一种用于无线光通信的方法及通信装置与流程

本申请要求申请日为2018年02月08日、申请号为201810133531.6、申请人为华为技术有限公司、名称为“一种适用于可见光通信的无码率传输方法及设备”的中国专利申请的优先权的权益，所述申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种用于无线光通信的方法及通信装置。

背景技术：

随着移动互联网与物联网的快速发展，移动用户的业务流量呈爆炸式增长。以可见光通信(visiblelightcommunication，vlc)为代表的光保真技术(lightfidelity，lifi)因其具有超大带宽、绿色高能效、无电磁干扰以及易部署等优点，逐渐成为下一代移动通信的关键技术。

目前，在电气和电子工程师协会(instituteofelectricalandelectronicsengineers，ieee)发布的标准协议和提案中，以固定码率编码作为vlc物理层的信道编码。例如，在发布的ieee802.15.7标准协议中，以里德-所罗门(reed-solomon，rs)码或rs码与卷积码构成的级联码作为vlc物理层的信道编码，而在发布的ieee802.15.13提案中，以高性能的低密度奇偶校验码(lowdensityparitycheckcode，ldpc)作为vlc物理层的信道编码。

然而，在固定码率编码中，其码率是根据预设的信道模型和反馈信道的信道状态信息(channelstateinformation，csi)进行设置的，无法根据vlc物理层的动态信道实现码率自适应。这样，当实际信道状况优于预设的信道模型的信道状况时，信道编码的码率设置偏低，导致校验位冗余，降低传输效率；而当实际信道状况劣于预设的信道模型的信道状况时，信道编码的码率设置偏高，无法提供足够的校验位、导致信道性能恶化。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种用于无线光通信的方法及通信装置，以提高无线光通信中的数据传输效率。所述无线光通信可以为红外光通信、可见光通信、自由空间光通信或紫外光通信等。本申请提供的方案可应用于上述无线光通信中的任一种，本申请提供的一些实施例以无线光通信为可见光通信为例进行说明。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种用于无线光通信的方法，所述方法应用于第一设备，所述方法包括：

接收第二设备发送的数据帧；根据所述数据帧，获取编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，其中，所述源符号的度信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的数目，所述源符号的索引信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的索引；根据所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，确定所述源符号和所述编码符号的映射关系；根据所述映射关系、所述编码符号以及预设的无码率译码算法，确定所述源符号。

本申请的实施例中，首先，第一设备接收第二设备发送的数据帧。然后，第一设备根据数据帧，获取编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。之后，第一设备根据源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，确定源符号和编码符号的映射关系。最后，第一设备根据映射关系、编码符号以及预设的无码率译码算法，确定源符号。这样，第二设备根据自适应码率，生成编码信息，并通过数据帧发送给第一设备。第一设备均可以根据上述编码信息生成对应的源符号，从而实现根据vlc物理层的动态信道实现码率自适应。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中携带有所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，所述根据所述数据帧，获取所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，包括：

获取所述数据帧中携带的所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中携带有所述源符号的度信息的第一随机种子和所述源符号的索引信息的第一随机种子，所述根据所述数据帧，获取所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，包括：

根据所述源符号的度信息的第一随机种子、所述源符号的索引信息的第一随机种子和预设的第一伪随机数生成算法，生成所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。

本申请的实施例中，通过将源符号的度信息和源符号的索引信息对应生成源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子，减小了数据帧中携带的数据量，提高了数据帧的传输速率。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中携带有所述源符号的度信息的第二随机种子和所述源符号的索引信息的第二随机种子，所述根据所述数据帧，获取所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，包括：

根据所述源符号的度信息的第二随机种子、所述源符号的索引信息的第二随机种子和预设的第二伪随机数生成算法，生成所述源符号的索引信息的第三随机种子和所述源符号的度信息；根据所述源符号的索引信息的第三随机种子、所述源符号的度信息和预设的第三伪随机数生成算法，生成所述源符号的索引信息。

本申请的实施例中，通过将源符号的索引信息的第三随机种子生成和源符号的索引信息的第二随机种子，进一步减小了数据帧中携带的数据量，提高了数据帧的传输速率。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中携带有所述源符号的编码信息标识，所述根据所述数据帧，获取所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，包括：

根据预先存储的编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，确定所述源符号的编码信息标识对应的所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。

在本申请实施例中，通过预先存储编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，数据帧中只携带有编码信息，从而使数据帧的数据量更小，传输速率更快。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中还携带有第一校验信息，所述方法还包括：

根据所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和预设的校验算法，生成第二校验信息；如果所述第二校验信息与所述第一校验信息相同，则执行所述根据所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，确定所述源符号和所述编码符号的映射关系步骤。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中还携带有数据模式信息，所述方法还包括：

根据预先存储的数据模式信息和信息获取方式的对应关系，确定所述数据帧中的数据模式信息对应的信息获取方式；所述根据所述数据帧，获取源符号的度信息和源符号的索引信息，包括：

基于所述数据帧中的数据模式信息对应的信息获取方式，根据所述数据帧，获取所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。

第二方面，提供了一种用于无线光通信的方法，所述方法应用于第二设备，所述方法包括：

获取源符号、所述源符号的长度和所述源符号的数目；

根据所述源符号和预设的无码率编码算法，生成编码符号、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，其中，所述源符号的度信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的数目，所述源符号的索引信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的索引；

根据所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，生成数据帧，并向第一设备发送所述数据帧。

本申请的实施例中，首先，第二设备获取源符号、源符号的长度和源符号的数目。然后，第二设备根据源符号和预设的无码率编码算法，生成编码符号、源符号的度信息和源符号的索引信息。最后，第二设备根据编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，生成数据帧，并向第一设备发送数据帧。这样，第二设备根据自适应码率，生成编码信息，并通过数据帧发送给第一设备。第一设备均可以根据上述编码信息生成对应的源符号，从而实现根据vlc物理层的动态信道实现码率自适应。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，生成数据帧，包括：

对所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息进行封装处理，得到数据帧。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，生成数据帧，包括：

根据所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和预设的第一伪随机数生成算法，生成所述源符号的度信息的第一随机种子和所述源符号的索引信息的第一随机种子；

对所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息的第一随机种子和所述源符号的索引信息的第一随机种子进行封装处理，得到数据帧。

本申请的实施例中，通过将源符号的度信息和源符号的索引信息对应生成源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子，减小了数据帧中携带的数据量，提高了数据帧的传输速率。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，生成数据帧，包括：

