CN115801124A - 一种基于pdm-scma的可见光通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PDM‑SCMA的可见光通信方法及装置，该装置包括发送端、接收端及包括二者的系统，本发明在信号发射端和接收解解码端进行了改进，能够提高通信系统的通信容量和解码效率。该方法包括：通过母码本映射对用户待发送的比特信号进行编码，形成待发送的码字信号；根据SCMA映射因子图选择将搭载码字信号的对应可见光光源发射器；通过加直流偏置将待发送的码字信号转为正实数信号；将正实数信号转换为电流驱动信号以驱动可见光光源发射器发射可见光光波，并对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光；线偏振光经过叠加后的光信号通过同一可见光信道进行传输。

Description

一种基于PDM-SCMA的可见光通信方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于PDM-SCMA的可见光通信方法及装置。

背景技术

随着计算机、智能设备的迅速普及，移动数字终端的范畴也正在发生革命性的变化，这给传统接入网技术带来了巨大考验。在这场接入方式的深刻变革中，社会也在呼唤一种拓宽频谱资源、绿色节能、可移动的接入方式。因此，可见光通信(Visible LightCommunication，VLC)应运而生。可见光通信通常利用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)作为光源，LED在照明的同时可以高速地通信。VLC不仅拓展了下一代宽带通信的频谱，还可以解决光通信和无线通信网络共存与兼容的问题，与其它无线技术相比，还拥有安全性高、保密性好等众多优点。

非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA)技术作为一种新的空口技术，尤其是稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access，SCMA)技术，SCMA能有效地提升系统频谱效率和用户链接密度，具有高吞吐量、低时延、大规模连接等优点。SCMA技术有望成为下一代6G移动通信技术。SCMA的核心思想是将发送的信息比特流直接映射到多维稀疏码本上。用户利用码本的稀疏性负载在不同的子载波上，接收端利用消息传递算法(Message Passing Algorithm，MPA)来恢复信号。

偏振复用(Polarization Division Multiplexing，PDM)技术利用光的偏振维度，在同一波长信道中，通过光的两个正交偏振态同时传输两路独立数据信息达到倍增系统容量和频谱利用效率的目的。除了低成本提高信道传输速率以外，PDM技术还可以和各种新型调制格式、相干检测和非相干检测技术相结合，进一步提高系统容量和频谱利用率，并利用现有的数字信号处理技术灵活的实现信号解复用和链路损伤补偿等关键功能。PDM已经成为光通信系统与网络的关键技术之一。

将SCMA技术与VLC技术结合可进一步发挥SCMA和VLC的技术优势。然而，传统SCMA解码技术采用消息传递算法，结合先验概率，利用因子图在用户节点和资源节点之间迭代更新后验概率消息，以尽可能准确地解码出原来各个用户发送的码字。相比于最大似然算法(Maximum Likelihood，ML)检测方法，MPA解码器的算法复杂度虽有所降低，但其复杂度随用户数量增加成指数级增长，从而导致解码效率低，不能满足未来6G系统的部署需求。另外针对非正交多址的多用户检测，也可以采用一种叫串行干扰消除(SuccessiveInterference Cancellation，SIC)的技术，SIC解码技术相对于MPA解码技术可以大大降低其解码复杂度，SIC解码技术的一大缺点就是其解码性能不如MPA，特别是在高信噪比的情况下。并且现有的SCMA与VLC结合的技术只考虑了从算法领域来降低SCMA-VLC通信系统的解码复杂度，系统解码复杂度复杂度降低有限且解码效率和通信容量的提高仍有较大局限性，无法适应下一代通信系统的更高要求。

发明内容

本发明的目的之一至少在于，针对如何克服现有技术存在的问题，提供一种基于PDM-SCMA的可见光通信方法及装置，该装置包括发送端、接收端及包括二者的系统，本发明在信号发射端和接收解解码端进行了改进，旨在为多用户链接通信的SCMA可见光通信系统提供高效且快速的编解码方法，进一步发挥SCMA与VLC的技术优势，提高通信系统的通信容量和解码效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下各方面。

一种基于PDM-SCMA的可见光通信方法，其应用于发送端，包括：

通过母码本映射对用户待发送的比特信号进行编码，形成待发送的码字信号；根据SCMA映射因子图选择将搭载码字信号的对应可见光光源发射器；

通过加直流偏置将待发送的码字信号转为正实数信号；将正实数信号转换为电流驱动信号以驱动可见光光源发射器发射可见光光波，并对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光；

