果只 对接收端阵列进行分析，就导致对该系统的研究不完整，而且在某些情况下，仅调整接收阵 列中PD单元的法向量(即对PD单元进行偏转)对降低信道相关性的效果并不好。
[0039] 发明人发现，从本质上说LED单元和PD单元都属于PN结(英文:PN junction)，在物 理意义上相同。在运一结论的基础上，若通过偏转、倾斜PD单元(倾斜PD单元的法向量)可W 解决信道相关性的问题，那么反之偏转、倾斜LED单元(倾斜LED单元的法向量）同样也可W 实现解决信道相关性的问题。
[0040] 在一个化C-MIM0系统中，法向量倾斜的对象(包括:L邸单元和PD单元)主要取决于 调制阶数m和视场角系数k的大小，如直流增益表达式所示：
[0041]
[0042] 其中，hi康示所述VLC-MIMO系统中LED阵列的第j个LED单元到PD阵列的第i个PD单 元的通信链路的直流增益。T是滤波器增益、G是透镜增益、m是L邸单元的调制阶数、k是PD单 元的视场角系数、Θ是LED单元的发光角、Φ是PD单元接收光线的入射角、A是PD单元的有效 工作面积、d是L邸单元到PD单元的传输距离、恥是PD单元的视场角。
[0043] 通过直流增益表达式可W看出，通过对收发端阵元的法向量进行倾斜，即改变LED 发光角Θ或改变PD入射角Φ可W有效降低信号见的干扰，也就是降低信道相关性。一般来 说，式中的m可W大于或者可W远大于k，因为此时L抓发光角Θ对化C-MIM0系统信道相关性 的影响效果远大于PD入射角Φ的影响，所W，发明人提出的对Lm)单元的法向量进行倾斜具 有坚实的理论基础，是完全可W实行的。
[0044] 为此，本发明实施例提供了一种可见光通信中的发光二极管调整方法和装置，调 整L抓阵列中L邸单元的倾斜角度，在调整的过程中，实时计算所述L邸阵列与所述PD阵列之 间的NXN直流增益矩阵，所述直流增益矩阵中第i行，第j列的目标元素的数值为所述LED阵 列中第j个LED单元到所述PD阵列中第i个PD单元之间通信链路的直流增益，N为所述PD单元 和所述Lm)单元的数量，若所述直流增益矩阵中所述目标元素的数值为第i行和第j列中数 值最大的，且所述目标元素在第j列中的干信比小于预设值，则确定对所述L邸阵列中第j个 L邸单元中的倾斜角度调整完毕，使得调整完毕后的所述L抓阵列对所述PD阵列产生的信道 相关性相比未调整前降低，提升了通信速率。由于不需要在ΜΙΜΟ系统中增加额外的光学器 件，仅需对LED阵列的物理结构进行优化，降低了成本，提高了缩小L邸阵列和PD阵列的可能 性。
[0045] 本发明实施例主要应用于ΜΙΜΟ系统中，所述ΜΙΜΟ系统中包括L抓阵列和PD阵列，所 述L邸阵列中L邸单元的数量与所述PD阵列中PD单元的数量相同。
[0046] 图2为本发明实施例提供的一种可见光通信中的发光二极管调整方法的方法流程 图，所述方法包括：
[0047] S101:调整所述L邸阵列中L邸单元的倾斜角度。
[004引运里的调整可W理解为改变LED单元原本的投射光线的方向。调整的方式可W为 将LED单元相对于原来位置进行偏转和/或倾斜。
[0049] 需要注意的是，L邸单元具有最大发光角度，例如8°。由于每个L邸单元的最大发光 角为8°，运就限制了法向量(不管是L邸单元还是PD单元)倾斜的角度必须小于等于8°，若调 整的偏移角度超出了最大发光角，L抓单元正方向相对的PD单元将无法接收到该L邸单元投 射的光线。
[0050] 故可选的，对所述Lm)阵列中LED单元调整的倾斜角度小于Lm)单元的最大发光角 度。
[0051] 而且随着对L抓单元调整的倾斜角度的增大，与运个L邸单元正方向相对的PD单元 接收到的主信号功率会迅速下降，所W倾斜角度的取值一般远小于8°，即调整后的L邸单元 的相对于调整前的该L邸单元法向量倾斜角度非常小。
[0化2] S102:在调整的过程中，实时计算所述L抓阵列与所述PD阵列之间的NX N直流增益 矩阵，所述直流增益矩阵中第i行，第j列的目标元素的数值为所述Lm)阵列中第j个L邸单元 到所述PD阵列中第i个PD单元之间通信链路的直流增益，N为所述PD单元和所述LED单元的 数量。
[0053]举例说明，所述直流增益矩阵具体可W如下式所示：
[0化4]
[0055] 处于所述直流增益矩阵中第i行的所有N个元素分别为L邸矩阵中N个L邸单元发出 的光线对第i个PD单元产生的直流增益。
