專利名稱：一種紫外光通信方法和紫外光通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紫外光通信方法和紫外光通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，依托不同介質(zhì)的通信系統(tǒng)都得到了不同程度的發(fā)展。 目前常見(jiàn)的通信系統(tǒng)根據(jù)傳播介質(zhì)的不同大致分為三大類射頻通信系統(tǒng)、紅外或激光通信系統(tǒng)和紫外光通信系統(tǒng)。其中，紫外光通信系統(tǒng)由于大氣層中的臭氧對(duì)波長(zhǎng)在200nm到 280nm之間區(qū)域的紫外光有強(qiáng)烈的吸收作用，這個(gè)區(qū)域被叫做日盲區(qū)，到達(dá)地面的日盲區(qū)紫外光輻射在海平面附近幾乎衰減為零，由于日盲區(qū)的存在，工作在波長(zhǎng)290nm以內(nèi)的紫外光通信系統(tǒng)將不會(huì)受到周圍環(huán)境的影響，從而大大提高了紫外光通信系統(tǒng)的抗干擾能力?，F(xiàn)有技術(shù)中的紫外光通信系統(tǒng)采用紫外激光器或是紫外LED作為紫外光源，通過(guò)紫外激光器或是紫外LED的光源，在發(fā)射端將信息電信號(hào)調(diào)制加載到該紫外光載波上，已調(diào)制的紫外光載波信號(hào)利用大氣信道進(jìn)行傳播。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題一方面，由于紫外激光器的價(jià)格昂貴、使用壽命短、脈沖重復(fù)周期對(duì)溫度敏感以及不易低壓高速驅(qū)動(dòng)的缺陷，現(xiàn)有的紫外光通信系統(tǒng)不能應(yīng)用于低成本、低功耗的環(huán)境。另一方面，由于受制造工藝的影響，現(xiàn)有紫外LED的功率過(guò)小，無(wú)法滿足通信距離的要求，且價(jià)
格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高日盲區(qū)紫外光通信系統(tǒng)的發(fā)射功率和抗干擾能力，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種紫外光通信方法和紫外光通信系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下本發(fā)明實(shí)施例提供了一種紫外光通信方法，所述方法包括發(fā)射機(jī)將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，根據(jù)語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)所述調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)；將所述紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)。其中，所述發(fā)射機(jī)將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)之前，所述還包括將獲取的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓；對(duì)所述直流電壓進(jìn)行升壓處理，以啟動(dòng)所述紫外殺菌燈。其中，所述根據(jù)所述語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)具體包括將所述語(yǔ)音編碼信號(hào)輸入調(diào)制電路，根據(jù)所述語(yǔ)音編碼信號(hào)控制調(diào)制電路的頻率；根據(jù)所述調(diào)制電路的頻率控制所述紫外殺菌燈的亮暗以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種紫外光通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，
所述發(fā)射機(jī)，用于將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，根據(jù)所述語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)，并將所述紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)；所述接收機(jī)，接收所述紫外光信號(hào)，將所述紫外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行處理輸出語(yǔ)音信號(hào)。其中，所述發(fā)射機(jī)包括啟動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊和傳輸模塊；所述啟動(dòng)模塊，用于將獲取的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并對(duì)所述直流電壓進(jìn)行升壓處理，以啟動(dòng)所述紫外殺菌燈；所述轉(zhuǎn)換模塊，用于將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)；所述控制模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換模塊得到的所述語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以控制連接所述調(diào)制電路的紫外殺菌燈的亮暗，將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào);所述傳輸模塊，用于將所述控制模塊得到的所述紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)。其中，所述發(fā)射機(jī)還包括濾波模塊，所述濾波模塊連接所述啟動(dòng)模塊，用于對(duì)獲取的所述交流電壓進(jìn)行濾波處理。其中，所述控制模塊具體用于，將所述語(yǔ)音編碼信號(hào)輸入調(diào)制電路，根據(jù)所述語(yǔ)音編碼信號(hào)控制調(diào)制電路的頻率；根據(jù)所述調(diào)制電路的頻率控制所述紫外殺菌燈的亮暗，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)。其中，所述接收機(jī)包括紫外光接收模塊和光電轉(zhuǎn)換模塊；所述紫外光接收模塊，用于接收所述發(fā)射機(jī)發(fā)送的紫外光信號(hào)；所述光電轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述紫外光接收模塊接收的所述紫外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。