一種可見光dco-ofdm通信系統(tǒng)的符號同步方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可見光DCO?OFDM通信系統(tǒng)的符號同步方法，該方法包括步驟：發(fā)射機生成一鏡像對稱的前導序列；發(fā)射機將該前導序列放入每幀DCO?OFDM符號的頭部，并傳輸至接收機；接收機根據(jù)接收到的信號計算定時度量；根據(jù)所述定時度量進行定時，獲取符號起始位置，實現(xiàn)符號同步。本發(fā)明符號同步準確性更高。
【專利說明】
一種可見光DGO-OFDM通信系統(tǒng)的符號同步方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及可見光通信技術領域，尤其設及一種可見光DCO-OFDM通信系統(tǒng)的符號 同步方法。
【背景技術】
[0002] 可見光通信技術作為一種基于發(fā)光二極管化抓，Light-Emitting Diode)的新型 高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線通信技術收到了越來越多的關注?？梢姽馔ㄐ畔到y(tǒng)是一個突發(fā)傳輸模 式系統(tǒng)，不同于連續(xù)傳輸模式，數(shù)據(jù)包的到達是任意的。可見光通信系統(tǒng)中，接收機工作的 第一步就是檢測到信號的到達，即帖同步。同時，由于DCO-OFDM是一個多載波調(diào)制技術，在 解調(diào)時要找到FFT的正確開窗位置，即符號同步。因為符號同步過程往往也能達到帖同步的 效果。
[0003] 符號同步時，通常是根據(jù)定時度量去定時，得到符號起始位置，但是現(xiàn)有的符號同 步算法的定時度量存在副峰，從而導致定時的時候不準確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種可見光DCO-OFDM通信系統(tǒng) 的符號同步方法，該方法的同步準確性更高。
[0005] 技術方案:本發(fā)明所述的可見光DCO-OFDM通信系統(tǒng)的符號同步方法包括：
[0006] 發(fā)射機生成一鏡像對稱的前導序列；
[0007] 發(fā)射機將該前導序列放入每帖DCO-OFDM符號的頭部，并傳輸至接收機；
[000引接收機根據(jù)接收到的信號計算定時度量；
[0009] 根據(jù)所述定時度量進行定時，獲取符號起始位置，實現(xiàn)符號同步。
[0010] 進一步的，所述發(fā)射機生成一鏡像對稱的前導序列，具體包括：
[001 U 生成序列P = [Xi，X2，...，Xn/2-i ];其中，元素 Xi，X2，...，Xn/2-i都是實數(shù)，賦JDCO-CFDM 通信系統(tǒng)的子載波個數(shù)；
[001 ^ 對序列P進行逆序排列，得到序列Pmi= [Xn/2-I，Xn/2-2，...，Xl];
[001引對序列M=[0 P 0 Pmi]進行IFFT或IDFT變換，得到前導序列[嗎，人片1::?々，心 其中，An/2-I= [X1，X2,…，XN/2-1]，A/2-1 = 為 An/2-I 的鏡像對稱序列，X0， Xi，X2，…，XN/2-1是M經(jīng)逝FFT或IDFT變換后得到的序列的前N/2個元素。
[0014] 進一步的，所述接收機根據(jù)接收到的信號計算定時度量，具體包括：
[0015] 接收機根據(jù)接收到的信號計算定時度量M(d);其中：
[0016]
[0017] 式中：
r(d)表示接收機接 收到的第d個信號，?)表示r( ?)的共輛。
[0018] 進一步的，所述序列P具體為:采用BPSK對長度為N/2-1的二進制PN序列調(diào)制后得 到的序列，或者為:隨機生成的元素為實數(shù)的序列。
[0019] 有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其顯著優(yōu)點是:本發(fā)明設計了鏡像對稱的前導 序列，使用該前導序列做符號同步定時度量尖銳，沒有副峰，從而使同步準確性更高，是一 種非常適合可見光DCO-OFDM系統(tǒng)的符號同步方法。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明的一個實施例的流程示意圖；
[0021 ]圖2是定時度量的仿真結(jié)果示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 如圖1所示，本實施例的可見光DCO-OFDM通信系統(tǒng)的符號同步方法包括W下步驟：
[0023] Sl、發(fā)射機生成一鏡像對稱的前導序列。
[0024] 該步驟具體包括：（1)發(fā)射機生成序列P =陸，X2，…，Xn/2-i ];其中，元素Xi，X2，…， Xn/2-i都是實數(shù)，N為DCO-OFDM通信系統(tǒng)的子載波個數(shù)；（2)對序列P進行逆序排列，得到序列 口。1=陸/2-1而/2-2，...術];(3)對序列1=[0?0?。1]進行^。1'或10。1'變換，得到前導序列 [XO，X2，…，XN-I ]，該序列為時域值，根據(jù)IFFT和IDFT的性質(zhì)，P = [Xi，X2，…，Xn/2-i ]中的信號 都是實數(shù)，因此有：