根据所述源符号的索引信息、所述源符号的度信息和预设的第三伪随机数生成算法，生成所述源符号的索引信息的第三随机种子；

根据所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息的第三随机种子和预设的第二伪随机数生成算法，生成所述源符号的度信息的第二随机种子和所述源符号的索引信息的第二随机种子；

对所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息的第二随机种子和所述源符号的索引信息的第二随机种子进行封装处理，得到数据帧。

本申请的实施例中，通过将源符号的索引信息的第三随机种子生成和源符号的索引信息的第二随机种子，进一步减小了数据帧中携带的数据量，提高了数据帧的传输速率。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，生成数据帧，包括：

根据预先存储的编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，确定对应所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息的所述源符号的编码信息标识；

对所述编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的编码信息标识进行封装处理，得到数据帧。

在本申请实施例中，通过预先存储编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，数据帧中只携带有编码信息，从而使数据帧的数据量更小，传输速率更快。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

根据所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和预设的校验算法，生成第一校验信息；

所述根据所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，生成数据帧，包括：

根据所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和所述第一校验信息，生成数据帧。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

根据预先存储的数据模式信息和信息封装方式，确定所述数据帧中的数据模式信息对应的信息封装方式；

所述根据所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，生成数据帧，包括：

基于所述数据模式信息对应的信息封装方式，根据所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和所述数据模式信息，生成数据帧。

第三方面，提供了一种用于无线光通信的通信装置，所述通信装置应用于第一设备，所述通信装置包括：

接收模块，用于接收第二设备发送的数据帧；获取模块，用于根据所述数据帧，获取编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，其中，所述源符号的度信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的数目，所述源符号的索引信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的索引；第一确定模块，用于根据所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，确定所述源符号和所述编码符号的映射关系；第二确定模块，用于根据所述映射关系、所述编码符号以及预设的无码率译码算法，确定所述源符号。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中携带有所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，所述获取模块，具体用于：

获取所述数据帧中携带的所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中携带有所述源符号的度信息的第一随机种子和所述源符号的索引信息的第一随机种子，所述获取模块，具体用于：

根据所述源符号的度信息的第一随机种子、所述源符号的索引信息的第一随机种子和预设的第一伪随机数生成算法，生成所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中携带有所述源符号的度信息的第二随机种子和所述源符号的索引信息的第二随机种子，所述获取模块，具体用于：

根据所述源符号的度信息的第二随机种子、所述源符号的索引信息的第二随机种子和预设的第二伪随机数生成算法，生成所述源符号的索引信息的第三随机种子和所述源符号的度信息；根据所述源符号的索引信息的第三随机种子、所述源符号的度信息和预设的第三伪随机数生成算法，生成所述源符号的索引信息。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中携带有所述源符号的编码信息标识，所述获取模块，具体用于：

根据预先存储的编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，确定所述源符号的编码信息标识对应的所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中还携带有第一校验信息，所述通信装置还包括：

生成模块，用于根据所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和预设的校验算法，生成第二校验信息；第三确定模块，用于如果所述第二校验信息与所述第一校验信息相同，则触发第一确定模块执行所述根据所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，确定所述源符号和所述编码符号的映射关系步骤。

在一种可能的实现方式中，所述数据帧中还携带有数据模式信息，所述通信装置还包括：

第四确定模块，用于根据预先存储的数据模式信息和信息获取方式的对应关系，确定所述数据帧中的数据模式信息对应的信息获取方式；所述获取模块，具体用于：基于所述数据帧中的数据模式信息对应的信息获取方式，根据所述数据帧，获取所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。

第四方面，提供了一种用于无线光通信的通信装置，所述通信装置应用于第二设备，所述通信装置包括：

获取模块，用于获取源符号、所述源符号的长度和所述源符号的数目；

第一生成模块，用于根据所述源符号和预设的无码率编码算法，生成编码符号、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，其中，所述源符号的度信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的数目，所述源符号的索引信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的索引；

发送模块，用于根据所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息，生成数据帧，并向第一设备发送所述数据帧。

在一种可能的实现方式中，所述发送模块，具体用于：

对所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息进行封装处理，得到数据帧。

在一种可能的实现方式中，所述发送模块，具体用于：

根据所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和预设的第一伪随机数生成算法，生成所述源符号的度信息的第一随机种子和所述源符号的索引信息的第一随机种子；

对所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息的第一随机种子和所述源符号的索引信息的第一随机种子进行封装处理，得到数据帧。

在一种可能的实现方式中，所述发送模块，具体用于：

根据所述源符号的索引信息、所述源符号的度信息和预设的第三伪随机数生成算法，生成所述源符号的索引信息的第三随机种子；

根据所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息的第三随机种子和预设的第二伪随机数生成算法，生成所述源符号的度信息的第二随机种子和所述源符号的索引信息的第二随机种子；

对所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息的第二随机种子和所述源符号的索引信息的第二随机种子进行封装处理，得到数据帧。

在一种可能的实现方式中，所述发送模块，具体用于：

根据预先存储的编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，确定对应所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息的所述源符号的编码信息标识；

对所述编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的编码信息标识进行封装处理，得到数据帧。

在一种可能的实现方式中，所述通信装置还包括：

第二生成模块，用于根据所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和预设的校验算法，生成第一校验信息；

所述发送模块，具体用于：

根据所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和所述第一校验信息，生成数据帧。

在一种可能的实现方式中，所述通信装置还包括：

确定模块，用于根据预先存储的数据模式信息和信息封装方式，确定所述数据帧中的数据模式信息对应的信息封装方式；

所述发送模块，具体用于：

基于所述数据模式信息对应的信息封装方式，根据所述编码符号、所述源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息、所述源符号的索引信息和所述数据模式信息，生成数据帧。

第五方面，提供了一种第一设备，所述第一设备包括：一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个基带处理模块、一个或多个光源探测器、一个或多个光学天线；

其中，所述存储器，用于存储程序指令；

所述处理器，用于根据所述存储器中存储的程序指令控制所述基带处理模块、所述光源探测器和所述光学天线执行第一方面所述的方法；

所述光学天线，用于接收光强信号，并将所述光强信号发送给所述光电探测器；

所述光电探测器，用于接收光强信号，将光强信号转化为带偏置的电信号，并将带偏置的电信号发送给所述基带处理模块，其中带偏置的电信号可以为带偏置的电流信号或带偏置的电压信号；

所述基带处理模块，用于接收带偏置的电信号，并对带偏置的电信号进行解调制处理和解码处理，生成源符号。

第六方面，提供了一种第二设备，所述第二设备包括：一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个基带处理模块、一个或多个光源驱动器、一个或多个光源；