其中，所述接收機(jī)還包括處理模塊，用于對(duì)所述光電轉(zhuǎn)換模塊得到的電信號(hào)進(jìn)行處理輸出語(yǔ)音信號(hào)。其中，所述接收機(jī)還包括濾波模塊，與所述光電轉(zhuǎn)換模塊和所述處理模塊進(jìn)行連接，用于對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行濾波處理后發(fā)送給所述處理模塊本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是通過(guò)將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，并通過(guò)語(yǔ)音編碼信號(hào)控制紫外殺菌燈的亮暗，從而將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，傳輸光信號(hào)，采用的紫外殺菌燈價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了日盲區(qū)紫外光的通信能力。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實(shí)施例I中提供的紫外光通信方法流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例2中提供的紫外光通信方法流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例2中提供的紫外光通信的電路圖4是本發(fā)明實(shí)施例3中提供的紫外光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例3中提供的紫外光通信系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例I對(duì)于紫外光通信系統(tǒng)，光源的選擇非常重要，一般要求光源的發(fā)射光譜必須涵蓋日盲區(qū)域，并且要有足夠的發(fā)射功率，而非日盲紫外區(qū)域的光譜要盡可能降到最低，本發(fā)明實(shí)施例采用紫外殺菌燈作為調(diào)制信號(hào)的載體，將光信號(hào)傳播出去。參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種紫外光通信方法，所述方法包括步驟101 :發(fā)射機(jī)將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，根據(jù)語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)；步驟102 :將紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，通過(guò)將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，并通過(guò)語(yǔ)音編碼信號(hào)控制紫外殺菌燈的亮暗，從而將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，傳輸光信號(hào)，采用的紫外殺菌燈價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了日盲區(qū)紫外光的通信能力。實(shí)施例2參見(jiàn)圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種紫外光通信方法，所述方法包括步驟201 :發(fā)射機(jī)接收語(yǔ)音信號(hào)；其中，發(fā)射機(jī)接收語(yǔ)音信號(hào)，并通過(guò)發(fā)射機(jī)的處理將該語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，進(jìn)行光信號(hào)的傳輸。步驟202 :獲取交流電壓，將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并對(duì)直流電壓進(jìn)行升壓處理，以啟動(dòng)紫外殺菌燈；優(yōu)選地，本實(shí)施例中，獲取220V交流電壓，以啟動(dòng)紫外殺菌燈，包括將220V交流電壓通過(guò)橋式整流電路轉(zhuǎn)換成3IOV直流電壓，進(jìn)一步地，通過(guò)升壓電路將3IOV直流電壓轉(zhuǎn)換為紫外殺菌燈的啟動(dòng)電壓，如紫外殺菌燈的啟動(dòng)電壓為400V，則通過(guò)升壓電路將310V電壓升為400V電壓，以驅(qū)動(dòng)紫外殺菌燈的工作。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例還在高壓?jiǎn)?dòng)電路中采用隔離電源以減少彼此的干擾。本實(shí)施例中，可選地，在將220V交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓之前，將該220V交流電壓進(jìn)行濾波處理，以減少電路上的電磁干擾。步驟203 :發(fā)射機(jī)將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音編碼信號(hào)；本實(shí)施例中，將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)進(jìn)行傳輸，需要將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，即將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其中將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)的方法歸納起來(lái)可以分成三大類波形編碼、信源編碼、混合編碼。其中，波形編碼比較簡(jiǎn)單，編碼前采樣定理對(duì)模擬語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行量化，然后進(jìn)行幅度量化，再進(jìn)行二進(jìn)制編碼?？梢酝ㄟ^(guò)非線性量化，前后樣值的差分、自適應(yīng)預(yù)測(cè)等方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮。信源編碼又稱為聲碼器，是根據(jù)人的發(fā)生機(jī)理，在編碼端對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行分析，分解成有聲音和無(wú)聲音兩部分，在解碼端根據(jù)接收的參數(shù)再合成聲音?；旌暇幋a是將波形編碼和聲碼器的原理結(jié)合起來(lái)。
