[發(fā)明專利]LED可見光通信系統(tǒng)及補(bǔ)償器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110224464.7
• 申請日: 2011-08-06
• 公開（公告）號: CN103188015A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉若鵬;欒琳;劉京京;邵繼正;許偉成
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光啟高等理工研究院;深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B10/2507
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信技術(shù)，更具體地說，涉及LED可見光通信系統(tǒng)及補(bǔ)償器。

背景技術(shù)

隨著LED燈的發(fā)展，其節(jié)能優(yōu)勢開始被廣泛推廣。尤其LED燈的價(jià)格開始下降，普通的日光燈也開始逐漸被替代。與此同時(shí)，LED在通信領(lǐng)域也得到應(yīng)用。此技術(shù)通過控制LED燈的明滅來傳輸信息。在燈光可照射的范圍內(nèi)放置接收器接收傳輸?shù)男畔ⅲ⑿畔鬟f到相應(yīng)的應(yīng)用器件(移動(dòng)設(shè)備，電腦等)。當(dāng)LED燈明滅的頻率達(dá)到一定程度例如數(shù)百赫茲以上時(shí)，人類的眼睛就無法察覺燈光的明滅，只會(huì)感覺燈光一直亮著，因此對日常照明沒有影響。然而，LED通信時(shí)的帶寬很有限，約為10MHz，這就對其應(yīng)用場合有很大的限制，很多需要較多帶寬的通信需求就不能滿足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述帶寬受限的缺陷，提供一種LED可見光通信系統(tǒng)及補(bǔ)償器。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種LED可見光通信系統(tǒng)，包括：

光電探測器，用于接收來自LED光源的攜帶有待傳送信息的光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號；所述光信號經(jīng)過LED燈光信道傳送至所述光電探測器；

放大器，用于放大所述電信號；

補(bǔ)償器，與所述放大器電連接，用于對經(jīng)放大的所述電信號進(jìn)行處理，以補(bǔ)償所述光信號在所述LED燈光信道中的衰減和噪聲干擾損耗，從而擴(kuò)展所述LED可見光通信系統(tǒng)的帶寬。

在本發(fā)明所述的LED可見光通信系統(tǒng)中，設(shè)所述LED燈光信道的頻率響應(yīng)為H_led，則所述補(bǔ)償器的頻率響應(yīng)為其中w_c為所述補(bǔ)償器的帶寬。

在本發(fā)明所述的LED可見光通信系統(tǒng)中，所述放大器的增益為G，帶寬為w₁，則所述放大器和所述補(bǔ)償器的總頻率響應(yīng)為

在本發(fā)明所述的LED可見光通信系統(tǒng)中，還包括LED可見光發(fā)射端，所述發(fā)射端包括一個(gè)或多個(gè)所述LED光源以及與一個(gè)或多個(gè)所述LED光源電連接并用于將所述待傳送信息調(diào)制到所述LED光源發(fā)射的光信號中的調(diào)制單元。

在本發(fā)明所述的LED可見光通信系統(tǒng)中，還包括與所述補(bǔ)償器電連接的解調(diào)單元，用于對經(jīng)所述補(bǔ)償器處理后的電信號進(jìn)行解調(diào)，以還原所述待傳送信息。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于LED可見光通信系統(tǒng)的補(bǔ)償器，所述LED可見光通信系統(tǒng)包括用于接收來自LED光源并經(jīng)過LED燈光信道的光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號的光電探測器，以及用于放大所述電信號的放大器；所述補(bǔ)償器用于補(bǔ)償所述光信號在所述LED燈光信道中的衰減和噪聲干擾損耗，從而擴(kuò)展所述LED可見光通信系統(tǒng)的帶寬。

在本發(fā)明所述的補(bǔ)償器中，設(shè)所述LED燈光信道的頻率響應(yīng)為H_led，則所述補(bǔ)償器的頻率響應(yīng)為其中w_c為所述補(bǔ)償器的帶寬。

在本發(fā)明所述的補(bǔ)償器中，所述放大器的增益為G，帶寬為w₁，則所述放大器和所述補(bǔ)償器的總頻率響應(yīng)為

在本發(fā)明所述的補(bǔ)償器中，所述LED可見光通信系統(tǒng)還包括LED可見光發(fā)射端，所述發(fā)射端包括一個(gè)或多個(gè)所述LED光源以及與一個(gè)或多個(gè)所述LED光源電連接并用于將所述待傳送信息調(diào)制到所述LED光源發(fā)射的光信號中的調(diào)制單元。

在本發(fā)明所述的補(bǔ)償器中，所述LED可見光通信系統(tǒng)還包括與所述補(bǔ)償器電連接的解調(diào)單元，用于對經(jīng)所述補(bǔ)償器處理后的電信號進(jìn)行解調(diào)，以還原所述待傳送信息。

實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果：通過在LED可見光通信系統(tǒng)的接收端設(shè)置補(bǔ)償器，從而可以抵消或補(bǔ)償所述光信號在所述LED燈光信道中的衰減和噪聲干擾損耗。經(jīng)過補(bǔ)償后的信號能夠更好地反映發(fā)射端的待傳遞信息，提高了信號準(zhǔn)確度，以及擴(kuò)展了LED可見光通信系統(tǒng)的帶寬。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的LED可見光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是依據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的LED可見光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的LED可見光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。LED可見光通信系統(tǒng)100包括：光電探測器101、放大器102、補(bǔ)償器103。

光電探測器101，用于接收來自LED光源的攜帶有待傳送信息的光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號；LED光源發(fā)射的光信號經(jīng)過LED燈光信道后傳送至光電探測器101；

放大器102，用于放大所述電信號；