具体公开一种面向调光控制的可见光通信方法，其中，信号调制方式为PAM-DMT调制，该方法包括以下步骤：
S1：将待传输比特进行调制，产生正极性信号帧与负极性信号帧。
具体地，产生正极性信号帧，具体包括：待传输比特按照PAM-DMT的调制方式调制，得到正极性信号帧
进一步地，产生负极性信号帧，具体包括：待传输比特按照PAM-DMT的调制方式调制，将非对称限幅前的双极性信号，进行正数部分置零，保留所述双极性信号负数部分得到负极性信号帧
S2：根据所需光线调制度η确定正极性信号帧与负极性信号帧所占比例以及信号帧放大因子β。
其中，LED灯的光线调制度其中IL是LED灯的线性区间最小电流，IH是最大电流，ID是LED灯工作平均电流。
进一步地，能量归一化后的信号帧xn的平均功率为1，正极性信号帧和负极性信号帧的均方根信号帧放大因子β。
信号幅度需要Clipping的概率为：
第一阈值η1和第二阈值η2的确定准则是：使时域信号切顶比例为2.3％，那么信号帧放大因子
第一阈值第二阈值
光线调制度η＝0.5，大于第一阈值η1，小于第二阈值η2时正极性信号帧所占比例α+＝0.5，负极性信号帧所占比例α-＝0.5。
信号帧放大因子
S3：将正极性信号帧与负极性信号帧乘以信号帧放大因子β，根据所述所占比例混合正极性信号帧与负极性信号帧得到混合信号帧。
具体地，将正极性信号帧与负极性信号帧乘以放大因子β，按照正极性信号帧与负极性信号帧为1:1的比例混合，优选地，在每一个正极性信号帧后连接一个负极性信号帧，得到混合信号帧。
S4：将混合信号帧中的负极性信号帧加上直流偏置IH-IL，得到待发送信号帧，再进行数模变换、变频、滤波等操作后，控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。
实施例3
本实施例具体公开一种面向调光控制的可见光通信方法，其中，信号调制方式为HACO-OFDM调制，该方法包括以下步骤：
S1：将待传输比特进行调制，产生正极性信号帧与负极性信号帧。
具体地，产生正极性信号帧，具体包括：待传输比特按照HACO-OFDM的调制方式调制，得到正极性信号帧
进一步地，产生负极性信号帧，具体包括：待传输比特按照HACO-OFDM的调制方式调制，将非对称限幅前的双极性信号，进行正数部分置零，保留所述双极性信号负数部分得到负极性信号帧
S2：根据所需光线调制度η确定正极性信号帧与负极性信号帧所占比例以及信号帧放大因子β。
其中，LED灯的光线调制度其中IL是LED灯的线性区间最小电流，IH是最大电流，ID是LED灯工作平均电流。
进一步地，能量归一化后的信号帧xn的平均功率为1，正极性信号帧和负极性信号帧的均方根信号帧放大因子β。
第一阈值η1和第二阈值η2的确定准则是：使信号功率与切顶畸变功率P畸变和噪声功率Pnoise之和的比值最大，那么信号帧放大因子
第一阈值第二阈值η2＝1-η1。
光线调制度η大于第二阈值η2时，正极性信号帧所占比例α+＝0，负极性信号帧所占比例α-＝1。
信号帧放大因子
S3：将负极性信号帧乘以信号帧放大因子β，直接得到混合信号帧。
S4：将混合信号帧中的负极性信号帧加上直流偏置IH-IL，得到待发送信号帧，再进行数模变换、变频、滤波等操作后，控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。
根据本发明实施例的面向调光控制的可见光通信方法，能够在可见光通信的同时兼顾照明调光控制，在不影响可见光通信条件下，能够实现大范围、精细化的调光控制，具有通信信噪比大、能量效率高等优势。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的面向调光控制的可见光通信装置。
图4是本发明一个实施例的面向调光控制的可见光通信装置的结构示意图。
如图4所示，该面向调光控制的可见光通信装置10包括：信号生成模块100、参数生成模块200、信号融合模块300和信号发送模块400。
其中，信号生成模块100用于对待传输比特进行调制得到正极性信号帧与负极性信号帧。参数生成模块200用于根据所需光线调制度确定正极性信号帧与负极性信号帧的所占比例与信号帧放大因子。信号融合模块300用于将正极性信号帧与负极性信号帧乘以信号帧放大因子，并根据所占比例进行混合以得到混合信号帧。信号发送模块400用于将混合信号帧中的负极性信号帧加上直流偏置，以得到待发送信号帧，在对所述待发送信号帧进行数模变换、变频、滤波之后控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。本发明实施例的装置10能够在可见光通信的同时兼顾照明调光控制，在不影响可见光通信条件下，能够实现大范围、精细化的调光控制，具有通信信噪比大、能量效率高等优势。
可选地，在本发明的一个实施例中，正极性信号可以为ACO-OFDM信号帧、PAM-DMT信号帧与HACO-OFDM信号帧中的一种。
进一步地，在本发明的一个实施例中，负极性信号帧可以通过ACO-OFDM信号帧、或者PAM-DMT信号帧、或者HACO-OFDM信号帧非对称限幅前的双极性信号进行正数部分置零并保留双极性信号负数部分得到。