具體的將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)屬于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例對(duì)此不做贅述， 轉(zhuǎn)換后的語(yǔ)音編碼信號(hào)為由組成的信號(hào)。步驟204 :發(fā)射機(jī)根據(jù)語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以控制連接該調(diào)制電路的紫外殺菌燈的亮暗得到紫外光信號(hào)；本實(shí)施例中，在紫外殺菌燈前端連接一調(diào)制電路，將語(yǔ)音編碼信號(hào)輸入調(diào)制電路， 根據(jù)語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，從而控制調(diào)制電路的頻率，并通過(guò)所述調(diào)制電路的頻率控制所述紫外殺菌燈的亮暗。本實(shí)施例中，紫外殺菌燈本身固有一個(gè)工作頻率，但是為了實(shí)現(xiàn)通過(guò)紫外殺菌燈傳輸語(yǔ)音信號(hào)的目的，在該紫外殺菌燈前端設(shè)置一個(gè)調(diào)制電路，根據(jù)語(yǔ)音編碼信號(hào)控制調(diào)制電路的頻率，以達(dá)到控制紫外殺菌燈的亮暗的目的，使得紫外殺菌燈的亮暗能夠得到語(yǔ)音編碼幀的控制，實(shí)現(xiàn)了將語(yǔ)音信號(hào)調(diào)制到光載波上的效果，從而實(shí)現(xiàn)了紫外光通信。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更加清楚本實(shí)施提供的技術(shù)方案，現(xiàn)舉例如下如圖3所示紫外光通信的發(fā)射機(jī)的示意圖，本實(shí)施例中使用STM32微控制器為核心處理芯片，其中，CMX638語(yǔ)音編解碼芯片獲取到語(yǔ)音信號(hào)，并將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音編碼信號(hào)；STM32微控制器從CMX638語(yǔ)音編解碼芯片處獲取該語(yǔ)音編碼信號(hào)后，將語(yǔ)音編碼信號(hào)輸入到L6384高壓驅(qū)動(dòng)模塊的第一端口，L6384的輸出端口分別于MOS管和電容電阻相連，兩個(gè)MOS管之后連接電容LI的一端，電容LI的另一端和電感C5的一端，C5的另一端與紫外殺菌燈相連，本實(shí)施例中的紫外殺菌燈的啟動(dòng)電壓是400V，其中L6384、和與L6384 的輸出端口連接兩個(gè)MOS管、電容、電感和電阻組成了調(diào)制電路，MOS管Ql的一個(gè)輸入端輸 A 400V電壓，作為紫外殺菌燈的啟動(dòng)電壓。本實(shí)施例中，將220V交流電輸入到升壓電路中，升壓電路包括濾波電路、橋式整流電路和PFC功率因數(shù)校正電路，220V交流電經(jīng)過(guò)濾波電路濾除電磁干擾，在經(jīng)過(guò)橋式整流電路將220V交流電變成310V直流電，最后再通過(guò)PFC 功率因數(shù)校正電路將310V電壓升到400V。400V電壓雖然能驅(qū)動(dòng)紫外殺菌燈的工作，但是調(diào)制電路還可以進(jìn)一步控制紫外殺菌燈的亮暗，具體的，STM32微控制器獲取到語(yǔ)音編碼信號(hào)后，將語(yǔ)音編碼信號(hào)輸入到L6384高壓驅(qū)動(dòng)模塊的第一端口，L6384第一端口的輸入的信號(hào)控制L6384輸出端口 5、6、7、8輸出的信號(hào)，進(jìn)一步地，輸出端口輸出的信號(hào)再控制兩個(gè) MOS管的開(kāi)或關(guān)，從而控制調(diào)制電路的頻率，調(diào)制電路的頻率直接影響紫外光的売暗，從而使得紫外殺菌燈的亮暗能夠得到語(yǔ)音編碼幀的控制，實(shí)現(xiàn)了將語(yǔ)音信號(hào)調(diào)制到光載波上的效果，從而將紫外光信號(hào)傳輸給接收機(jī)。其中，本發(fā)明實(shí)施例采用電子鎮(zhèn)流器芯片，如采用L6384芯片，該芯片是一種高端和低端管的高壓驅(qū)動(dòng)芯片，L6384芯片具有相當(dāng)大的電流驅(qū)動(dòng)能力，這些都來(lái)源于內(nèi)部版權(quán)電路。升壓電路是用來(lái)提供高電壓的一個(gè)必須電路部分。這種功能通常使用一個(gè)有源 PFC升壓變換器實(shí)現(xiàn)。這里，本發(fā)明實(shí)施例采用L6561芯片作為控制芯片，來(lái)實(shí)現(xiàn)PFC升壓變換。步驟205 :發(fā)射機(jī)將紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)；其中，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)以紫外日盲區(qū)的光譜為載波，將語(yǔ)音編碼信號(hào)調(diào)制加載在紫外光上轉(zhuǎn)換為紫外光信號(hào)，通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)通過(guò)初定位和調(diào)整，然后以近地大氣為信道來(lái)傳輸信息。
優(yōu)選地，在發(fā)射機(jī)的發(fā)射端口設(shè)置有日盲區(qū)域下的濾光片，以減少通信信息的干擾和提高信息的安全性。步驟206 :接收機(jī)將接收的紫外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；其中，接收機(jī)包括紫外光接收模塊和光電轉(zhuǎn)換模塊，紫外光接收模塊接收到發(fā)射機(jī)發(fā)送的紫外光信號(hào)后，將光信號(hào)發(fā)送給光電轉(zhuǎn)換模塊，由光電轉(zhuǎn)換模塊將該紫外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。實(shí)際應(yīng)用中，該紫外光接收模塊可以為寬視野接收器；光電轉(zhuǎn)換模塊的種類較多， 如各種光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池和當(dāng)成電倍增管等。但對(duì)于日盲紫外區(qū)域波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，最好的光電轉(zhuǎn)換器件還是光電倍增管。其中，光電倍增管的采集效率很高，配合相應(yīng)的寬視野采集器可以檢測(cè)到非常微弱的紫外信號(hào)。