其中，所述存储器，用于存储程序指令；

所述处理器，用于根据存储器中存储的程序指令控制基带处理模块、光源驱动器和光源执行第二方面所述的方法；

所述基带处理模块，用于对源符号进行编码处理和调制处理，生成数据帧，并将该数据帧发送给所述光源驱动器；

所述光源驱动器，用于生成直流电流或直流电压，并将接收到的数据帧与直流电流或直流电压进行叠加处理，生成带偏置的电信号，并将带偏置的电信号发给所述光源；

所述光源，用于根据带偏置的电信号，产生光强信号。

第七方面，提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行第一方面所述的方法。

第八方面，提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行第二方面所述的方法。

本申请的实施例中，首先，第一设备接收第二设备发送的数据帧。然后，第一设备根据数据帧，获取编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。之后，第一设备根据源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，确定源符号和编码符号的映射关系。最后，第一设备根据映射关系、编码符号以及预设的无码率译码算法，确定源符号。这样，第二设备根据自适应码率，生成编码信息，并通过数据帧发送给第一设备。第一设备均可以根据上述编码信息生成对应的源符号，从而实现根据vlc物理层的动态信道实现码率自适应。

附图说明

图1为本申请实施例提供的网络系统的示例图；

图2为本申请实施例提供的一种用于无线光通信的方法的方法流程图；

图3为本申请实施例提供的一种数据帧的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种数据帧的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种数据帧的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种数据帧的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种数据帧的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种用于无线光通信的通信装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种用于无线光通信的通信装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种用于无线光通信的通信装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种用于无线光通信的通信装置的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种用于无线光通信的通信装置的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种用于无线光通信的通信装置的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

近年来，随着移动互联网与物联网的快速发展，移动用户的业务流量呈爆炸式增长。为了实现热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠的通信连接，以扩展频谱带宽的高频传输成为下一代移动通信的关键技术。其中，以vlc技术为代表的lifi因其具有超大带宽、绿色高能效、无电磁干扰以及易部署等优点，成为构建具有高频谱效率与高功率效率超密集异构网络的重要选择。但是对于vlc，由于其传输链路存在视距易遮挡、易中断、接收信号强度动态范围大等不利因素影响。针对上述问题，包括诸如光多输入多输出(multi-inputmulti-output，mimo)技术、自适应光学系统、自适应编码调制等技术被提出以适用于vlc传输。其中，自适应编码是一种能够根据信道环境，自适应调整码率，从而能以较小的代价冗余保证通信性能的一种通信技术。因而，自适应编码成为在动态信道环境下兼顾通信性能与传输效率的关键技术。

在已经发布的包括电气和电子工程师协会(instituteofelectricalandelectronicsengineers，ieee)802.15.7标准协议中，确定以rs码或rs码与卷积码构成的级联码作为信道编码，而在ieee802.15.13提案中，高性能的低密度奇偶校验码(lowdensityparitycheckcode，ldpc)被提出作为物理层信道编码的一种。虽然这些信道编码被证明在传统的无线射频(radiofrequency，rf)通信中具有较好的性能，却不是无线光信道包括vlc信道的最佳选择。其原因在于(1)无线光信道脆弱，容易受到障碍物遮挡，接收信号强度在移动场景中动态范围大；(2)无线光信道受光源端辐射模式(如发光芯片表面、反射杯、封装透镜等)与光电探测器响应函数(视场角、载流子扩散、量子效率等)影响较大；(3)信道环境复杂，信道互易性差。传统的固定码率编码，其码长与码率等编码参数，需要根据预设的信道模型以及根据反馈信道得到的信道状态信息(channelstateinformation，csi)进行预设。当信道条件优于假设时，过低的码率因冗余的校验位而导致传输效率降低；而当信道条件劣于假设时，过高的码率因为不能提供更多的校验位而导致性能恶化，因而很难在动态的vlc信道中实现码率自适应。为了解决固定码率在vlc信道中难以实现码率自适应的缺点，有研究者提出无码率编译码传输的方案，研究适用于无线光信道的编码结构、编码类型、度分布、低复杂度译码算法等，期待能够通过无码率码码率自适应的特点，真正在无线光通信中实现逼近信道容量的高效传输。

无码率编码(ratelesscoding)或称为喷泉码编码是一种可以根据信道环境实现码率自适应的编码方案，其简单的原理是在编码端将原始数据分割成一定数量的数据包，对这些数据包进行编码，编码后的每个分组数据包都有全局的部分信息。解码端只要正确接收到这个分组数据包流中足够数量的编码数据包即可以一定概率恢复出所有原始数据包，而不必考虑接收到的是编码数据包流中的具体哪几个编码数据包及其对应的接收顺序,即可实现无码率译码。并且系统只需要一个简单的反馈或不需要反馈即可实现码率自适应，因而信道容量利用率高，能够适应各类无线传输信道。同时无码率码的译码复杂度为线性复杂度，对异质用户支持性好，同时支持中断续传，并且解码端无需考虑接收符号的顺序。但是传统的无码率码是基于传输控制协议(transmissioncontrolprotocol，tcp)/互联网协议(internetprotocol，ip)的互联网(internet)等二进制纠删信道(binaryerasurechannel，bec)且面向数据分组而设计的应用层前向纠错码(applicationlayerforwarderrorcorrection，al-fec)。这种纠删信道的特点在于：一个数据包要么被正确接收，要么由于误码、拥塞、错误路由等原因被丢弃。基于以上特性，无码率编码的传统典型应用是作为应用层编码应用于多媒体广播多播业务(multimediabroadcastmulticastservice，mbms)及数字视频广播(digitalvideobroadcasting，dvb)中，并作为fec编码规范码被第三代合作伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject，3gpp)mbms与dvb-t采用。而传统的无线信道一般都是衰落信道及噪声信道，传输过程中不可避免会受到噪声的干扰。在解码端，编码节点会直接接收到受到干扰的输入软信息，并传递给校验节点，由此导致的译码开始时节点似然信息的正确性得不到保证。而传统无码率译码所基于的硬判决译码算法会引入很多错误，从而导致性能恶化。因此，为了将无码率码推广应用于无线中继信道、加性高斯白噪声信道、衰落信道(包括瑞利信道和莱斯信道)等更广义的无线信道，需要采用诸如软判决置信传播(beliefpropagation，bp)算法等算法，以实现可靠性译码。另外，为了保证译码成功率，无码率编码的码长一般都比较长，这样就引入了译码时延和存储空间的开销。结合信道似然信息，研究者重新设计无码率的编码结构、编码类型以及度分布，从而设计出适用于时延敏感场景及衰落信道的短码无码率码。其中，strider码与spinal码就是适用于高斯信道下的两种高性能无码率码。