线偏振光经过叠加后的光信号通过同一可见光信道进行传输。

优选的，所述通过母码本映射对用户待发送的比特信号进行编码，形成待发送的码字信号包括：

对于J个用户共用K个正交资源块，第j个用户待发送的比特信号先通过母码本映射编码，形成待发送的码字信号，映射过程为：X_j＝MC(:,x(j,i)+1)；其中，下标j表示第j个用户，x(j,i)表示用户j待发送的第i个M进制的数字信号，MC表示母码本矩阵，且

c_1,1表示第一行的第一个元素，取值0或1；整个X_j表示选择用户j的码本的第j列作为用户j的第i个发送码字。

优选的，所述对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光包括：

在偏振态控制的过程中，使每个用户的偏振角度为

其中j表示第j个用户，Δ_j里面的元素表示起偏器的起偏角，这样每个用户经过偏振片后的信号为s_j＝V_jMC(:,x(j,i)+1)Δ_j，其中V_j由

得到，其中F_j表示因子图矩阵F的第j列，V_j表示选择的可见光光源发射器。

一种基于PDM-SCMA的可见光通信方法，其应用于接收端，包括：

接收光信号，并对接收到的光信号去直流偏置处理；对接收到的光信号进行信道估计；通过滤光片和检偏器得到每个用户的待检测码字信号；对每个用户的码字信号进行译码判决，从而解码出对应用户发送的比特信号。

优选的，所述方法包括：

将接收到的光信号可表述为：

其中，diag(h_j)表示第j个用户的信道增益矩阵，y_r表示经过可见光信道的混合信号矩阵，n表示加性高斯白噪声矩阵，信道增益h为直射信道LoS和非直射信道NLoS之和。

优选的，所述LoS信道增益h表述为：

其中，m表示朗伯辐射阶数，m＝-log(2)/log(cos(φ_1/2))，φ_1/2表示LED发射的半功率角，A_rx表示PD探测器的接收面积，n_c表示接收透镜的折射率，Ψ表示PD探测器的视场角，d表示LED与接收器之间的直射链路距离，ψ表示光线的入射角度，rect(ψ/Ψ)表示在[ψ,Ψ]之间的矩形函数，T_s是滤光片的增益系数；

其中，NLoS信道增益h的表达式如下所示：

其中，α表示反射点的入射角，β表示反射点的反射角。

优选的，所述对每个用户的码字信号进行译码判决，从而解码出对应用户发送的比特信号包括：

第一步：获取每个用户发送的码字估计信号

其中y_j,i表示获取到的第j个用户的第i个待解码的码字信号；

第二步：可以采用最大似然检测算法估计得出每个用户发送的符号信息[:,m]＝min(norm(y_j,i-MC,1))；其中，m表示第i个符号对应的解码值，norm表示取范数函数，min表示取最小值函数；

第三步：根据估计的符号信息得到每个用户发送的比特信息decX＝bi2de(m-1)；其中decX表示解码恢复的比特流信号，bi2de表示的二进制数转换成一个十进制数函数。

一种基于PDM-SCMA的可见光通信发送端，所述发送端包括：

母码本映射单元，用于通过母码本映射对用户待发送的比特信号进行编码，形成待发送的码字信号，并根据SCMA映射因子图选择将搭载码字信号的对应可见光光源发射器；

直流偏置单元，用于将待发送的码字信号加直流偏置后转为正实数信号；

可见光光源发射器，用于将正实数信号转换为电流驱动信号并发射可见光光波；以及

偏振态控制器，用于对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光。

一种基于PDM-SCMA的可见光通信接收端，其包括：

光电探测器，用于接收可见光信号并转换为码字信号；

去直流偏置单元，用于去除码字信号中的直流偏置，将正实数信号转为实数信号；

信道估计单元，用于对接收的可见光信号所传输的可见光信道进行建模，估算出该信道的衰减、相移和噪声等特征参数；

滤光片，用于对接收的可见光信号进行滤波，仅保留特定振动方向的线偏振光；

检偏器，用于检验接收的可见光信号是否为特定振动方向的线偏振光，以得到每个用户的待检测码字信号，从而消除其它用户对待解码用户的干扰；以及

解码单元，用于对每个用户的码字信号进行译码判决，从而解码出对应用户发送的比特信号。

一种基于PDM-SCMA的可见光通信系统，其包所述的发送端、所述的接收端；所述发送端发送的光信号通过同一可见光信道进行传输，以被接收端的光电探测器接收。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

