光通信的CQI获取方法、接收设备、光通信系统与流程

本发明涉及光通信，具体涉及一种光通信的cqi获取方法、接收设备、光通信系统。

背景技术：

1、可见光通信(visible light communication，vlc)是一种利用发光二极管进行通信的新型无线光通信技术，能够以人肉眼无法分辨的速度高速闪烁信号来进行信息传递。发射之前的数据可以经过调制和编码，然后携带信息的光信号经过信道到达接收端。接收端的光电探测器(photo detector，pd)会接收到相应的光信号并以电流的形式进行反馈。电信号经过放大和处理，最后将被恢复成所需的数据流。

2、vlc系统中接收信号的噪声通常可以分为散射噪声和电路热噪声，某些研究中也将散射噪声分为相对强度噪声和背景光噪声。此外受到pd器件物理特性和发射端led发射光子随机性的影响，实际中vlc系统的接收噪声将不仅包括与信号独立的部分，也包括与信号非独立的部分。可以认为相对强度噪声为与当前接收信号强度有关的非独立噪声(signal-dependent noise)，背景光噪声和电路热噪声为与当前接收信号无关的独立噪声(signal-independent noise)。关于信号非独立噪声对系统性能的影响，根据现有的研究可知当非独立噪声功率占总噪声功率的比值达到50％时，系统容量下降40％；当比值达1％时，容量下降18％。

3、实际中的噪声测量与估计应从两部分入手，即分别获取非独立噪声部分和独立噪声部分。受到用户位置，发射信号强度的影响，接收到的信号非独立噪声是动态变化的。鉴于非独立噪声对性能的降级，如何获取信道质量信息(channel quality information,cqi)成为了降低信号非独立噪声影响的关键一步。

4、以往，虽然能够采用射频通信(radio frequency,rf)的方式获取无线光强度信道的cqi，但其中并没有针对信号非独立噪声的处理，将会影响系统性能。

技术实现思路

1、本发明的实施例提供了光通信的cqi获取方法、接收设备、光通信系统，用于解决现有技术中难以针对信号非独立噪声获取信道的cqi的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明实施例提供一种光通信的cqi获取方法，包括：接收通过光通信的信道发送的多个参考信号，每个参考信号的发送功率不同；获取信道增益；根据接收到的多个所述参考信号，测量与各参考信号相对应的多个噪声功率；根据所述参考信号的发射功率、所述信道增益以及测量出的所述噪声功率，计算出与非独立噪声有关的第一噪声系数；以及利用预先存储的所述第一噪声系数与cqi的对应关系，获取与每个参考信号对应的cqi，进行平均而获得平均cqi作为所述信道的cqi。

4、可选地，所述多个参考信号中包括发射功率为0的第一参考信号和发射功率不为0的第二参考信号，所述根据所述参考信号的发射功率、所述信道增益以及测量出的所述噪声功率，计算出与非独立噪声有关的第一噪声系数，包括：利用所述第二参考信号的噪声功率与所述第一参考信号的噪声功率的差值、所述第一参考信号的发射功率以及所述信道增益，计算出与各第二参考信号对应的所述第一噪声系数。

5、可选地，所述多个参考信号中不包括发射功率为0的参考信号，所述根据所述参考信号的发射功率、所述信道增益以及测量出的所述噪声功率，计算出与非独立噪声有关的第一噪声系数，包括：利用不同的参考信号的噪声功率之间的差值、该不同的参考信号的发射功率的差值、以及所述信道增益，计算出所述第一噪声系数。

6、可选地，所述多个参考信号的时域位置相同、频域位置不同。

7、可选地，所述多个参考信号的频域位置相同、时域位置不同。

8、第二方面，本发明实施例提供一种光通信的接收设备，包括：参考信号接收模块，用于接收通过光通信的信道发送的多个参考信号，每个参考信号的发送功率不同；信道增益获取模块，用于获取信道增益；噪声功率测量模块，用于根据接收到的多个所述参考信号，测量与各参考信号相对应的多个噪声功率；第一噪声系数计算模块，用于根据所述参考信号的发射功率、所述信道增益以及测量出的所述噪声功率，计算出与非独立噪声有关的第一噪声系数；以及cqi获取模块，用于利用预先存储的所述第一噪声系数与cqi的对应关系，获取与每个参考信号对应的cqi，进行平均而获得平均cqi作为所述信道的cqi。

9、可选地，所述多个参考信号中包括发射功率为0的第一参考信号和发射功率不为0的第二参考信号，所述第一噪声系数计算模块利用所述第二参考信号的噪声功率与所述第一参考信号的噪声功率的差值、所述第一参考信号的发射功率以及所述信道增益，计算出与各第二参考信号对应的所述第一噪声系数。

10、可选地，所述多个参考信号中不包括发射功率为0的参考信号，所述第一噪声系数计算模块利用不同的参考信号的噪声功率之间的差值、该不同的参考信号的发射功率的差值、以及所述信道增益，计算出所述第一噪声系数。

11、可选地，所述多个参考信号的时域位置相同、频域位置不同。

12、可选地，所述多个参考信号的频域位置相同、时域位置不同。

13、第三方面，本发明实施例提供一种光通信系统，包括：如第二方面所述的接收设备；以及发送设备，其向所述接收设备发送多个参考信号，所述接收设备在得到信道的cqi后上传至所述发送设备，所述发送设备根据所述cqi进行调制编码策略的调整。

14、第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

15、本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

16、本发明依据光通信中噪声的特点，可以测得可见光噪声中的独立噪声部分和非独立噪声部分，能够针对噪声中的非独立噪声部分获取信道的cqi，基于cqi测量结果为后续的mcs(modulation and coding scheme：调制编码策略)调整提供帮助，以降低性能损失。

技术特征：

1.一种光通信的cqi获取方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的cqi获取方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的cqi获取方法，其特征在于，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的cqi获取方法，其特征在于，

5.根据权利要求1至3中任一项所述的cqi获取方法，其特征在于，

6.一种光通信的接收设备，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的接收设备，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的接收设备，其特征在于，

9.根据权利要求6至8中任一项所述的接收设备，其特征在于，

10.根据权利要求6至8中任一项所述的接收设备，其特征在于，

11.一种光通信系统，其特征在于，包括：

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种光通信的CQI获取方法、接收设备、光通信系统。该方法包括：接收通过光通信的信道发送的多个参考信号，每个参考信号的发送功率不同；获取信道增益；根据接收到的多个所述参考信号，测量与各参考信号相对应的多个噪声功率；根据所述参考信号的发射功率、所述信道增益以及测量出的所述噪声功率，计算出与非独立噪声有关的第一噪声系数；以及利用预先存储的所述第一噪声系数与CQI的对应关系，获取与每个参考信号对应的CQI，进行平均而获得平均CQI作为所述信道的CQI。

技术研发人员：王笑千,董静,王菡凝,夏亮
受保护的技术使用者：中国移动通信有限公司研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13