进一步地，在本发明的一个实施例中，直流偏置的值小于或等于可见光线性区间的最大电流。
进一步地，在本发明的一个实施例中，当所需光线调制度小于第一阈值时，仅使用正极性信号帧，并通过调整信号放大因子达到所需光线调制度；当所需光线调制度大于第二阈值时，仅使用负极性信号帧，并通过调整信号放大因子达到所需光线调制度；当光线调制度在第一阈值和第二阈值之间时，固定信号放大因子，调节正极性信号与负极性信号的比例，以使正极性信号帧与负极性信号帧的加权平均值等于所需光线调制度。
其中，在本发明的一个实施例中，第一阈值与第二阈值的确定准则为使时域信号切顶比例达到预设数值，并且使信号功率与切顶畸变功率和噪声功率之和的比值最大。
需要说明的是，前述对面向调光控制的可见光通信方法实施例的解释说明也适用于该实施例的面向调光控制的可见光通信装置，此处不再赘述。
根据本发明实施例的面向调光控制的可见光通信装置，能够在可见光通信的同时兼顾照明调光控制，在不影响可见光通信条件下，能够实现大范围、精细化的调光控制，具有通信信噪比大、能量效率高等优势。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种面向调光控制的可见光通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
对待传输比特进行调制得到正极性信号帧与负极性信号帧；
根据所需光线调制度确定所述正极性信号帧与负极性信号帧的所占比例与信号帧放大因子，其中，如果所述所需光线调制度小于第一阈值时，仅使用所述正极性信号帧，并通过调整所述信号放大因子达到所述所需光线调制度；如果所述所需光线调制度大于第二阈值时，仅使用所述负极性信号帧，并通过调整所述信号放大因子达到所述所需光线调制度；如果所述所需光线调制度在所述第一阈值和第二阈值之间时，固定所述信号放大因子，调节所述正极性信号帧与负极性信号帧的比例，以使所述正极性信号帧与负极性信号帧的加权平均值等于所述所需光线调制度；
将所述正极性信号帧与负极性信号帧乘以所述信号帧放大因子，并根据所述所占比例进行混合以得到混合信号帧；以及
将所述混合信号帧中的负极性信号帧加上直流偏置，以得到待发送信号帧，在对所述待发送信号帧进行数模变换、变频、滤波之后控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。
2.如权利要求1所述的面向调光控制的可见光通信方法，其特征在于，所述正极性信号帧为ACO-OFDM信号帧、PAM-DMT信号帧与HACO-OFDM信号帧中的一种；所述负极性信号帧通过所述ACO-OFDM信号帧、或者所述PAM-DMT信号帧、或者所述HACO-OFDM信号帧非对称限幅前的双极性信号进行正数部分置零并保留所述双极性信号负数部分得到。
3.如权利要求1所述的面向调光控制的可见光通信方法，其特征在于，所述直流偏置的值小于或等于可见光线性区间的最大电流。
4.如权利要求1所述的面向调光控制的可见光通信方法，其特征在于，所述第一阈值与所述第二阈值的确定准则为使时域信号切顶比例达到预设数值，或者使信号功率与切顶畸变功率和噪声功率之和的比值最大。
5.一种面向调光控制的可见光通信装置，其特征在于，包括：
信号生成模块，用于对待传输比特进行调制得到正极性信号帧与负极性信号帧；
参数生成模块，用于根据所需光线调制度确定所述正极性信号帧与负极性信号帧的所占比例与信号帧放大因子，其中，如果所述所需光线调制度小于第一阈值时，仅使用所述正极性信号帧，并通过调整所述信号放大因子达到所述所需光线调制度；如果所述所需光线调制度大于第二阈值时，仅使用所述负极性信号帧，并通过调整所述信号放大因子达到所述所需光线调制度；如果所述所需光线调制度在所述第一阈值和第二阈值之间时，固定所述信号放大因子，调节所述正极性信号帧与负极性信号帧的比例，以使所述正极性信号帧与负极性信号帧的加权平均值等于所述所需光线调制度；
信号融合模块，用于将所述正极性信号帧与负极性信号帧乘以所述信号帧放大因子，并根据所述所占比例进行混合以得到混合信号帧；以及
信号发送模块，用于将所述混合信号帧中的负极性信号帧加上直流偏置，以得到待发送信号帧，在对所述待发送信号帧进行数模变换、变频、滤波之后控制可见光驱动电流，并得到可见光通信信号后发送。
6.如权利要求5所述的面向调光控制的可见光通信装置，其特征在于，所述正极性信号帧为ACO-OFDM信号帧、PAM-DMT信号帧与HACO-OFDM信号帧中的一种；所述负极性信号帧通过所述ACO-OFDM信号帧、或者所述PAM-DMT信号帧、或者所述HACO-OFDM信号帧非对称限幅前的双极性信号进行正数部分置零并保留所述双极性信号负数部分得到。
7.如权利要求5所述的面向调光控制的可见光通信装置，其特征在于，所述直流偏置的值小于或等于可见光线性区间的最大电流。
8.如权利要求5所述的面向调光控制的可见光通信装置，其特征在于，所述第一阈值与所述第二阈值的确定准则为使时域信号切顶比例达到预设数值，或者使信号功率与切顶畸变功率和噪声功率之和的比值最大。
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