紫外濾光片主要作用是濾除外界可能存在的干擾光波信號(hào)，減少信息的干擾和提高信息的安全性。優(yōu)選地，接收機(jī)中還采用隔離電源以減少彼此的干擾。步驟207 :接收機(jī)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理輸出語(yǔ)音信號(hào)。其中，接收機(jī)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后，還將光電轉(zhuǎn)換得到的微弱電信號(hào)經(jīng)前置放大、鑒頻、解調(diào)及解碼等處理后還原成相應(yīng)的語(yǔ)音或文件信息。實(shí)際應(yīng)用中，該步驟通過(guò)STM32微控制器對(duì)電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并記錄處理后的電信號(hào)，并將該電信號(hào)顯示給PC，輸出音頻信號(hào)。優(yōu)選地，接收機(jī)可以對(duì)電信號(hào)進(jìn)行濾波處理后輸出語(yǔ)音信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，通過(guò)將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，并通過(guò)語(yǔ)音編碼信號(hào)控制紫外殺菌燈的亮暗，從而將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，傳輸光信號(hào)，采用的紫外殺菌燈價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了日盲區(qū)紫外光的通信能力。實(shí)施例3參見(jiàn)圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種紫外光通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)301和接收機(jī)302，發(fā)射機(jī)301，用于將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，根據(jù)語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)，并將紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)302 ；接收機(jī)302，接收紫外光信號(hào)，將紫外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理輸出語(yǔ)音信號(hào)。其中，參見(jiàn)圖5，發(fā)射機(jī)301包括啟動(dòng)模塊3011、轉(zhuǎn)換模塊3012、控制模塊3013和傳輸模塊3014 ;啟動(dòng)模塊3011，用于將獲取的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并對(duì)直流電壓進(jìn)行升壓處理，以啟動(dòng)紫外殺菌燈；轉(zhuǎn)換模塊3012，用于將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)；控制模塊3013，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換模塊得到的語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以控制連接調(diào)制電路的紫外殺菌燈的亮暗，將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)；傳輸模塊3014，用于將控制模塊得到的紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)。其中，發(fā)射機(jī)301還包括濾波模塊，該濾波模塊連接啟動(dòng)模塊3011，用于對(duì)獲取的交流電壓進(jìn)行濾波處理。其中，控制模塊具體用于，將語(yǔ)音編碼信號(hào)輸入調(diào)制電路，根據(jù)語(yǔ)音編碼信號(hào)控制調(diào)制電路的頻率；根據(jù)調(diào)制電路的頻率控制紫外殺菌燈的亮暗，以將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)。其中，接收機(jī)302包括紫外光接收模塊3021和光電轉(zhuǎn)換模塊3022 ；紫外光接收模塊3021，用于接收發(fā)射機(jī)發(fā)送的紫外光信號(hào)；光電轉(zhuǎn)換模塊3022，用于將紫外光接收模塊接收的紫外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。另外，接收機(jī)302還包括處理模塊3023，用于對(duì)光電轉(zhuǎn)換模塊得到的電信號(hào)進(jìn)行
處理輸出語(yǔ)音信號(hào)。另外，接收機(jī)還包括濾波模塊，與光電轉(zhuǎn)換模塊和處理模塊進(jìn)行連接，用于對(duì)電信號(hào)進(jìn)行濾波處理后發(fā)送給處理模塊。本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)，通過(guò)將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，并通過(guò)語(yǔ)音編碼信號(hào)控制紫外殺菌燈的亮暗，從而將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，傳輸光信號(hào)，采用的紫外殺菌燈價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了日盲區(qū)紫外光的通信能力。本實(shí)施例提供的系統(tǒng)，具體可以與方法實(shí)施例屬于同一構(gòu)思，其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程詳見(jiàn)方法實(shí)施例，這里不再贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)硬件來(lái)完成，也可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤(pán)或光盤(pán)等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種紫外光通信方法，其特征在于，所述方法包括發(fā)射機(jī)將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，根據(jù)語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)所述調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)；將所述紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)之前，所述還包括將獲取的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓；對(duì)所述直流電壓進(jìn)行升壓處理，以啟動(dòng)所述紫外殺菌燈。