[發(fā)明專利]多輸入多輸出可見光發(fā)射裝置、方法及接收裝置、方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310320044.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN104348545B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 支周;許超;楊濤;韋瑋;禹忠;呂寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/116
• 分類號(hào): H04B10/116;H04B10/50;H04B10/60
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 田紅娟;龍洪

多輸入多輸出可見光發(fā)射裝置、方法及接收裝置、方法，發(fā)射裝置包括：信號(hào)發(fā)射單元和信號(hào)調(diào)制單元；信號(hào)發(fā)射單元中包括由1個(gè)以上的發(fā)光器件組成的陣列，各發(fā)光器件用于發(fā)射可見光，不同發(fā)光器件發(fā)出的可見光的頻率不同；信號(hào)調(diào)制單元用于將每一個(gè)信道的信號(hào)加載到一個(gè)頻率的可見光上，且不同頻率的可見光承載的信號(hào)屬于不同的信道。所述接收裝置包括：信號(hào)接收單元和信號(hào)處理單元；所述信號(hào)接收單元中沿入射光方向依次包括：入射光準(zhǔn)直裝置、一層基底及探測(cè)陣列芯片；所述基底上的與入射光垂直的一個(gè)表面上附有擋光層，所述擋光層上設(shè)有由2個(gè)以上的具有不同孔徑尺寸的衍射孔構(gòu)成的衍射孔二維陣列；所述探測(cè)陣列芯片中包括2個(gè)以上的探測(cè)像素元。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output，簡(jiǎn)稱為MIMO）可見光通信系統(tǒng)，尤其涉及一種多輸入多輸出可見光發(fā)射裝置、方法及接收裝置、方法。

背景技術(shù)

可見光通信（Visible Light Communications，簡(jiǎn)稱為VLC），是一種無線通信技術(shù)，它利用頻率介于390THz（波長(zhǎng)為770nm）至857THz（波長(zhǎng)為350nm）之間的可見光作為通信媒介完成信息傳送。

近年來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，基于LED（Light Emitting Diode，發(fā)光二極管）照明的可見光通信作為一種無線接入技術(shù)得到了很大發(fā)展。使用LED可見光信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)有如下優(yōu)勢(shì)：LED光源具有功耗低、使用壽命長(zhǎng)、尺寸小、易驅(qū)動(dòng)、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，在照明的同時(shí)提供無電磁干擾的高速數(shù)據(jù)傳輸，解決寬帶無線電系統(tǒng)的頻帶狹窄和電磁干擾問題，因而可見光通信技術(shù)作為無線電通信技術(shù)在室內(nèi)通信的取代或補(bǔ)充技術(shù)，具有極大的發(fā)展前景，已引起人們的廣泛關(guān)注和研究。

為了提高通信容量，無論是無線電通信還是光纖通信，普遍都采用頻分復(fù)用或波分復(fù)用技術(shù)。與單一頻率通信相比，頻分復(fù)用技術(shù)采用多頻傳輸信號(hào)。每一個(gè)頻率的電磁波可以作為一個(gè)獨(dú)立的信號(hào)載體分別傳送不同信號(hào)，從而大大提高通信容量。然而無線電頻分復(fù)用的接收端需要配置天線以接收電磁波信號(hào)并將電磁波轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，接收信息的效果與天線的性能以及天線的位置有很大關(guān)系。分離信道中不同頻率的信號(hào)需要采用帶通濾波器，但濾波特性不夠理想。信道內(nèi)還存在非線性效應(yīng)等原因，因此容易產(chǎn)生路間干擾和波形失真。而光纖通信的波分復(fù)用技術(shù)中通常采用光柵作為解復(fù)用器，但光柵一般體積較大，而且很難將頻率很接近的信號(hào)分開。

最新開發(fā)的可見光MIMO技術(shù)基于頻分復(fù)用的理念，采用多個(gè)LED光源分別發(fā)送多個(gè)頻率的光信號(hào)，在信號(hào)接收端采用分頻器件把各個(gè)頻率的信號(hào)分別提取出來。傳統(tǒng)的頻分復(fù)用接收系統(tǒng)體積較大且頻率分辨率不高，如果要集成在手機(jī)等小型的移動(dòng)設(shè)備中會(huì)很不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種多輸入多輸出可見光發(fā)射裝置、方法及接收裝置、方法，以克服傳統(tǒng)頻分復(fù)用接收系統(tǒng)體積較大、頻率分辨率不高的缺點(diǎn)。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種多輸入多輸出可見光信號(hào)發(fā)射裝置，包括：信號(hào)發(fā)射單元和信號(hào)調(diào)制單元；

所述信號(hào)發(fā)射單元中包括由1個(gè)以上的發(fā)光器件組成的陣列，其中，各發(fā)光器件用于發(fā)射可見光，不同發(fā)光器件發(fā)出的可見光的頻率不同；

所述信號(hào)調(diào)制單元用于將每一個(gè)信道的信號(hào)加載到一個(gè)頻率的可見光上，且不同頻率的可見光承載的信號(hào)屬于不同的信道；其中，不同頻率的可見光在不同時(shí)刻功率大小發(fā)生變化。

進(jìn)一步地，

所述信號(hào)發(fā)射單元中還包括2個(gè)以上的濾光片，每一個(gè)發(fā)光器件發(fā)出的可見光經(jīng)過不同的濾光片后透出的可見光的頻率互不相同。

進(jìn)一步地，

所述發(fā)光器件為發(fā)光二極管（LED）、場(chǎng)致電子發(fā)射顯示器（FED）或有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）。