【技术实现步骤摘要】
基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统
本专利技术涉及一种室内可见光通信
,是一种基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统。
技术介绍
可见光通信技术是将需要传输的信息用编码调制的方法加载到LED的驱动电流上,使LED以极高的频率闪烁,使用光敏器件可以对这种高频闪烁进行检测并将其还原为要传输的信息,从而通过LED实现了信息传输。现有LED室内可见光通信系统采用LED光源作为发射端,发射端发射的光信号直接照射到接收端,但LED光源作为发射端的发光面均比较窄,所发出的光信号功率大部分集中在发射端正下方,由于接收端的位置并不固定,故远离发射端正下方的用户则无法获得足够强度的光信号,因而影响通信质量;同时若有物体遮挡发射端发射的光信号,则易使光通信链路产生中断,因而影响通信的稳定性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有室内可见光协作通信系统存在的光信号功率大部分集中在发射端正下方,远离发射端正下方的用户无法获得足够强度的光信号的问题。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统,包括设置在发射端的发射单元和发射反馈单元二、设置在中继端的中继单元、发射反馈单元一和中继反馈单元二、设置在接收端的接收单元和中继反馈单元一;发射单元包括多个发射模块,每个发射模块发射携带数据流的光波束,其中携带数据流的光波束为定向窄波束;发射反馈单元一与 ...
【技术保护点】
1.一种基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统,其特征在于,包括设置在发射端的发射单元和发射反馈单元二、设置在中继端的中继单元、发射反馈单元一和中继反馈单元二、设置在接收端的接收单元和中继反馈单元一;/n发射单元包括多个发射模块,每个发射模块发射携带数据流的光波束,其中携带数据流的光波束为定向窄波束;/n发射反馈单元一与发射反馈单元二配合,获得信号强度最大的携带数据流的光波束,并将其对应的数据流输入至发射单元;/n中继单元接收携带数据流的光波束,对其进行放大滤波后输出携带已调数据流的光波束,其中携带已调数据流的光波束为非定向宽光波束;/n中继反馈单元一与中继反馈单元二配合,获得信号强度最大的携带已调数据流的光波束,并将其对应的已调数据流输入至中继单元;/n接收单元,接收携带已调数据流的光波束,解调解码后获取数据流。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统,其特征在于,包括设置在发射端的发射单元和发射反馈单元二、设置在中继端的中继单元、发射反馈单元一和中继反馈单元二、设置在接收端的接收单元和中继反馈单元一;
发射单元包括多个发射模块,每个发射模块发射携带数据流的光波束,其中携带数据流的光波束为定向窄波束;
发射反馈单元一与发射反馈单元二配合,获得信号强度最大的携带数据流的光波束,并将其对应的数据流输入至发射单元;
中继单元接收携带数据流的光波束,对其进行放大滤波后输出携带已调数据流的光波束,其中携带已调数据流的光波束为非定向宽光波束;
中继反馈单元一与中继反馈单元二配合,获得信号强度最大的携带已调数据流的光波束,并将其对应的已调数据流输入至中继单元;
接收单元,接收携带已调数据流的光波束,解调解码后获取数据流。
2.根据权利要求1所述的基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统,其特征在于,所述发射模块包括编码调制器、直流偏置器、LED驱动器和LED发射器;
数据流经编码调制器编码调制后,经直流偏置器和LED驱动器发送至LED发射器,LED发射器发射携带数据流的光波束,其中携带数据流的光波束为定向窄波束。
3.根据权利要求1或2所述的基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统,其特征在于,所述中继单元包括中继放大模块和中继发射模块;
中继放大模块包括前置滤波器、光放大器和后置滤波器;前置滤波器滤除携带数据流的光波束中的背景辐射干扰,光放大器对携带数据流的光波束进行放大,后置滤波器滤除经光放大器产生的干扰,输出携带已调数据流的光波束;
中继发射模块包括光电探测器、编码调制器、驱动电路和光发射器;光电探测器接收携带已调数据流的光波束,并转化为数字信号,编码调制器对数字信号进行编码调制,并加载至驱动电路,驱动电路确定光发射器发射携带已调数据流的光波束。
4.根据权利要求1或2所述的基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统,其特征在于,所述接收单元包括透镜、光电二极管、滤波器和解调解码器;
透镜对携带已调数据流的光波束进行会聚,光电探测器接收携带已调数据流的光波束,输出已调数据流,已调数据流经滤波器进行滤波,滤波后的已调数据流通过解调解码器进行解调解码,获得数据流。
5.根据权利要求3所述的基于定向及非定向光波束的可见光协作通信系统,其特征在于,所述接收单元包括透镜、光电二极管、滤波器和解调解码器;
透镜对携带已调数据流的光波束进行会聚,光电探测器接收携带已调数据流的光波束,输出已调数据流,已调数据流经滤波器进行滤波,滤波后的已调数据流通过解调解码器进行解调解码,获得数据流。
6.根据权利要求1或2或5所述的基于定向及非定向光波束...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁举鹏,刘雯雯,郑炅,陈习锋,
申请(专利权)人:新疆大学,
类型:发明
国别省市:新疆;65
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。