本申请实施例提供了一种用于无线光通信的方法，该方法可以应用于基于lifi技术的室内高速vlc网络和室外vlc网络的场景。其中，室内高速vlc网络可以由安装在室内的照明灯和智能移动终端(比如手机、可穿戴设备等)组成。室外vlc网络可以由车载智能终端和基础设施(比如路灯、交通灯、广告牌等)组成，也可以由车载智能终端与车载智能终端组成。如图1所示，为本申请实施例提供的网络系统的示例图。在该网络系统中包括第二设备和第一设备。其中，所述第二设备为能产生和发送光信号的网络设备或终端设备,具体可以为室内照明灯、路灯、交通灯、车灯、基站等能产生光信号的设备,进一步可选地,所述第二设备还能接收光信号。第一设备为能接收光信号的网络设备或终端设备,如可以为智能移动终端、车载智能终端、以及其它智能终端,进一步可选地,所述第一设备还能产生和发送光信号。第二设备和第一设备之间可以通过可见光进行数据的传输，以实现数据的通信。在第二设备与第一设备通信过程中，首先，第二设备会将需要发送的源符号进行编码处理，得到编码符号和编码参数。然后，第二设备将编码符号和编码参数封装成数据帧，并发送给第一设备。最后，第一设备接收该数据帧，根据编码参数对编码符号进行解码，从而得到源符号。

本申请实施例提供了一种用于无线光通信的方法，可以根据vlc物理层的动态信道实现码率自适应，如图2所示，具体处理流程如下：

步骤201，第二设备获取源符号、源符号的长度和源符号的数目。

在实施中，当第二设备需要与第一设备进行通信时，第二设备可以获取待编码的源符号、源符号的长度和源符号的数目。

步骤202，第二设备根据源符号和预设的无码率编码算法，生成编码符号、源符号的度信息和源符号的索引信息。

其中，源符号的度信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的数目，源符号的索引信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的索引。

在实施中，第二设备中可以预先存储有无码率编码算法。其中，该算法可以为针对系统码(比如raptorq码)的无码率编码算法，也可以为针对非系统码的无码率编码算法，本申请不作限定。第二设备在得到待编码的源符号后，可以根据该无码率编码算法对源符号进行编码处理，得到编码符号，并生成编码信息。其中，编码信息可以包括源符号的度信息和源符号的索引信息。

第二设备在对源符号进行编码处理时，可以将源符号组成多个源符号组，并对各个源符号组中的源符号进行编码处理(比如对位异或处理)，得到编码符号。其中，源符号的度信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的数目，源符号的索引信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的索引。例如，第二设备要对10个源符号进行编码处理，源符号的索引为1至10。第二设备将源符号组成四个源符号组：(1、3、5)、(2、4、6)、(1、3、8、9)和(2、4、5、6、10)。则源符号的度信息为3、3、4、5，源符号的索引信息为1、3、5、2、4、6、1、3、8、9、2、4、5、6、10。

步骤203，第二设备根据编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，生成数据帧，并向第一设备发送数据帧。

在实施中，第二设备得到编码符号、源符号的度信息和源符号的索引信息后，可以将编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息封装成物理层的数据帧，然后通过与第一设备之间建立的vlc物理层的动态信道向第一设备发送物理层的数据帧。

如图3所示，该数据帧的结构可以包括：物理层同步先导码(physicallayerpreamble)、物理层头(physicallayerheader)以及物理层数据负载(physicallayerdataload)三部分。物理层同步先导码用于第二设备和第一设备进行数据帧的同步，该物理层同步先导码为时域序列，无需进行信道编码与线编码。

物理层头可以包括以下字段：数据模式(datamode)、信道数(channelnumber)、调制与线编码索引(modulationandrunlengthlimitedcodingschemeindex，mcs-id)、源符号长度与数目(sourcesymbollengthandnumber，ssln)、调光模式(dimmingpattern)、补偿符号(compensationsymbol)、预留区域(reservedfields)以及头校验序列(headerchecksequence，hcs)。其中，数据模式用于携带该数据帧的数据模式信息；信道数用于携带该数据帧的可见光的波段信息；mcs-id用于携带该数据帧的调制方式信息、线编码方式信息与光时钟率(opticalclockrate)信息，不同于ieee802.15.7标准协议中mcs-id用于携带信道编码的码型与码率信息，本申请实施例的该mcs-id用于携带线编码方式信息；ssln用于携带该数据帧中源符号的长度信息与源符号的数目信息；调光模式用来携带该数据帧支持的调光模式信息和调光百分比信息；补偿符号用于携带在调光比率信息；预留区域用于该数据帧的后续功能的扩展；hcs用于携带该物理层头的校验码。

物理层数据负载可以包括如下字段：度与源符号索引(degreeandsourcesymbolindex，dssi)、信道估计序列(channelestimationsequence，ces)、若干个编码符号(codedsymbols)以及填充比特(padbits)。其中，dssi用于携带该数据帧的源符号的度信息和源符号的索引信息；ces用于携带该数据帧的信道估计和信道均衡信息；编码符号用于携带该数据帧的源符号经过编码处理后得到的编码符号；填充比特用于防止的物理层数据负载中的数据被误认为数据帧的边界。

需要说明的是，第二设备可以通过以下任意一种方式生成物理层的数据帧：

方式一，将ssln设置于物理层头中，将dssi设置于物理层数据负载中。

方式二，将dssi设置于物理层头中，将ssln设置于物理层数据负载中。

方式三，将dssi和ssln均设置于物理层头中。

方式四，将dssi和ssln设置于物理层数据负载中。

本申请实施例以ssln设置于物理层头，dssi设置于物理层数据负载为例进行介绍，其他情况与之类似，本申请不作赘述。

另外，还需要说明的是，第二设备在生成物理层的数据帧时，物理层头中各字段的位置以及物理层数据负载中各字段的位置可以由设计人员根据实际需要进行调整和设置，本申请不作限定。

其中，第二设备根据编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，生成数据帧的方式可以是多种多样的，本申请实施例提供了几种可行的处理方式，并结合物理层的数据帧的具体结构进行介绍。

第一种方式，如图3所示，第二设备对编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息进行封装处理，得到数据帧。

在实施中，第二设备在生成源符号的度信息和源符号的索引信息后，可以将编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息封装在数据帧中，并发送给第一设备。