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)具體包括將所述語(yǔ)音編碼信號(hào)輸入調(diào)制電路，根據(jù)所述語(yǔ)音編碼信號(hào)控制調(diào)制電路的頻率； 根據(jù)所述調(diào)制電路的頻率控制所述紫外殺菌燈的亮暗，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)。
4.一種紫外光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，所述發(fā)射機(jī)，用于將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，根據(jù)所述語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)，并將所述紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)；所述接收機(jī)，接收所述紫外光信號(hào)，將所述紫外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行處理輸出語(yǔ)音信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)包括啟動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊和傳輸模塊；所述啟動(dòng)模塊，用于將獲取的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并對(duì)所述直流電壓進(jìn)行升壓處理，以啟動(dòng)所述紫外殺菌燈；所述轉(zhuǎn)換模塊，用于將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)；所述控制模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換模塊得到的所述語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以控制連接所述調(diào)制電路的紫外殺菌燈的亮暗，將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)； 所述傳輸模塊，用于將所述控制模塊得到的所述紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)還包括濾波模塊，所述濾波模塊連接所述啟動(dòng)模塊，用于對(duì)獲取的所述交流電壓進(jìn)行濾波處理。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊具體用于，將所述語(yǔ)音編碼信號(hào)輸入調(diào)制電路，根據(jù)所述語(yǔ)音編碼信號(hào)控制調(diào)制電路的頻率，根據(jù)所述調(diào)制電路的頻率控制所述紫外殺菌燈的亮暗，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)。
8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收機(jī)包括紫外光接收模塊和光電轉(zhuǎn)換模塊；所述紫外光接收模塊，用于接收所述發(fā)射機(jī)發(fā)送的紫外光信號(hào)；所述光電轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述紫外光接收模塊接收的所述紫外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收機(jī)還包括處理模塊，用于對(duì)所述光電轉(zhuǎn)換模塊得到的電信號(hào)進(jìn)行處理輸出語(yǔ)音信號(hào)。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收機(jī)還包括濾波模塊，與所述光電轉(zhuǎn)換模塊和所述處理模塊進(jìn)行連接，用于對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行濾波處理后發(fā)送給所述處理模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種紫外光通信方法和紫外光通信系統(tǒng)，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括發(fā)射機(jī)將獲取的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，根據(jù)語(yǔ)音編碼信號(hào)對(duì)所述調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，以將所述語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成紫外光信號(hào)；將所述紫外光信號(hào)通過(guò)紫外大氣通道發(fā)送給接收機(jī)。本發(fā)明通過(guò)將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音編碼信號(hào)，并通過(guò)語(yǔ)音編碼信號(hào)控制紫外殺菌燈的亮暗，從而將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，傳輸光信號(hào)，采用的紫外殺菌燈價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了日盲區(qū)紫外光的通信能力。
文檔編號(hào)H04B10/10GK102611501SQ20121007604
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者王煥瓏, 趙明宇, 鄧中亮 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)