通过对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光，并通过滤光片和检偏器得到每个用户的待检测码字信号，消除其它用户对待解码用户的干扰，因此能够实现高效且快速的编解码，进一步发挥SCMA与VLC的技术优势，提高通信系统的通信容量和解码效率。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施例的基于PDM-SCMA的可见光通信方法流程图。

图2是根据本发明另一示例性实施例的基于PDM-SCMA的可见光通信方法流程图。

图3是根据本发明示例性实施例的基于PDM-SCMA的可见光通信系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，以使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了根据本发明示例性实施例的基于PDM-SCMA的可见光通信方法，其应用于发送端，其主要包括以下步骤。

步骤101：通过母码本映射对用户待发送的比特信号进行编码，形成待发送的码字信号。

具体的，可以根据SCMA的编码原理，假设有J个用户共用K个正交资源块，第j个用户待发送的比特信号先通过母码本映射编码，形成待发送的码字信号，映射过程如下所示：

X_j＝MC(:,x(j,i)+1)；

其中，下标j表示第j个用户，x(j,i)表示用户j待发送的第i个M进制的数字信号，MC表示母码本矩阵，且

c_1,1表示第一行的第一个元素，取值0或1；整个X_j表示选择用户j的码本的第j列作为用户j的第i个发送码字。

步骤102：根据SCMA映射因子图选择将搭载码字信号的对应可见光光源发射器。

本文可见光光源发射器以LED光源举例，但本发明各实施例同样适用于光谱和亮度均更高的多基色激光光源等。根据SCMA映射因子图选择搭载码字信号的LED发射器以将待发送的码字信号搭载到LED光信号上，不同基色的的LED发射器代表不同的正交资源块，以6个用户共用4种基色的LED灯作为发射器的场景为例，对应的因子图矩阵为

可以看到因子图矩阵F为4行6列的矩阵，用户j选择的LED发射器为第j列元素为1的行坐标值作为选择的LED发射器，如用户1选择第2种和第4种LED作为信号发射器，其它用户也按照此原理进行选择。

步骤103：通过加直流偏置将待发送的码字信号转为正实数信号。

由于每个用户待送的码字信号为实数信号，而母码本中的元素值为实数，不能满足可见光需要正实数信号驱动的要求，因此还需要加上直流偏置才能将每个用户的码字信号转为正实数信号，才能驱动LED发光，从而将待发送信号搭载到LED光波上。

步骤104：将正实数信号转换为电流驱动信号以驱动可见光光源发射器发射可见光光波，并对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光。

由于传统的SCMA是通过旋转母码本星座点的角度来使每个用户叠加的信号在检测端能够被检测出来。但是，在物理层面以往都是在信号发送的时候将信号转为复数信号，而这种模式在可见光通信当中会出现问题，因为可见光通信当中只能传输正实数信号，所以为了减少解码端进行信号处理所带来的高复杂度问题，因此，本发明中母码本星座旋转采用偏振态控制器来完成，因为物理上LED发出的可见光是自然光，而自然光的光矢量在每个方向上都有振动方向，可以使用外部偏振片使自然光转为单一振动方向的线偏振光。

具体的，控制偏振态的过程中，每个用户的偏振角度为

其中j表示第j个用户，Δ_j里面的元素表示起偏器的起偏角，这样每个用户经过偏振片后的信号为s_j＝V_jMC(:,x(j,i)+1)Δ_j，其中V_j由

得到，其中F_j表示因子图矩阵F的第j列，V_j表示选择的LED发射器。

步骤105：线偏振光经过叠加后的光信号通过同一可见光信道进行传输。

通过偏振态控制器从而使得每个用户发送的信号和实际SCMA通过以往母码本星座点旋转得到每个用户发送的码字信号所产生的效果相同，并且在后面的信号检测过程中可以利用检偏器消除其它用户对待解码用户的干扰。每个用户根据因子图上不同用户所选择的LED发射器经过偏振态控制将映射的码字信号搭载到光波上，各个用户发射的光信号经过叠加然后在同一可见光信道中进行传输，最后各个用户叠加的发射的光信号可以表示为

其中，可见光信道，即自由光空间信道，为可见光信号传输的介质环境，室内、外环境，不同物体表面折射率、反射率，空间内气体组成、颗粒物分布等均会对可见光信号产生影响，进而影响数据传输效率和通信效率，并且在可见光信道中往往会叠加高斯白噪声。并且，可见光信道包括直射信道(LoS)和经过智能超表面形成的非直射信道(NLoS)。