第二种方式，如图4所示，第二设备根据源符号的度信息、源符号的索引信息和预设的第一伪随机数生成算法，生成源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子；对编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子进行封装处理，得到数据帧。

在实施中，第二设备中可以预先存储有第一伪随机数生成算法。第二设备在生成源符号的度信息和源符号的索引信息后，可以根据第一伪随机数生成算法，分别生成源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子。然后，第二设备可以将编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子封装在数据帧中，并发送给第一设备。其中，源符号的索引信息的第一随机种子可以为随机种子的序列，随机种子的数目与源符号组的数目相同且每个随机种子由对应的源符号组中源符号的索引信息生成。例如，源符号的度信息为3、3、4、5，源符号的索引信息为1、3、5、2、4、6、1、3、8、9、2、4、5、6、10，则第二设备可以根据3、3、4、5和第一伪随机数生成算法，生成2(即源符号的度信息的第一随机种子)。同理，第二设备可以根据1、3、5、2、4、6、1、3、8、9、2、4、5、6、10和第一伪随机数生成算法，生成2、7、9、11(即源符号的索引信息的第一随机种子)。

本申请的实施例中，通过将源符号的度信息和源符号的索引信息对应生成源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子，减小了数据帧中携带的数据量，提高了数据帧的传输速率。

第三种方式，如图5所示，第二设备根据源符号的索引信息、源符号的度信息和预设的第三伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息的第三随机种子；根据源符号的度信息、源符号的索引信息的第三随机种子和预设的第二伪随机数生成算法，生成源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子；对编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子进行封装处理，得到数据帧。

在实施中，第二设备中可以预先存储有第二伪随机数生成算法、第三伪随机算法以及源符号的度信息对应的源符号组的数目，其中，第二伪随机数生成算法、第三伪随机算法和第二种方式中的第一伪随机数生成算法可以相同也可以不同，本申请实施例不作限定。

第二设备在生成源符号的度信息和源符号的索引信息后，可以根据源符号的度信息和第二伪随机数生成算法，生成源符号的度信息的第二随机种子。然后，第二设备根据源符号的索引信息、源符号的度信息对应的源符号组的数目和第三伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息的第三随机种子。之后，第二设备可以根据源符号的索引信息的第三随机种子、源符号的度信息和第二伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息的第二随机种子。最后，第二设备可以将编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子封装在数据帧中，并发送给第一设备。其中，源符号的索引信息的第二随机种子为源符号的索引信息的第三随机种子的随机种子。例如，源符号的度信息为3、3、4、5，源符号的索引信息为1、3、5、2、4、6、1、3、8、9、2、4、5、6、10，源符号的度信息对应的源符号组的数目为4，则第二设备可以根据3、3、4、5和第二伪随机数生成算法，生成2(即源符号的度信息的第二随机种子)。同理，第二设备可以根据1、3、5、2、4、6、1、3、8、9、2、4、5、6、10、以及4和第三伪随机数生成算法，生成2、7、9、11(即源符号的索引信息的第三随机种子)，然后根据生成的2、7、9、11、以及3、3、4、5和第二伪随机数生成算法，生成5(即源符号的索引信息的第二随机种子)。

本申请的实施例中，通过将源符号的索引信息的第三随机种子生成和源符号的索引信息的第二随机种子，进一步减小了数据帧中携带的数据量，提高了数据帧的传输速率。

第四种方式，如图6所示，第二设备根据预先存储的编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，确定对应源符号的度信息和源符号的索引信息的源符号的编码信息标识；对编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的编码信息标识进行封装处理，得到数据帧。

在实施中，第二设备中可以预先存储有编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系。第二设备在生成源符号的度信息和源符号的索引信息后，可以在编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系中查询对应源符号的度信息和源符号的索引信息的编码信息标识。然后，第二设备可以将编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的编码信息标识封装在数据帧中，并发送给第一设备。例如，如表一所示，编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系中编码信息标识为4b，源符号的度信息为3、3、4、5，源符号的索引信息为1、3、5、2、4、6、1、3、8、9、2、4、5、6、10。

表一

在本申请实施例中，通过预先存储编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，数据帧中只携带有编码信息，从而使数据帧的数据量更小，传输速率更快。

步骤204，第一设备接收第二设备发送的数据帧。

在实施中，第一设备可以通过与第二设备之间建立的vlc物理层的动态信道接收第二设备发送物理层的数据帧。

步骤205，第一设备根据数据帧，获取编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息。

其中，源符号的度信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的数目，源符号的索引信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的索引。

在实施中，第一设备接收到物理层的数据帧后，可以根据数据帧，获取编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息。

其中，第一设备根据数据帧，获取源符号的度信息和源符号的索引信息的方式可以是多种多样的，本申请实施例提供了几种可行的处理方式，并结合物理层的数据帧的具体结构进行介绍。

第一种方式，针对步骤203中的第一种方式：如图3所示，数据帧中携带有源符号的度信息和源符号的索引信息，则第一设备可以获取数据帧中携带的源符号的度信息和源符号的索引信息。

在实施中，第一设备接收到该数据帧后，可以对该数据帧进行解析，得到该数据帧中携带的源符号的度信息和源符号的索引信息。

第二种方式，针对步骤203中的第二种方式：如图4所示，数据帧中携带有源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子，则第一设备可以根据源符号的度信息的第一随机种子、源符号的索引信息的第一随机种子，生成源符号的度信息和源符号的索引信息。

在实施中，第一设备中可以预先存储有第一伪随机数生成算法以及源符号的度信息对应的源符号组的数目。第一设备接收到该数据帧后，可以对该数据帧进行解析，得到该数据帧中携带的源符号的度信息的第一随机种子、源符号的索引信息的第一随机种子。然后，第一设备可以根据源符号的度信息的第一随机种子、源符号的度信息对应的源符号组的数目和第一伪随机数生成算法，生成源符号的度信息。最后，根据源符号的度信息、源符号的索引信息的第一随机种子和第一伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息。例如，源符号的度信息对应的源符号组的数目为4，源符号的度信息的第一随机种子为2，则第二设备可以根据4、2和第一伪随机数生成算法，生成3、3、4、5。同理，第二设备可以分别根据(3、3、4、5)、(2、7、9、11)和第一伪随机数生成算法，生成1、3、5、2、4、6、1、3、8、9、2、4、5、6、10。

本申请的实施例中，通过将源符号的度信息和源符号的索引信息对应生成源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子，减小了数据帧中携带的数据量，提高了数据帧的传输速率。

