[發明專利]一種可見光通信設備和系統

有效

• 申請號: 201410263837.5
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104009798A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 劉洛琨;曾福來;鄔江興;于宏毅;張效義;張劍;朱義君;汪濤;付紅雙
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請涉及通信技術領域，更具體地說，涉及一種可見光通信設備和系統。

背景技術

可見光通信即利用可見光進行通信和數據傳輸，實現通信數據的高速傳輸。

可見光通信是基于LED的無線通信新技術，尤其是在室內可以作為無線通信的重要選項之一。由于可見光通信照明與通信的深度兼容，隨著新型節能照明燈具LED的日益普及，可見光通信技術具有廣闊的發展前景。目前，在可見光通信設備中，在進行LED發光信號調制時，通常采用多電平的方案對所述LED發光器件進行控制，已實現所述LED發光器件在不同控制數據下發出不同的光強信號，從而實現可見光通信的目的。

但是現有技術中的技術方案在生成多電平信號時，需要采用數模轉換電路(D/A轉換電路)對電平信號進行轉換，然而所述D/A轉換電路本身具有一定的非線性特性，所述D/A轉換電路的非線性特性會對所述可見光通信系統的誤碼率性能造成影響，并且所述D/A轉換電路本身具有較高的復雜度，進而又會導致所述可見光通信設備的結構復雜。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種可見光通信設備，用以解決現有技術中的可見光通信設備復雜度高的問題。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種可見光通信設備，包括：

用于獲取控制數據的通信接口；

輸入端與所述通信接口的電壓輸出端相連的電壓設定電路；

輸入端與所述電壓設定電路相連的電壓均分器，所述電壓均分器用于獲取所述電壓設定電路發送的電壓脈沖信號，并依據所述設定電壓脈沖信號與所述預設電壓脈沖信號的比值，輸出一路或多路預設電壓脈沖信號；

與所述電壓均分器N個輸出端一一對應相連的N個PWM控制器，所述N為不小于2的正整數；

與所述N個PWM控制器一一對應相連的第一至第N光強輸出電路，所述光強輸出電路包括：第一輸入端與所述PWM控制器輸出端相連、第二輸入端與所述通信接口的控制端相連的邏輯與門，控制端與所述邏輯與門輸出端相連的功率管，與所述功率管串聯的LED照明電路。

優選的，上述實施例中的所述可見光通信設備，還包括：第一至第N調節電路，所述調節電路包括；

設置在所述電壓均分器與所述PWN控制器之間的PID控制器，所述PID控制器的第一輸入端與所述電壓均分器的輸出端相連，第二輸出入端依次通過ADC轉換電路和電流采樣電路與所述光強輸出電路相連。

優選的，上述實施例中的所述可見光通信設備，還包括：

設置在所述N個PWM控制器和所述N條光強輸出電路之間的相位設定器，用于控制所述PWM控制器向所述邏輯與門的輸出信號的時序，以使得所述邏輯與門第一輸入端輸入的信號在時域上相互錯開一個預設時間間隔。

優選的，上述實施例中的所述可見光通信設備中的，所述預設時間間隔的長短與所述電流采樣電路的采樣頻率成反比。

優選的，上述實施例中的所述可見光通信設備，還包括恒流恒壓控制電路。

優選的，上述實施例中的所述可見光通信設備，所述恒流恒壓控制電路包括：

電流設定電路，用于設定所述LED照明電路中電流的大小；

第一輸入端與電流設定電路輸出端相連、第二輸入端依次通過恒流恒壓ADC轉換電路和總電流采樣電路與所述LED照明電路輸入端相連的恒流PID控制器；

第一端輸入端與所述電壓設定電路輸出端相連的恒壓PID控制器；

與所述恒流PID控制器和所述恒壓PID控制器輸出端相連的恒壓限流電路；

與所述恒壓限流電路相連的恒流恒壓PWM控制器；

與所述恒流恒壓PWM控制器輸出端相連的功率轉換開關模塊，所述功率轉換開關模塊的輸出端通過總電流采采樣電路與所述LED照明電路的輸入端相連，所述功率轉換開關模塊的輸出端還通過所述恒流恒壓ADC轉換電路與所述恒壓PID控制器的第二輸入端相連。

優選的，上述實施例中的所述可見光通信設備，所述LED照明電路包括多個串聯的二極管。

優選的，上述實施例中的所述可見光通信設備，還包括與所述功率管相連的控制器，用于控制所述晶體管的通斷。

優選的，上述實施例中的所述可見光通信設備，所述控制器還與所述通信接口相連，當所述控制器檢測到所述通信接口中有控制數據流入時，不對所述功率管的通斷進行控制，當所述通信接口中無控制數據輸入時，控制所述功率管導通。

一種可見光通信系統，包括：

控制數據發送設備；