图2示出了根据本发明示例性实施例的基于PDM-SCMA的可见光通信方法，其应用于接收端，其主要包括以下步骤。

步骤201：接收光信号，并对接收到的光信号去直流偏置处理。

步骤202：对接收到的光信号进行信道估计。

由于可见光信道中信道环境的扰动会对之后的信号检测造成很大的影响，因此，通过对接收到的信号进行信道估计能够提高通信的抗干扰能力。

步骤203：通过滤光片和检偏器得到每个用户的待检测码字信号。

具体的，通过以上三个步骤，搭载混合了各个用户信息的可见光信号被接收端的光电探测器(Photo Detector，PD)接收，接收到的光信号可表述为：

其中，diag(h_j)表示第j个用户的信道增益矩阵，y_r表示经过可见光信道的混合信号矩阵，n表示加性高斯白噪声矩阵。这里的信道增益h为直射信道(LoS)和非直射信道(NLoS)之和；其中LoS信道增益h可表述为：

其中m表示朗伯辐射阶数，m＝-log(2)/log(cos(φ_1/2))，φ_1/2表示LED发射的半功率角，A_rx表示PD探测器的接收面积，n_c表示接收透镜的折射率，Ψ表示PD探测器的视场角，d表示LED与接收器之间的直射链路距离，ψ表示光线的入射角度，rect(ψ/Ψ)表示在[ψ,Ψ]之间的矩形函数，T_s是滤光片的增益系数；

其中，NLoS信道增益h的表达式如下所示：

这里，α表示反射点的入射角，β表示反射点的反射角。

步骤204：对每个用户的码字信号进行译码判决，从而解码出对应用户发送的比特信号。

其中，进行译码判决的具体过程为：

第一步：获取每个用户发送的码字估计信号

其中y_j,i表示获取到的第j个用户的第i个待解码的码字信号；

第二步：可以采用最大似然(Maximum Likelihood，ML)检测算法估计得出每个用户发送的符号信息[:,m]＝min(norm(y_j,i-MC,1))；其中，m表示第i个符号对应的解码值，norm表示matlab软件中的norm取范数函数，min表示matlab软件中的min取最小值函数；

第三步：根据估计的符号信息得到每个用户发送的比特信息decX(bi2de(m-1)；其中decX表示解码恢复的比特流信号，bi2de函数功能是把一个字符串表示的二进制数转换成一个十进制数。

图3示出了根据本发明示例性实施例的基于PDM-SCMA的可见光通信系统。该实施例的通信系统主要包括：一个或多个发送端，以及一个或多个接收端。

其中，发送端包括：母码本映射单元，用于通过母码本映射对用户待发送的比特信号进行编码，形成待发送的码字信号，并根据SCMA映射因子图选择将搭载码字信号的对应可见光光源发射器；

直流偏置单元，用于将待发送的码字信号加直流偏置后转为正实数信号；

可见光光源发射器，用于将正实数信号转换为电流驱动信号并发射可见光光波；以及

偏振态控制器，用于对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光。

线偏振光经过叠加后的光信号通过同一可见光信道进行传输，从而被接收端的光电探测器接收。

所述接收端包括：光电探测器，用于接收可见光信号并转换为码字信号；

去直流偏置单元，用于去除码字信号中的直流偏置，将正实数信号转为实数信号；

信道估计单元，用于对接收的可见光信号所传输的可见光信道进行建模，估算出该信道的衰减、相移和噪声等特征参数；

滤光片，用于对接收的可见光信号进行滤波，仅保留特定振动方向的线偏振光；

检偏器，用于检验接收的可见光信号是否为特定振动方向的线偏振光，以得到每个用户的待检测码字信号，从而消除其它用户对待解码用户的干扰；

解码单元，用于对每个用户的码字信号进行译码判决，从而解码出对应用户发送的比特信号。

以上各个实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明具体实施方式的详细说明，而非对本发明的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本发明的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于PDM-SCMA的可见光通信方法，其应用于发送端，其特征在于，所述方法包括：

通过母码本映射对用户待发送的比特信号进行编码，形成待发送的码字信号；根据SCMA映射因子图选择将搭载码字信号的对应可见光光源发射器；

通过加直流偏置将待发送的码字信号转为正实数信号；将正实数信号转换为电流驱动信号以驱动可见光光源发射器发射可见光光波，并对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光；

线偏振光经过叠加后的光信号通过同一可见光信道进行传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过母码本映射对用户待发送的比特信号进行编码，形成待发送的码字信号包括：