第三种方式，针对步骤203中的第三种方式：如图5所示，数据帧中携带有源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子，第一设备根据数据帧，获取源符号的度信息和源符号的索引信息的具体处理过程为：第一设备根据源符号的度信息的第二随机种子、源符号的索引信息的第二随机种子和预设的第二伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息的第三随机种子和源符号的度信息；根据源符号的索引信息的第三随机种子、源符号的度信息和预设的第三伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息。

在实施中，第一设备中可以预先存储有第二伪随机数生成算法、第三伪随机数生成算法以及源符号的度信息对应的源符号组的数目。第一设备接收到该数据帧后，可以对该数据帧进行解析，得到该数据帧中携带的源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子。然后，第一设备可以根据源符号的度信息的第二随机种子、源符号的索引信息的第二随机种子、源符号的度信息对应的源符号组的数目和第二伪随机数生成算法，生成源符号的度信息和源符号的索引信息的第三随机种子。最后，第一设备根据源符号的度信息、源符号的索引信息的第三随机种子和第三伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息。例如，源符号的度信息对应的源符号组的数目为4，源符号的度信息的第二随机种子为2，源符号的索引信息的第二随机种子为5，则第二设备可以根据4、2、5和第二伪随机数生成算法，生成(3、3、4、5)和(2、7、9、11)，然后，第二设备可以分别根据(3、3、4、5)、(2、7、9、11)和第三伪随机数生成算法，生成1、3、5、2、4、6、1、3、8、9、2、4、5、6、10。

本申请的实施例中，通过将源符号的索引信息的第三随机种子生成和源符号的索引信息的第二随机种子，进一步减小了数据帧中携带的数据量，提高了数据帧的传输速率。

第四种方式，针对步骤203中的第四种方式：如图6所示，数据帧中携带有源符号的编码信息标识，第一设备根据数据帧，获取源符号的度信息和源符号的索引信息的具体处理过程为：第一设备根据预先存储的编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，确定源符号的编码信息标识对应的源符号的度信息和源符号的索引信息。

在实施中，第一设备中可以预先存储有编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系。其中，该对应关系与第二设备预先存储的对应关系相同。第一设备接收到该数据帧后，可以对该数据帧进行解析，得到该数据帧中携带的编码信息标识。然后，第一设备可以在编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系中查询是否存在编码信息标识对应的表项，如果存在，则获取对应的源符号的度信息和源符号的索引信息。例如，如表二所示，编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系中编码信息标识为4b，源符号的度信息为3、3、4、5，源符号的索引信息为1、3、5、2、4、6、1、3、8、9、2、4、5、6、10。

表二

在本申请实施例中，通过预先存储编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，数据帧中只携带有编码信息，从而使数据帧的数据量更小，传输速率更快。

步骤206，第一设备根据源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，确定源符号和编码符号的映射关系。

在实施中，第一设备在得到源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息后，可以进一步生成源符号和编码符号的映射关系。其中，该源符号和编码符号的映射关系可以用编码矩阵或生成矩阵或tanner图进行表示，也可以用其他的方法进行表示，本申请不作限定。

步骤207，第一设备根据映射关系、编码符号以及预设的无码率译码算法，确定源符号。

在实施中，第一设备中预先存储有无码率译码算法，该无码率译码算法可以选择软判决置信传播算法，也可以选择其他携带软信息的无码率译码算法。本申请不作限定。

第一设备在得到编码符号和映射关系后，进一步可以根据映射关系、编码符号以及无码率译码算法，对编码符号进行译码，从而得到源符号。

可选的，第二设备可以根据预设的校验算法对源符号的度信息和源符号的索引信息进行校验保护，如图7所示，具体的处理过程为：第二设备根据源符号的度信息、源符号的索引信息和预设的校验算法，生成第一校验信息。相应的，步骤203的具体处理过程为：第二设备根据编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息、源符号的索引信息和第一校验信息，生成数据帧。

在实施中，第二设备中可以预先存储有校验算法。第二设备在生成源符号的度信息和源符号的索引信息后，可以根据校验算法、源符号的度信息和源符号的索引信息，生成第一校验信息。然后，第二设备可以将编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息、源符号的索引信息和第一校验信息封装在数据帧中，并发送给第一设备。

可选的，针对上述第二设备根据预设的校验算法对源符号的度信息和源符号的索引信息进行校验保护的步骤，如图7所示，数据帧中还携带有第一校验信息，第一设备可以根据第一校验信息对源符号的度信息、源符号的索引信息进行校验，具体的处理过程为：第一设备根据源符号的度信息、源符号的索引信息和预设的校验算法，生成第二校验信息；如果第二校验信息与第一校验信息相同，则执行根据源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，确定源符号和编码符号的映射关系步骤。

在实施中，第一设备中可以预先存储有校验算法。其中，该校验算法与第二设备预先存储的校验算法相同。第一设备接收到该数据帧后，可以对该数据帧进行解析，得到该数据帧中携带的源符号的度信息、源符号的索引信息和第一校验信息。然后，第一设备根据源符号的度信息、源符号的索引信息和校验算法，生成第二校验信息，并判断第二校验信息是否与第一校验信息相同。如果第二校验信息与第一校验信息相同，则说明数据帧在传输过程中源符号的度信息和源符号的索引信息并未发生变化，第一设备可以根据源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，确定源符号和编码符号的映射关系。如果第二校验信息与第一校验信息不相同，则说明数据帧在传输过程中源符号的度信息和源符号的索引信息发生变化，第一设备可以请求第二设备进行重传。

需要说明的是，基于上述不同的生成物理层的数据帧的方式，第二设备也可以根据不同的信息生成第一校验信息、例如，针对步骤203中的第二种方式，第二设备可以根据校验算法、源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子，生成第一校验信息；针对步骤203中的第三种方式，第二设备还可以根据校验算法、源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子，生成第一校验信息；针对步骤203中的第四种方式，第二设备还可以根据校验算法和编码信息标识，生成第一校验信息。同理，针对步骤205中的第二种方式，第一设备也可以根据校验算法、源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子，生成第二校验信息；针对步骤205中的第三种方式，第一设备还可以根据校验算法、源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子，生成第二校验信息；针对步骤205中的第四种方式，第一设备还可以根据校验算法和编码信息标识，生成第二校验信息，并判断第二校验信息是否与第一校验信息相同。具体处理过程与上述介绍的处理过程类似，本申请不再赘述。

可选的，第二设备可以根据不同的数据模式信息，选择不同的信息封装方式来生成数据帧，具体的处理过程为：第二设备根据预先存储的数据模式信息和信息封装方式，确定数据帧中的数据模式信息对应的信息封装方式。相应的，步骤203的具体处理过程为：第二设备基于数据模式信息对应的信息封装方式，根据编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息、源符号的索引信息和数据模式信息，生成数据帧。

