混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其利用可見(jiàn)光作為載波實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)的通訊，所述通訊系統(tǒng)包括互聯(lián)網(wǎng)終端、可見(jiàn)光發(fā)送單元和可見(jiàn)光接收單元，所述可見(jiàn)光發(fā)送單元將互聯(lián)網(wǎng)終端的IP數(shù)據(jù)利用COB?LED陣列轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射；所述可見(jiàn)光接收單元將接收的可見(jiàn)光信號(hào)；并且所述COB?LED陣列具有至少兩個(gè)不同波長(zhǎng)的LED芯片。本發(fā)明所述的通訊系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，而且具有良好光接收性能并且易于實(shí)現(xiàn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通訊的【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的增多，頻率資源變得異常緊張，擴(kuò)展頻率資源有著重要意義，為此可見(jiàn)光范圍中的光通信技術(shù)也越來(lái)越受到關(guān)注，成為通信領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。尤其是，隨著使用諸如LED (發(fā)光二極管)之類(lèi)的發(fā)光元件的照明設(shè)備已經(jīng)迅速地得到廣泛使用，已經(jīng)進(jìn)行了對(duì)用于通過(guò)利用諸如內(nèi)部/外部照明設(shè)備之類(lèi)的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)具有高便利性的更高速度的數(shù)據(jù)通信的技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
[0003]作為用于高速光數(shù)據(jù)通信的發(fā)光部件，考慮到對(duì)人體或環(huán)境的影響，并且由于可見(jiàn)光LED具有高亮度、高可靠性、能量損耗低和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)使得LED作為信號(hào)光源實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通訊有諸多優(yōu)勢(shì)，成為可見(jiàn)光通訊光源的首選。在現(xiàn)有的可見(jiàn)光無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中，大都利用傳統(tǒng)白光LED傳輸光信號(hào)數(shù)據(jù)，然而利用單純的白光LED的可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)的傳輸速率受到了極大的限制，而且利用復(fù)合的白光LED通訊信息傳送的噪聲較大，通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)。本發(fā)明所述的通訊系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，而且具有良好光接收性能并且易于實(shí)現(xiàn)。
[0005]為了解決發(fā)明所述的技術(shù)問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其利用可見(jiàn)光作為載波實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)的通訊，所述通訊系統(tǒng)包括互聯(lián)網(wǎng)終端、可見(jiàn)光發(fā)送單元和可見(jiàn)光接收單元，其特征在于:所述可見(jiàn)光發(fā)送單元將互聯(lián)網(wǎng)終端的IP數(shù)據(jù)利用COB LED陣列轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射；所述可見(jiàn)光接收單元將接收的可見(jiàn)光信號(hào)；并且所述COB LED陣列具有至少兩個(gè)不同波長(zhǎng)的LED芯片。
[0007]其中，所述COB LED陣列具有多個(gè)不同波長(zhǎng)的LED芯片，例如包括波長(zhǎng)為350-450納米，460-490 納米，490-520 納米，520-550 納米，610-620 納米，620-645 納米和 750-910 納米的LED芯片。
[0008]其中，所述可見(jiàn)光發(fā)送單元還包括調(diào)制單元和可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)單元。其中所述調(diào)制單元用于將信源編碼(例如互聯(lián)網(wǎng)終端的IP數(shù)據(jù))和信道編碼(例如不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光LED信道)的基帶信號(hào)調(diào)制成高階QAM信號(hào)；所述可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述COB LED陣列發(fā)光，以便將所述調(diào)制單元輸出的高階QAM信號(hào)轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光信號(hào)。
[0009]其中，所述可見(jiàn)光接收單元包括光電檢測(cè)器組、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和解調(diào)單元。所述光電檢測(cè)器組，用于接收可見(jiàn)光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。作為優(yōu)選地，所述光電檢測(cè)器組一般與聚光鏡和濾光鏡一同使用；并且所述光電檢測(cè)器組優(yōu)選由多個(gè)PIN/APD/CCD/CMOS感應(yīng)器組成。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于對(duì)所述光電檢測(cè)器組轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行采用，并向解調(diào)單元提供采樣數(shù)據(jù)；所述解調(diào)單元用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元提供的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行高階QAM解調(diào)。
[0010]其中，所述光電檢測(cè)器組還具有多個(gè)散射器，所述散射器能夠分別散射掉目標(biāo)波長(zhǎng)以外的其它波長(zhǎng)。
[0011]其中，所述通訊系統(tǒng)還包括無(wú)線(xiàn)電頻發(fā)射器，所述無(wú)線(xiàn)電頻發(fā)射器用于將數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸給互聯(lián)網(wǎng)終端。
[0012]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)具有以下有益效果:
[0013](I)本發(fā)明所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)把無(wú)線(xiàn)電頻通訊擴(kuò)展到可見(jiàn)光頻譜，并通過(guò)多波長(zhǎng)的COB LED陣列同時(shí)傳輸多路并行光信號(hào)，大大提高了可見(jiàn)光通信信道帶寬；對(duì)于下行鏈路而言，本發(fā)明所述的通訊系統(tǒng)能夠極大的提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?br> [0014](2)由于COB LED陣列發(fā)出的可見(jiàn)光電磁波的波長(zhǎng)較短，對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸而言具有較好的抗干擾性、通訊保密性和電磁兼容性。
[0015](3)本發(fā)明所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合COB LED陣列對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了整合，不僅結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，而且高效、經(jīng)濟(jì)地解決了可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)的成本問(wèn)題。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為實(shí)施例1所述混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的闡述，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0018]實(shí)施例1
