[發(fā)明專利]一種可見光通信收發(fā)器與可見光通信系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710399665.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN106961309B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李上賓;徐正元;黃博揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/40
• 分類號(hào): H04B10/40;H04B10/116
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請(qǐng)公開了一種可見光通信收發(fā)器，該可見光通信收發(fā)器包括：LED光源、Bias Tee電路、驅(qū)動(dòng)放大模塊和自適應(yīng)放大均衡模塊。其中，驅(qū)動(dòng)放大模塊，用于對(duì)數(shù)字調(diào)制信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和放大得到第一電信號(hào)，通過(guò)Bias Tee電路傳輸至LED光源；LED光源，用于將所述第一電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換生成第一光信號(hào)并發(fā)送，同時(shí)對(duì)所接收的第二光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換得到第二電信號(hào)；Bias Tee電路，用于從所述LED光源獲取所述第二電信號(hào)，并將所述第二電信號(hào)通過(guò)所述射頻端口傳輸至所述自適應(yīng)放大均衡模塊；自適應(yīng)均衡模塊，用于根據(jù)所述第一光信號(hào)的光功率，調(diào)整所述第二電信號(hào)的增益，得到所述第二光信號(hào)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。采用本申請(qǐng)實(shí)施例的可見光通信收發(fā)器，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)收發(fā)光信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可見光通信收發(fā)器與可見光通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)無(wú)線通信速率和容量的需求急劇上升，傳統(tǒng)無(wú)線通信所使用的頻譜資源越來(lái)越難以滿足需要，由于無(wú)線光通信所使用的光譜波段是免頻譜許可的，因此，基于可見光波段的無(wú)線光通信系統(tǒng)越來(lái)越受關(guān)注。

光電探測(cè)器可將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，是可見光通信中的重要組成部分。現(xiàn)有的光電探測(cè)器主要有光電二極管(Photodiode，PD)、雪崩光電二極管(AvalanchePhotodiode，APD)、發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)和光電倍增管(Photomultiplier Tube，PMT)。其中，PD、APD與PMT三種光探測(cè)器對(duì)于可見光波段都是寬光譜接收的，如果濾出特定波長(zhǎng)的光信號(hào)，需要添加一個(gè)特定波長(zhǎng)范圍的濾波片，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)特定波長(zhǎng)光信號(hào)的接收功能。但是，LED作為光探測(cè)器，以其能夠獨(dú)立的接收光信號(hào)、具有較好的波長(zhǎng)選擇性，以及，大多數(shù)LED是窄光譜響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，在接收特定波長(zhǎng)的光信號(hào)時(shí)不需要特定波長(zhǎng)范圍的濾波片。

由于LED能夠獨(dú)立的接收光信號(hào)，因此，以LED作為接收端的可見光通信收發(fā)器能夠?qū)崿F(xiàn)雙向收發(fā)光信號(hào)。但是，發(fā)明人在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有以LED作為接收端的可見光通信收發(fā)器，以時(shí)分復(fù)用的方式進(jìn)行雙向收發(fā)光信號(hào)。因此，一種能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)收發(fā)光信號(hào)的可見光通信收發(fā)器是很必要的。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N可見光通信收發(fā)器，以實(shí)現(xiàn)同時(shí)收發(fā)光信號(hào)。

本申請(qǐng)還提供了一種基于可見光通信收發(fā)器的可見光通信系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)同時(shí)收發(fā)光信號(hào)的通信系統(tǒng)。

本申請(qǐng)還提供了一種多色可見光通信系統(tǒng)，根據(jù)多色LED之間響應(yīng)不同的窄光譜波段，使得采用多對(duì)LED-LED鏈路進(jìn)行光通信，實(shí)現(xiàn)低成本、低復(fù)雜度的可見光通信系統(tǒng)。

為此，本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N可見光通信收發(fā)器，所述可見光通信收發(fā)器包括：LED光源、Bias Tee電路、驅(qū)動(dòng)放大模塊和自適應(yīng)放大均衡模塊；

其中，所述LED光源與所述Bias Tee電路的射頻和直流混合端口相連接，所述驅(qū)動(dòng)放大模塊與所述自適應(yīng)放大均衡模塊并聯(lián)，并聯(lián)后與所述Bias Tee電路的射頻端口相連接；

所述驅(qū)動(dòng)放大模塊，用于對(duì)數(shù)字調(diào)制信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和放大得到第一電信號(hào)，并通過(guò)所述射頻端口，將所述第一電信號(hào)發(fā)送至所述Bias Tee電路；

所述Bias Tee電路，用于通過(guò)射頻和直流端口將所述第一電信號(hào)發(fā)送至所述LED光源；

所述LED光源，用于將所述第一電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換生成第一光信號(hào)并發(fā)送，同時(shí)對(duì)所接收的第二光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換得到第二電信號(hào)；其中，所述第二光信號(hào)包括對(duì)端發(fā)送的光信號(hào)、或者、所述LED光源發(fā)送的光信號(hào)激勵(lì)外部材料產(chǎn)生的光信號(hào)，或者，反射后傳回的光信號(hào)；所述LED光源對(duì)所述第二光信號(hào)的響應(yīng)能力與所述第一光信號(hào)的光功率負(fù)相關(guān)；