在实施中，ieee在发布的802.15.7标准协议中根据vlc业务类型将vlc物理层的数据帧的数据模式分为单模(singlemode)、包模式(packedmode)、突发模式(burstmode)与通断键控调光模式(on-offkeyingdimmedmode)。其中，单模模式用于短数据或小文件数据传输(比如应答信号、连接信号、信标信号或信息广播等)，在单模模式中，每个数据帧包括一个物理层数据单元(physicallayerdataunit，ppdu)。包模式和突发模式用于长数据或大文件数据高速传输。断键控调光模式用于支持调光需求，如图3所示，可以在数据帧中携带调光模式字段和补偿符号字段实现。

针对包模式和突发模式，第二设备在发送数据帧时，可以选择将源符号的度信息和源符号的索引信息直接封装在数据帧中，并将该数据帧发送给第一设备。针对单模模式，由于每个源符号的长度为一个比特，为了防止负载冗余过大，降低传输效率，第二设备在发送数据帧时，可以选择将对应源符号的度信息和源符号的索引信息的编码信息标识封装在数据帧中，并将该数据帧发送给第一设备。

第二设备中可以预先存储有数据模式信息和信息封装方式的对应关系，当第二设备需要与第一设备进行通信时，第二设备可以根据预先存储的数据模式信息和信息封装方式的对应关系，确定对应的信息封装方式。例如，当数据帧的数据模式信息为包模式和突发模式时，则将源符号的度信息和源符号的索引信息或者源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子或者源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子封装在数据帧中，并将该数据帧发送给第一设备。当数据帧的数据模式信息为单模模式时，则将编码信息标识封装在数据帧中，并将该数据帧发送给第一设备。

可选的，针对上述第二设备可以根据不同的数据模式信息，选择不同的信息封装方式来生成数据帧的步骤，数据帧中还可以携带有数据模式信息，第一设备可以根据不同的数据模式信息，选择不同的信息获取方式来获取源符号的度信息和源符号的索引信息，具体的处理过程为：根据预先存储的数据模式信息和信息获取方式的对应关系，确定数据帧中的数据模式信息对应的信息获取方式；基于数据帧中的数据模式信息对应的信息获取方式，根据数据帧，获取源符号的度信息和源符号的索引信息。

在实施中，第一设备中可以预先存储有数据模式信息和信息获取方式的对应关系。其中，数据模式信息和信息获取方式的对应关系与第二设备预先存储的数据模式信息和信息封装方式的对应关系相同。当第一设备接收到数据帧后，可以对该数据帧进行解析，得到数据模式信息。然后，第一设备可以根据预先存储的数据模式信息和信息获取方式对应关系，确定对应的信息获取方式。例如，当数据帧的数据模式为包模式和突发模式时，则获取该数据帧中携带的源符号的度信息和源符号的索引信息或者源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子或者源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子。当数据帧的数据模式为单模模式时，则获取该数据帧中携带的编码信息标识。

本申请的实施例中，首先，第一设备接收第二设备发送的数据帧。然后，第一设备根据数据帧，获取编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。之后，第一设备根据源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，确定源符号和编码符号的映射关系。最后，第一设备根据映射关系、编码符号以及预设的无码率译码算法，确定源符号。这样，第二设备根据自适应码率，生成编码信息，并通过数据帧发送给第一设备。第一设备均可以根据上述编码信息生成对应的源符号，从而实现根据vlc物理层的动态信道实现码率自适应。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种用于无线光通信的通信装置，该通信装置应用于第一设备，如图8所示，该通信装置包括：

接收模块810，用于接收第二设备发送的数据帧；

获取模块820，用于根据数据帧，获取编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，其中，源符号的度信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的数目，源符号的索引信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的索引；

第一确定模块830，用于根据源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，确定源符号和编码符号的映射关系；

第二确定模块840，用于根据映射关系、编码符号以及预设的无码率译码算法，确定源符号。

在一种可能的实现方式中，数据帧中携带有源符号的度信息和源符号的索引信息，获取模块820，具体用于：

获取数据帧中携带的源符号的度信息和源符号的索引信息。

在一种可能的实现方式中，数据帧中携带有源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子，获取模块820，具体用于：

根据源符号的度信息的第一随机种子、源符号的索引信息的第一随机种子和预设的第一伪随机数生成算法，生成源符号的度信息和源符号的索引信息。

在一种可能的实现方式中，数据帧中携带有源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子，获取模块820，具体用于：

根据源符号的度信息的第二随机种子、源符号的索引信息的第二随机种子和预设的第二伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息的第三随机种子和源符号的度信息；

根据源符号的索引信息的第三随机种子、源符号的度信息和预设的第三伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息。

在一种可能的实现方式中，数据帧中携带有源符号的编码信息标识，获取模块820，具体用于：

根据预先存储的编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，确定源符号的编码信息标识对应的源符号的度信息和源符号的索引信息。

在一种可能的实现方式中，数据帧中还携带有第一校验信息，如图9所示，该通信装置还包括：

生成模块850，用于根据源符号的度信息、源符号的索引信息和预设的校验算法，生成第二校验信息；

第三确定模块860，用于如果第二校验信息与第一校验信息相同，则触发第一确定模块830执行根据源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，确定源符号和编码符号的映射关系步骤。

在一种可能的实现方式中，数据帧中还携带有数据模式信息，如图10所示，该通信装置还包括：

第四确定模块870，用于根据预先存储的数据模式信息和信息获取方式的对应关系，确定数据帧中的数据模式信息对应的信息获取方式；

获取模块820，具体用于：

基于数据帧中的数据模式信息对应的信息获取方式，根据数据帧，获取源符号的度信息和源符号的索引信息。

本申请的实施例中，首先，第一设备通过接收模块810接收第二设备发送的数据帧。然后，第一设备通过获取模块820根据数据帧，获取编码符号、源符号的长度、所述源符号的数目、所述源符号的度信息和所述源符号的索引信息。之后，第一设备通过第一确定模块830根据源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，确定源符号和编码符号的映射关系。最后，第一设备通过第二确定模块840根据映射关系、编码符号以及预设的无码率译码算法，确定源符号。这样，第二设备根据自适应码率，生成编码信息，并通过数据帧发送给第一设备。第一设备均可以根据上述编码信息生成对应的源符号，从而实现根据vlc物理层的动态信道实现码率自适应。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种用于无线光通信的通信装置，该通信装置应用于第二设备，如图11所示，该通信装置包括：

