[發明專利]可見光自供能通信系統及基于其的通信方法

在審

• 申請號: 202011167485.5
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112367119A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 孫啟功;陳雄斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H03M5/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉歌

1.一種可見光自供能通信系統，其特征在于，包括：

發送端，所述發送端包括依次連接的數據處理電路、信號調制電路和信號輸出電路；以及

接收端，所述接收端包括依次連接的信號收集電路、數據通信電路和無源處理器；

其中，所述信號輸出電路輸出的信號直接作用于所述信號收集電路，并最終傳輸至所述無源處理器實現所述可見光自供能通信系統的通信。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述無源處理器還連接至所述數據處理電路。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數據通信電路中包括低壓差線性調節器。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數據處理電路中包括曼徹斯特編碼子電路，所述無源處理器中包括曼徹斯特解碼子電路。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述信號輸出電路為LED發射板，所述信號收集電路為太陽能電池。

6.一種基于權利要求1至5所述的可見光自供能通信系統的通信方法，其特征在于，包括：

通過數據處理電路和信號調制電路生成模擬信號；

將所述模擬信號發送至信號輸出電路；

所述信號輸出電路將接收到的所述模擬信號發送至信號收集電路，其中，所述信號收集電路連接至數據通信電路；

通過所述數據通信電路將所述信號收集電路接收到的所述模擬信號分成直流信號和交變信號；以及將所述直流信號和交變信號均傳輸至無源處理器，其中，所述直流信號用于為所述無源處理器供能，以使得所述無源處理器處理所述交變信號而實現所述可見光自供能通信系統的通信。

7.根據權利要求6所述的通信方法，其特征在于，所述通過數據處理電路和信號調制電路生成模擬信號包括：

通過信號源產生子電路生成初始數字信號；

將所述初始數字信號傳輸至曼徹斯特編碼子電路進行編碼，得到編碼后的數字信號；以及將所述編碼后的數字信號發送至現場可編程門陣列和數模轉換模塊進行調頻、調幅處理和數模轉換，得到所述模擬信號；

其中，所述調頻、調幅處理的調節值根據所述可見光自供能通信系統的通信距離確定。

8.根據權利要求6所述的通信方法，其特征在于，生成所述直流信號的過程包括：

在所述數據通信電路中設置低壓差線性調節器；以及通過所述低壓差線性調節器生成所述直流信號。

9.根據權利要求7所述的通信方法，其特征在于，所述無源處理器處理所述交變信號包括：

通過模數轉換器將所述交變信號進行轉換，然后采集得到模擬波形數據信號；

通過數據恢復算法對所述模擬波形數據信號進行恢復，得到所述編碼后的數字信號；

通過曼徹斯特解碼子電路對所述編碼后的數字信號進行解碼，得到所述信號源產生子電路生成的初始數字信號。

10.根據權利要求9所述的通信方法，其特征在于，所述數據恢復算法包括極值點檢測算法和判決算法，所述極值點檢測算法包括定義法和導數法。