[0019]如附圖1所示，本實(shí)施例所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其利用可見(jiàn)光作為載波實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)的通訊，所述通訊系統(tǒng)包括互聯(lián)網(wǎng)終端、可見(jiàn)光發(fā)送單元10和可見(jiàn)光接收單元20，所述可見(jiàn)光發(fā)送單元將互聯(lián)網(wǎng)終端的IP數(shù)據(jù)利用COB LED陣列16轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射；所述可見(jiàn)光接收單元將接收的可見(jiàn)光信號(hào)；并且所述COB LED陣列具有至少兩個(gè)不同波長(zhǎng)的LED芯片。作為優(yōu)選地，所述COB LED陣列具有多個(gè)不同波長(zhǎng)的LED芯片，例如包括波長(zhǎng)為350-450納米，460-490納米，490-520納米，520-550納米，610-620納米，620-645納米和750-910納米的LED芯片。所述可見(jiàn)光發(fā)送單元10還包括調(diào)制單元12和可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)單元14。其中所述調(diào)制單元可以調(diào)節(jié)色溫和顯色指數(shù)供照明使用。同時(shí)，用于將信源編碼(例如互聯(lián)網(wǎng)終端的IP數(shù)據(jù))和信道編碼(例如不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光LED信道)的基帶信號(hào)調(diào)制成高階QAM信號(hào)；所述可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述COB LED陣列發(fā)光，以便將所述調(diào)制單元輸出的高階QAM信號(hào)轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光信號(hào)。所述可見(jiàn)光接收單元20包括光電檢測(cè)器組22、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元24和解調(diào)單元26。所述光電檢測(cè)器組，用于接收可見(jiàn)光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。作為優(yōu)選地，所述光電檢測(cè)器組一般與聚光鏡和濾光鏡一同使用；并且所述光學(xué)感應(yīng)單元優(yōu)選PIN/APD/CCD/CMOS感應(yīng)器。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于對(duì)所述光電檢測(cè)器組轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行采用，并向解調(diào)單元提供采樣數(shù)據(jù)；所述解調(diào)單元用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元提供的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行高階QAM解調(diào)。作為優(yōu)選地，所述光電檢測(cè)器組還具有多個(gè)散射器，所述散射器能夠分別散射掉目標(biāo)波長(zhǎng)以外的其它波長(zhǎng)；所述通訊系統(tǒng)還包括無(wú)線(xiàn)電頻發(fā)射器28，所述無(wú)線(xiàn)電頻發(fā)射器用于將數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸給互聯(lián)網(wǎng)終端。
[0020]本實(shí)施例所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)把無(wú)線(xiàn)電頻通訊擴(kuò)展到可見(jiàn)光頻譜，并通過(guò)多波長(zhǎng)的COB LED陣列同時(shí)傳輸多路并行光信號(hào)，大大提高了可見(jiàn)光通信信道帶寬；對(duì)于下行鏈路而言，本發(fā)明所述的通訊系統(tǒng)能夠極大的提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省６?，本發(fā)明所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合COB LED陣列對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了整合，不僅結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，而且高效、經(jīng)濟(jì)地解決了可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)的成本問(wèn)題。在本實(shí)施例中使用的COB LED陣列能提供多種波長(zhǎng)，此類(lèi)COB的光由NXM數(shù)組和maximum NXM波長(zhǎng)組成。
[0021]對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其利用可見(jiàn)光作為載波實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)的通訊，所述通訊系統(tǒng)包括互聯(lián)網(wǎng)終端、可見(jiàn)光發(fā)送單元和可見(jiàn)光接收單元，其特征在于:所述可見(jiàn)光發(fā)送單元將互聯(lián)網(wǎng)終端的IP數(shù)據(jù)利用COB LED陣列轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射；所述可見(jiàn)光接收單元將接收的可見(jiàn)光信號(hào)；并且所述COB LED陣列具有至少兩個(gè)不同波長(zhǎng)的LED芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述COBLED陣列具有多個(gè)不同波長(zhǎng)的LED芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述COBLED陣列包括波長(zhǎng)為350-450納米、460-490納米、490-520納米、520-550納米、610-620納米、620-645納米和750-910納米的LED芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述可見(jiàn)光發(fā)送單元還包括調(diào)制單元和可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)制單元用于將信源編碼和信道編碼的基帶信號(hào)調(diào)制成高階QAM信號(hào)；所述可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述COB LED陣列發(fā)光，以便將所述調(diào)制單元輸出的高階QAM信號(hào)轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述可見(jiàn)光接收單元包括光電檢測(cè)器組、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和解調(diào)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述光電檢測(cè)器組，用于接收可見(jiàn)光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于對(duì)所述光電檢測(cè)器組轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行采用，并向解調(diào)單元提供采樣數(shù)據(jù)；所述解調(diào)單元用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元提供的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行高階QAM解調(diào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述光電檢測(cè)器組還具有多個(gè)散射器，所述散射器能夠分別散射掉目標(biāo)波長(zhǎng)以外的其它波長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合型多波長(zhǎng)可見(jiàn)光通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊系統(tǒng)還包括無(wú)線(xiàn)電頻發(fā)射器，所述無(wú)線(xiàn)電頻發(fā)射器用于將數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸給互聯(lián)網(wǎng)終端。
【文檔編號(hào)】H04B10/69GK103763032SQ201410058402
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】陳清祥, 鐘剛, 許連批, 柳京薰 申請(qǐng)人:昆山天重星光電科技有限公司