基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统及方法，包含无线射频发送电路、射频发射天线、射频接收天线、无线射频接收电路、第一载波通信模块、第二载波通信模块，所述无线射频发送电路与所述射频发射天线电连接，所述射频接收天线用于接收射频发射天线发射的射频信号，所述射频接收天线与所述无线射频接收电路电连接，所述无线射频接收电路还与所述第一载波通信模块电连接，所述无线射频发送电路还与所述第二载波通信模块电连接。所述系统结构简单。

【技术实现步骤摘要】
基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统及方法
本专利技术涉及可见光通信
，特别涉及一种基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统及方法。
技术介绍
现有的可见光通信系统中的上行通信方式有多种。申请号为201420307885.5的中国专利技术专利公开了一种光通信系统，采用可见光作为下行链路传输波段，采用红外光作为上行链路传输波段，红外通信有以下缺点：1、功率大时，会对人体造成伤害；2、红外光发射的角度大时，传输的距离较短。申请号为201310305979.9的中国专利技术专利公开了一种室内无线光告诉双向通信系统，下行链路采用可见光通信，上行链路采用1550nm波段激光通信，激光通信有以下缺点：1、光束能量集中，对人体伤害大；2、激光光束直径小，虽然传输距离长，速度快，但是调整角度不变。申请号为201380062869.2的中国专利技术专利公开了一种用于使用可见光通信信令结合无线式无线电信令的通信方法和装置，下行链路采用可见光通信，上行链路采用无线电信道传送信号，无线电通信具有对声音、文字、数据、图像和视频等传输质量不稳定的缺点。申请号为201420678907.9的中国专利技术专利公开了一种室内可见光通信上行链路，通过基站发射机与基站接收机实现上行链路，在室内建立基站发射极和基站接收机，具有结构复杂、成本高的缺点。申请号为201110028567.6的中国专利技术专利公开了一种基于电力线载波的LED可见光通信系统，下行链路包括PC发射端，PC发射端通过一电力线PLC调制器接入电力电网，并连接一FPGA编码器，FPGA编码器连接一LED发光装置，上行链路与下行链路采用对称配置，结构复杂，成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种结构简单的基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统及方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统，包含无线射频发送电路、射频发射天线、射频接收天线、无线射频接收电路、第一载波通信模块、第二载波通信模块，所述无线射频发送电路与所述射频发射天线电连接，所述射频接收天线用于接收射频发射天线发射的射频信号，所述射频接收天线与所述无线射频接收电路电连接，所述无线射频接收电路还与所述第一载波通信模块电连接，所述无线射频发送电路还与所述第二载波通信模块电连接。本专利技术的有益效果在于：通过第二载波通信模块实现用户终端设备与无线射频发送电路之间的通信连接，通过无线射频接收电路接收无线射频发送电路发送的信号，通过第一载波通信模块实现无线射频接收电路与外部信号电路之间的通信连接，通过第二载波通信模块控制无线射频信号的发送，通过第一载波通信模块控制无线射频信号的接收，第一载波通信模块和第二载波通信模块自带载波信号通信协议，使所述系统结构简单，且具有较强的数据处理能力。一种基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信方法，S1用户终端设备的信号进入第二载波通信模块；S2第二载波通信模块将接收到的用户终端设备的信号转换后输送至无线射频发送电路；S3无线射频发送电路将接收到的第二载波通信模块的信号送入射频发射天线；S4射频发射天线将接收到的无线射频发送电路的信号发送出去；S5射频接收天线接收到射频发射天线发送的信号，并输送至无线射频接收电路；S6无线射频接收电路将接收到的射频接收天线的信号送入第一载波通信模块；S7第一载波通信模块将接收到的无线射频接收电路的信号转换后送入外部信号电路。本专利技术的有益效果在于：用户终端设备的信号经第二载波通信模块转换后到达无线射频发送电路，无线射频发送电路的信号经射频发送天线和射频接收天线传输至无线射频接收电路，通过第一载波通信模块实现无线射频接收电路与外部信号电路之间的通信连接，第一载波通信模块和第二载波通信模块自带载波信号通信协议，数据处理能力强，数据处理速度快。附图说明图1为本专利技术的实施例一的基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统的结构框图；图2为本专利技术的实施例一的无线射频发送电路与无线射频接收到电路的结构示意图；图3为本专利技术的实施例二的基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统的结构框图；图4为本专利技术的实施例二的信号注入电路与LED供电线连接的结构示意图；图5为本专利技术的实施例三的基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信方法的流程图；图6为本专利技术的实施例四的基于载波通信芯片的可见光下行通信方法的流程图。