对于J个用户共用K个正交资源块，第j个用户待发送的比特信号先通过母码本映射编码，形成待发送的码字信号，映射过程为：X_j＝MC(:,x(j,i)+1)；其中，下标j表示第j个用户，x(j,i)表示用户j待发送的第i个M进制的数字信号，MC表示母码本矩阵，且

c_1,1表示第一行的第一个元素，取值0或1；整个X_j表示选择用户j的码本的第j列作为用户j的第i个发送码字。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光包括：

在偏振态控制的过程中，使每个用户的偏振角度为

其中j表示第j个用户，Δ_j里面的元素表示起偏器的起偏角，这样每个用户经过偏振片后的信号为s_j＝V_jMC(:,x(j,i)+1)Δ_j，其中V_j由

得到，其中F_j表示因子图矩阵F的第j列，V_j表示选择的可见光光源发射器。

4.一种基于PDM-SCMA的可见光通信方法，其应用于接收端，其特征在于，所述方法包括：

接收光信号，并对接收到的光信号去直流偏置处理；对接收到的光信号进行信道估计；通过滤光片和检偏器得到每个用户的待检测码字信号；对每个用户的码字信号进行译码判决，从而解码出对应用户发送的比特信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

将接收到的光信号可表述为：

其中，diag(h_j)表示第j个用户的信道增益矩阵，y_r表示经过可见光信道的混合信号矩阵，n表示加性高斯白噪声矩阵，信道增益h为直射信道LoS和非直射信道NLoS之和。

6.根据权利要求5所述的，其特征在于，所述LoS信道增益h表述为：

其中，m表示朗伯辐射阶数，m＝-log(2)/log(cos(φ_1/2))，φ_1/2表示LED发射的半功率角，A_rx表示PD探测器的接收面积，n_c表示接收透镜的折射率，Ψ表示PD探测器的视场角，d表示LED与接收器之间的直射链路距离，ψ表示光线的入射角度，rect(ψ/Ψ)表示在[ψ,Ψ]之间的矩形函数，T_s是滤光片的增益系数；

其中，NLoS信道增益h的表达式如下所示：

其中，α表示反射点的入射角，β表示反射点的反射角。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个用户的码字信号进行译码判决，从而解码出对应用户发送的比特信号包括：

第一步：获取每个用户发送的码字估计信号

其中y_j,i表示获取到的第j个用户的第i个待解码的码字信号；

第二步：可以采用最大似然检测算法估计得出每个用户发送的符号信息[:,m]＝min(norm(y_j,i-MC,1))；其中，m表示第i个符号对应的解码值，norm表示取范数函数，min表示取最小值函数；

第三步：根据估计的符号信息得到每个用户发送的比特信息decX＝bi2de(m-1)；其中decX表示解码恢复的比特流信号，bi2de表示的二进制数转换成一个十进制数函数。

8.一种基于PDM-SCMA的可见光通信发送端，其特征在于，所述发送端包括：

母码本映射单元，用于通过母码本映射对用户待发送的比特信号进行编码，形成待发送的码字信号，并根据SCMA映射因子图选择将搭载码字信号的对应可见光光源发射器；

直流偏置单元，用于将待发送的码字信号加直流偏置后转为正实数信号；

可见光光源发射器，用于将正实数信号转换为电流驱动信号并发射可见光光波；以及

偏振态控制器，用于对光源发射器发射的可见光光波进行偏振态控制以获得单一振动方向的线偏振光。

9.一种基于PDM-SCMA的可见光通信接收端，其特征在于，所述接收端包括：

光电探测器，用于接收可见光信号并转换为码字信号；

去直流偏置单元，用于去除码字信号中的直流偏置，将正实数信号转为实数信号；

信道估计单元，用于对接收的可见光信号所传输的可见光信道进行建模，估算出该信道的衰减、相移和噪声等特征参数；

滤光片，用于对接收的可见光信号进行滤波，仅保留特定振动方向的线偏振光；

检偏器，用于检验接收的可见光信号是否为特定振动方向的线偏振光，以得到每个用户的待检测码字信号，从而消除其它用户对待解码用户的干扰；以及

解码单元，用于对每个用户的码字信号进行译码判决，从而解码出对应用户发送的比特信号。

10.一种基于PDM-SCMA的可见光通信系统，其特征在于，包括根据权利要求8所述的发送端、根据权利要求9所述的接收端；所述发送端发送的光信号通过同一可见光信道进行传输，以被接收端的光电探测器接收。

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