。故而，前導序列[X0， X2，…，XN-1]可 W 變換形式為 J。'A'/2-I，王'.門，""^;:'2-1 其中，An/2-I= [XI，X2，...，XN/2-1]， 品-1 心''?，卻為An/2-I的鏡像對稱序列。因此，采用上述方法生成的前導序列 是鏡像對稱的序列。
[002引其中，序列P=[Xi，X2,…，Xn/2-i]可W是:采用BPSK對長度為N/2-1的二進制PN序列 調(diào)制后得到的序列，也可W是:隨機生成的元素為實數(shù)的序列。
[0026] 該步驟生成的前導序列考慮了 DCO-OFDM調(diào)制的可見光通信系統(tǒng)是基帶調(diào)制信號， 且只能傳輸正實信號的特點。該前導序列沒有重復部分，但是有鏡像對稱的特點。運是由于 前導序列不需要做載波同步，只做符號同步就可W。
[0027] S2、發(fā)射機將該前導序列放入每帖DCO-OFDM符號的頭部，并傳輸至接收機。
[0028] 其中，前導序列結(jié)構(gòu)具體為下表：
[0032] S3、接收機根據(jù)接收到的信號計算定時度量。
[0029]
[0030]
[0031]
[0033] 該巧驟具化巧巧巧驟：（I)接收化報據(jù)接收到的信號計貸吿時度量M(d);其中：
'(d)表不接 收機接收到的第d個信號，?)表示r( ?)的共輛。
[0034] 接收機使用的定時度量考慮了前導序列的特征，利用了前導序列關于中間點鏡像 對稱，在中間點向兩邊做對稱相關得到一個峰值，再對后一半序列能量做歸一化。當N點長 的滑動窗口正好落在正確位置(符號起始位置)時，M(d)會產(chǎn)生一個尖峰。而在正確位置左 右偏移一個點時，定時度量M(d)會迅速降低，因此沒有PARK等算法的副峰。
[0035] S4、根據(jù)所述定時度量進行定時，獲取符號起始位置，實現(xiàn)符號同步。因為沒有副 峰，所W僅采用闊值檢測法檢測符號起始位置，就可W進行定時，相比使用其他算法得到的 定時度量進行定時，準確度更高?？蒞理解的，也可W采用其他方法針對定時度量M(d)進行 定時，獲取符號起始位置。
[0036] 下面W點對點的DCO-OFDM調(diào)制可見光通信系統(tǒng)為例進行驗證。其中，發(fā)射端將信 號調(diào)制到Lm)燈上，接收端用光檢測器檢測光強度，子載波數(shù)N=256,循環(huán)前綴長度為Ng = 32,信噪比取SNR = 20地。得到圖2所示的定時度量M(d)，可W看出，M(d)定時在正確位置0 點，M(d)非常尖銳，且沒有副峰，比傳統(tǒng)無線電信道中常用的SC、Minn和化rk算法的性能更 好。
[0037] W上所掲露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已，不能W此來限定本發(fā)明之權(quán)利范 圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種可見光DCO-OFDM通信系統(tǒng)的符號同步方法，其特征在于該方法包括： 發(fā)射機生成一鏡像對稱的前導序列； 發(fā)射機將該前導序列放入每帖DC0-0抑Μ符號的頭部，并傳輸至接收機； 接收機根據(jù)接收到的信號計算定時度量； 根據(jù)所述定時度量進行定時，獲取符號起始位置，實現(xiàn)符號同步。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光DC0-0FDM通信系統(tǒng)的符號同步方法，其特征在于:所述 發(fā)射機生成一鏡像對稱的前導序列，具體包括： 生成序列Ρ = [Xi，Χ2，…，Xn/2-i ];其中，元素 Xi，Χ2，…，Xn/2-i都是實數(shù)，Ν為DC0-0抑Μ通信 系統(tǒng)的子載波個數(shù)； 對序列Ρ進行逆序排列，得到序列Pmi = [Xn/2-I，Χν/2-2，…，Χ?]; 對序列Μ=[0 Ρ 0 Pmi]進行IFFT或IDFT變換，得到前導序列肖_1，^2，-4;:,;1^;其 中，An/2-1= [X1，X2, ... ,ΧΝ/2-l]，二山/2-1，.':.、'/2-；2'...，正1]為 An/2-I 的鏡像對稱序列，ΧΟ,ΧΙ, Χ2，…，^2-1是1經(jīng)逝。。1'或^。了變換后得到的序列的前N/^2個元素。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可見光DC0-0FDM通信系統(tǒng)的符號同步方法，其特征在于:所述 接收機根據(jù)接收到的信號計算定時度量，具體包括： 接收機根據(jù)接收到的信號計算定時度量M(d);其中：式中，r(d)表示接收機接收到 的第d個信號，·)表示r( ·)的共輛。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可見光DC0-0FDM通信系統(tǒng)的符號同步方法，其特征在于:所述 序列P具體為:采用BPSK對長度為N/2-1的二進制PN序列調(diào)制后得到的序列。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可見光DC0-0FDM通信系統(tǒng)的符號同步方法，其特征在于:所述 序列P具體為:隨機生成的元素為實數(shù)的序列。
【文檔編號】H04L27/26GK105978841SQ201610517210
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】陳明, 賈林瓊, 萬飛
【申請人】東南大學