标号说明：1、射频发射天线；2、无线射频发送电路；3、射频接收天线；4、无线射频接收电路；5、第一载波通信模块；6、第二载波通信模块；7、信号注入电路；8、LED供电线；9、LED灯；10、可见光接收模块；11、外部信号电路；12、用户终端设备；21、第一输入线圈；22、第一输出线圈；41、第二输入线圈；42、第二输出线圈；51、第一载波通信芯片；52、放大电路；61、第二载波通信芯片；62、带通滤波电路；71、第三输入线圈；72、第三输出线圈。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于：通过载波通信模块对射频上行通信进行控制，结构简单。请参照图1至图4，本专利技术提供了一种基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统，包含无线射频发送电路2、射频发射天线1、射频接收天线3、无线射频接收电路4、第一载波通信模块5、第二载波通信模块6，所述无线射频发送电路2与所述射频发射天线1电连接，所述射频接收天线3用于接收射频发射天线1发射的射频信号，所述射频接收天线3与所述无线射频接收电路4电连接，所述无线射频接收电路4还与所述第一载波通信模块5电连接，所述无线射频发送电路2还与所述第二载波通信模块6电连接。进一步的，所述第一载波通信模块5包括第一载波通信芯片51，所述第一载波通信芯片51与所述无线射频接收电路4电连接，还与外部信号电路11连接。由上述描述可知，第一载波通信芯片51中自带载波信号通信协议，无线射频接收电路4的信号经第一载波通信芯片51进行转换后直接到达外部信号电路11，结构简单。进一步的，所述无线射频发送电路2包括第一输入线圈21和第一输出线圈22，所述无线射频接收电路4包括第二输入线圈41和第二输出线圈42，所述第一输出线圈22一端与信号地端电连接，所述第二输入线圈41一端与信号地端电连接。由上述描述可知，无线射频发送电路2的信号以差分信号的方式进入第一输入线圈21，并经第一输出线圈22转化成单端信号的方式传输给第二输入线圈41，第二输出线圈42将第二输入线圈41接收到的单端信号转换成差分信号输出，第一输出线圈22与第二输入线圈41阻抗匹配，结构合理。进一步的，还包括信号注入电路7、LED供电线8、LED灯9，所述信号注入电路7与所述LED供电线8连接，所述LED供电线8与所述LED灯9电连接，所述第一载波通信模块5还包括放大电路52，所述第一载波通信芯片51通过所述放大电路52与所述信号注入电路7连接。由上述描述可知，第一载波通信模块5输出的载波信号传输至信号注入电路7，信号注入电路7将接收到的载波信号注入至LED供电线8，然后到达LED灯9，结构简单；第一载波通信芯片51输出的信号经放大电路52放大后到达信号注入电路7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统，其特征在于，包含无线射频发送电路、射频发射天线、射频接收天线、无线射频接收电路、第一载波通信模块、第二载波通信模块，所述无线射频发送电路与所述射频发射天线电连接，所述射频接收天线用于接收射频发射天线发射的射频信号，所述射频接收天线与所述无线射频接收电路电连接，所述无线射频接收电路还与所述第一载波通信模块电连接，所述无线射频发送电路还与所述第二载波通信模块电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统，其特征在于，包含无线射频发送电路、射频发射天线、射频接收天线、无线射频接收电路、第一载波通信模块、第二载波通信模块，所述无线射频发送电路与所述射频发射天线电连接，所述射频接收天线用于接收射频发射天线发射的射频信号，所述射频接收天线与所述无线射频接收电路电连接，所述无线射频接收电路还与所述第一载波通信模块电连接，所述无线射频发送电路还与所述第二载波通信模块电连接。2.根据权利要求1所述的基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统，其特征在于，所述第一载波通信模块包括第一载波通信芯片，所述第一载波通信芯片与所述无线射频接收电路电连接，还与外部信号电路连接。3.根据权利要求2所述的基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统，其特征在于，还包括信号注入电路、LED供电线、LED灯，所述信号注入电路与所述LED供电线连接，所述LED供电线与所述LED灯电连接，所述第一载波通信模块还包括放大电路，所述第一载波通信芯片通过所述放大电路与所述信号注入电路连接。4.根据权利要求3所述的基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统，其特征在于，所述信号注入电路包括第三输入线圈和第三输出线圈，所述信号注入电路的第三输入线圈与所述第一载波通信模块电连接，所述信号注入电路的第三输出线圈串联在所述LED供电线的负极。5.根据权利要求3所述的基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统，其特征在于，还包括可见光接收模块，所述可见光接收模块用于接收所述LED灯的光信号，所述可见光接收模块与所述第二载波通信模块电连接。6.根据权利要求5所述的基于载波通信芯片的可见光通信射频上行通信系统，其特征在于，所述第二载波通信模块包括带通滤波电路，所述可见光接收模块与所述带通滤波电路连接。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东方，丁智华，吴克涛，林维明，林勇，章浦军，涂承谦，刘贤庆，陈红星，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司宁德供电公司，福州大学，福建省亿坤通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35