[0056] 可选的，为了便于计算，所述LED阵列的LED单元和所述PD阵列的PD单元可W预先 设置有一一对应关系。例如LED阵列中第一行第一个LED单元与PD阵列中第一行第一个PD单 元建立对应关系，或者，例如L抓阵列中的一个L邸单元与PD阵列中与运个L邸单元正方向相 对的PD单元之间建立对应关系。
[0057] S103:若所述直流增益矩阵中所述目标元素的数值为第i行和第j列中数值最大 的，且所述目标元素在第j列中的干信比小于预设值，确定对所述Lm)阵列中第j个Lm)单元 中的倾斜角度调整完毕。
[005引举例说明，所述直流增益矩阵中所述目标元素的数值为第i行和第j列中数值最大 的可W理解为，所述PD阵列中第i个PD单元所接收到的光线中，由所述LED阵列中第j个LED 单元发出的光线强度是最大的，第i个PD单元所接收到的由其他LED单元发出的光线强度均 比由第j个LED单元发出的光线强度要弱。在所述LED阵列的L邸单元和所述PD阵列的PD单元 可W具有一一对应关系的情况下，第i个PD单元和第j个L抓单元之间具有一一对应关系。若 L邸阵列中的一个L抓单元与PD阵列中与运个L抓单元正方向相对的PD单元之间建立对应关 系。所述目标元素可W处于所述直流增益矩阵的主对角线上，所述主对角线为从所述直流 增益矩阵的左上到右下的对角线。
[0059] 所述目标元素在第j列中的干信比小于预设值可W理解为，第i个PD单元所接收到 的由其他LED单元发出的光线对第i个PD单元接收的由第j个LED单元发出的光线产生的干 扰较小，W至于不会影响到对第j个L邸单元发出的光线的解析。也就是说，所述目标元素在 第j列中的干信比越小，对第i个PD单元的信道相关性就越小。所述预设值可W根据具体应 用场景的需求和精度相应的设置。
[0060] 在本发明实施例中所述的干信比可W通过下述可选方式计算得到。可选的，将所 述直流增益矩阵第j列中除了所述目标元素外的N-1个元素数值的平方和作为第一数值，将 所述目标元素数值的平方作为第二数值;将所述第一数值与第二数值的比值作为所述目标 元素在第j列中的干信比。
[0061 ]接下来通过一个【具体实施方式】进一步对本发明进行说明。
[0062] 所述ΜΙΜΟ系统中的L抓阵列和PD阵列均为4 X 4的阵列，阵列的排列方式可如图3a 所示，图中1到16的编号为对阵列中单元设置的编号。确保LED阵列和PD阵列的尺寸相同， LED单元与正方向相对的PD单元之间具有--对应关系，并确定各个LED单元和PD单元的坐 标值。
[0063] 在调整前，当L抓阵列和PD阵列每个阵元化抓单元、ro单元）的间距都是0.028m; L抓单元调制阶数m为288.2748;ro单元的有效工作面积A为1mm2;滤波片增益T为1;透镜增 益G为7.3125;L抓阵列和PD阵列的垂直距离为30cm时，每一路L邸单元发出的光信号至少有 Ξ个干扰信号，最多有八个干扰信号。在信道矩阵中，针对一个PD单元，干信比最大可W达 至化.3492。
[0064] 根据所述直流增益矩阵对所述Lm)阵列中不同位置的LED单元进行不同的倾斜角 度调整，例如图3b所示，Z轴负方向为L邸单元调整前的法向量方向，Z轴负方向为L邸单元投 射光线的方向。其中，α为L邸单元的倾斜角度，β为L邸单元的倾斜方位角度。
[0065] 在满足所述直流增益矩阵中所述目标元素的数值为第i行和第j列中数值最大的， 且所述目标元素在第j列中的干信比小于预设值的条件下，完成对所述Lm)阵列中Lm)单元 的调整，调整后各个L邸单元的倾斜状态可W参见表1:
[0066]
[0067] 表 1
[0068] 调整后的所述Lm)阵列的直流增益矩阵可W如图3c所示，图3c中最上层的1~16 W 及左侧的1~16可W为所述直流增益矩阵的列数和行数。其余部分的内容可W为所述直流 增益矩阵中相应位置的元素的数值，在图3c中，数值均通过了归一化处理。
[0069] 调整后的所述ΜΙΜΟ系统的信道矩阵中，每一路L抓单元发出的光信号至少有Ξ个 干扰信号，最多有五个干扰信号。针对一个PD单元，干信比最大可W达到0.2458。和调整前 相比，信道相关性降低了。
[0070] 由上述实施例可w看出，调整Lm)阵列中L邸单元的倾斜角度，在调整的过程中，实 时计算所述L抓阵列与所述PD阵列之间的NXN直流增益矩阵，所述直流增益矩阵中第i行， 第j列的目标元素的数值为所述L邸阵列中第j个L抓单元到所