获取模块1110，用于获取源符号、源符号的长度和源符号的数目；

第一生成模块1120，用于根据源符号和预设的无码率编码算法，生成编码符号、源符号的度信息和源符号的索引信息，其中，源符号的度信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的数目，源符号的索引信息表示参与编码处理的各源符号组所包含的源符号的索引；

发送模块1130，用于根据编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，生成数据帧，并向第一设备发送数据帧。

在一种可能的实现方式中，发送模块1130，具体用于：

对编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息进行封装处理，得到数据帧。

在一种可能的实现方式中，发送模块1130，具体用于：

根据源符号的度信息、源符号的索引信息和预设的第一伪随机数生成算法，生成源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子；

对编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息的第一随机种子和源符号的索引信息的第一随机种子进行封装处理，得到数据帧。

在一种可能的实现方式中，发送模块1130，具体用于：

根据源符号的索引信息、源符号的度信息和预设的第三伪随机数生成算法，生成源符号的索引信息的第三随机种子；

根据源符号的度信息、源符号的索引信息的第三随机种子和预设的第二伪随机数生成算法，生成源符号的度信息的第二随机种子、源符号的索引信息的第二随机种子；

对编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息的第二随机种子和源符号的索引信息的第二随机种子进行封装处理，得到数据帧。

在一种可能的实现方式中，发送模块1130，具体用于：

根据预先存储的编码信息标识与源符号的度信息和源符号的索引信息三者的对应关系，确定对应源符号的度信息和源符号的索引信息的源符号的编码信息标识；

对编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的编码信息标识进行封装处理，得到数据帧。

在一种可能的实现方式中，如图12所示，该通信装置还包括：

第二生成模块1140，用于根据源符号的度信息、源符号的索引信息和预设的校验算法，生成第一校验信息；

发送模块1130，具体用于：

根据编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息、源符号的索引信息和第一校验信息，生成数据帧。

在一种可能的实现方式中，如图13所示，该通信装置还包括：

确定模块1150，用于根据预先存储的数据模式信息和信息封装方式，确定数据帧中的数据模式信息对应的信息封装方式；

发送模块1130，具体用于：

基于数据模式信息对应的信息封装方式，根据编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息、源符号的索引信息和数据模式信息，生成数据帧。

本申请的实施例中，首先，第二设备通过获取模块1110获取源符号、源符号的长度和源符号的数目。然后，第二设备通过第一生成模块1120根据源符号和预设的无码率编码算法，生成编码符号、源符号的度信息和源符号的索引信息。最后，第二设备通过发送模块1130根据编码符号、源符号的长度、源符号的数目、源符号的度信息和源符号的索引信息，生成数据帧，并向第一设备发送数据帧。这样，第二设备根据自适应码率，生成编码信息，并通过数据帧发送给第一设备。第一设备均可以根据上述编码信息生成对应的源符号，从而实现根据vlc物理层的动态信道实现码率自适应。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种第一设备，该第一设备可以为终端设备或网络设备。如图14所示，该第一设备包括：一个或多个处理器1410、一个或多个存储器1420、一个或多个基带处理模块1430、一个或多个光电探测器1460、一个或多个光学天线1470。

其中，存储器1420，用于存储程序指令。

处理器1410，用于根据存储器1420中存储的程序指令控制基带处理模块1430、光源探测器1460和光学天线1470执行上述第一设备执行的用于无线光通信的方法。

光学天线1470，用于接收光强信号，并将所述光强信号发送给光电探测器1460。

光电探测器1460，用于接收光强信号，将光强信号转化为带偏置的电信号，并将带偏置的电信号发送给基带处理模块1430，其中带偏置的电信号可以为带偏置的电流信号或带偏置的电压信号。

基带处理模块1430，用于接收带偏置的电信号，并对带偏置的电信号进行解调制处理和解码处理，生成源符号。

可选的，第一设备还可以包括一个或多个射频收发器1490，用于接收或发送无线射频信号。

需要说明的是，处理器1410、存储器1420、基带处理模块1430、电探测器1460和射频收发器1490通过总线连接。基带处理模块1430可以进行信道估计，在数据帧中添加信道估计序列，还可以在数据帧中添加同步先导码，还可以在数据帧中添加调光模式等处理。

另外，针对第一设备为网络设备的情况，该第一设备还可以包括通信接口1480。该通信接口1480，用于对接收其他网络设备发送的数据报文，对该数据报文进行解析，得到数据报文中的源符号，并将源符号发送给基带处理模块1430。

可选的，该第一设备还可以包括一个或多个光源驱动器1440，以及一个或多个光源1450。光源驱动器1440和光源1450的作用可参考下述第二设备中的相关描述。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种第二设备，该第二设备可以为终端设备或网络设备。如图14所示，该第二设备包括：一个或多个处理器1410、一个或多个存储器1420、一个或多个基带处理模块1430、一个或多个光源驱动器1440、一个或多个光源1450。

其中，存储器1420，用于存储程序指令。

处理器1410，用于根据存储器1402中存储的程序指令控制基带处理模块1430、光源驱动器1440和光源1450执行上述第二设备执行的用于无线光通信的方法。

基带处理模块1430，用于对源符号进行编码处理和调制处理，生成数据帧，并将该数据帧发送给光源驱动器1440。

光源驱动器1440，用于生成直流电流或直流电压，并将接收到的数据帧与直流电流或直流电压进行叠加处理，生成带偏置的电信号，并将带偏置的电信号发给光源1450。

光源1450，用于根据带偏置的电信号，产生光强信号。

可选的，第二设备还可以包括一个或多个射频收发器1490，用于接收或发送无线射频信号。

需要说明的是，处理器1410、存储器1420、基带处理模块1430、光源驱动器1440和射频收发器1490通过总线连接。基带处理模块1430可以进行信道估计，在数据帧中添加信道估计序列，还可以在数据帧中添加同步先导码，还可以在数据帧中添加调光模式等处理。

另外针对第二设备为网络设备的情况，该第二设备还可以包括通信接口1480。该通信接口1480，用于对源符号进行封装处理，得到数据报文，并将数据报文发送给其他网络设备。

可选的，该第二设备还可以包括一个或多个光电探测器1460，以及一个或多个光学天线1470。光电探测器1460和光学天线1470的作用可参考上述第一设备中的相关描述。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当指令在计算机上运行时，使计算机执行上述第一设备所执行的方法。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当指令在计算机上运行时，使计算机执行上述第二设备所执行的方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。