[發(fā)明專利]一種基于LED的室內無線光通信OCDMA上行通信系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210405763.5
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN102904638A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 江蘇學府醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬室內無線光通信領域，具體是涉及無線光通信中的OCDMA上行通信。（H04B?7/17、?H04B7/216、?H04B?10/10、?H04B?10/10）。

背景技術

室內無線光通信是一種以LED照明燈為信號發(fā)射源的室內新型通信系統(tǒng)，為室內無線設備提供接入,系統(tǒng)采用載波調制將信號加載在電力線上，在LED燈前端被濾波器濾出后轉變成直流信號加載到LED燈上，根據(jù)電流的高低，LED燈發(fā)出光信號，信號有強有弱。由于強弱變化非常快，超過了肉眼的靈敏度，人們感覺不到閃爍。LED發(fā)出的光經(jīng)室內空間傳輸后到達桌面終端接收機，接收機的接收芯片將光信號轉變成電信號，然后進行判決，恢復出數(shù)字信號并傳遞給終端，從物理層上實現(xiàn)了信號發(fā)射到接收的一次下行通信，

迄今為止，可見光接收方式主要是下行，終端可以接收到系統(tǒng)的信息而不能發(fā)送信息，接收機將LED燈發(fā)出的信號光脈沖進行探測接收，然后進行解調得到數(shù)字信號并傳給終端設備^[1-2]。系統(tǒng)主要由LED照明燈、光學濾波接收機、光電探測器組成，將電信號轉換成光信號之后由LED燈發(fā)射出來，在室內自由空間傳播后在接收端被接收解調。但存在的不足之處是：系統(tǒng)所實現(xiàn)的通信方式是單行通信，終端只能從LED照明燈的信號中獲取信息而不能上傳信息。不能滿足常用設備的雙向通信的需求，所謂雙向通信即終端可以通過網(wǎng)絡獲取信息，也可以將自己的信息通過基站發(fā)送到網(wǎng)絡上。

對比文件

[1]?Toshihiko?Komine,?Masao?Nakagawa.?Fundamental?Analysis?for?Visible-Light?Communication?System?using?LED?Lights[C].?IEEE?Transactions?on?Consumer?Electronics.?Feb.,?2004,?50(1):100-107.

[2]?Yuichi?Tanaka,?Toshihiko?Komine.?Indoor?Visible?Light?Data?Transmission?System?Utilizing?White?LED?Lights[C].?IEICE?Trans.?Commun.,Aug,2003,?E86-B(8):2440-2454.

發(fā)明內容

1、要解決的技術問題（即原“發(fā)明目的”）

在滿足室內照明度要求的情況下，在室內實現(xiàn)下行通信；同時以三基色LED為基礎，終端可以將預發(fā)送信息調制成數(shù)字脈沖，通過LED發(fā)送到天花板的接收基站，每一個用戶用不同的正交地址碼以示區(qū)別，基站接收機接收到光信號后，將光信號解調成數(shù)字信號，識別是哪一個用戶發(fā)送的信息，并將信息傳送到外部網(wǎng)絡，實現(xiàn)終端的上行通信。

2、技術方案（方法發(fā)明）

本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是：

1）終端信號轉換成LED光信號：

方法描述：調制器將用戶終端預發(fā)送的信號進行調制，然后與表示用戶的正交碼相乘，將信號電流驅動三基色LED的三種顏色的芯片發(fā)光，三種顏色的光混合在一起仍然是白光。

2）濾波與光電轉換：

信號由終端設備的LED發(fā)出，基站接收機前端的濾波片可以將白光進行分離，濾除其它兩種光。基站接收機所用的濾波片與三基色LED的信號光想對應，紅光濾波片可以濾除藍光和綠光透過紅光信號；綠光濾波片可以濾除紅光和藍光透過綠光信號；藍光濾波片可以濾除紅光和綠光透過藍光信號。濾波片后面的光電轉換器將光信號轉換成電流，在一個碼片的時間內進行積分，然后輸出電信號。

3）數(shù)據(jù)恢復：

在濾波片之后的信號恢復裝置如圖7所示，將接收到的電信號與各個用戶的地址碼相乘，然后通過判決裝置轉換成數(shù)字序列，并將判決得到的數(shù)字序列進行解調，恢復出用戶終端發(fā)送的信號。

????3、有益效果

本發(fā)明采OCDMA技術，將標識用戶地址的正交碼與終端信息相乘，通過終端信號驅動LED發(fā)光，將終端信號發(fā)送到天花板基站，基站將接收到的信息進行恢復，分理處各個不同終端發(fā)送的信息，并通過網(wǎng)絡傳輸?shù)酵獠浚瑢崿F(xiàn)了終端與外部網(wǎng)絡的通信，解決了終端只能接收信息不能發(fā)送信息的問題，實現(xiàn)真正的雙向通信。

附圖和附表說明

圖1室內無線上行鏈路示意圖。

圖2室內無線上行通信框圖。

圖3終端驅動LED發(fā)出光信號。

圖4串并變換示意圖。