CN102185655A - 以可见光为介质实现信息传输的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
以可见光为介质实现信息传输的方法及其装置，涉及照明、电源、集成电路、光学、通信、信号处理、网络、定位等技术领域。将具有数字信号的比特信息经过脉冲信号调制器调制成传输信号，由电路驱动LED发射出光信号，由光子探测器接收LED发射出光信号，再经解调均衡还原出比特信息。本发明较传统的信息传输手段具有环保、快捷、无线、安全的优势。
Description
技术领域
本发明涉及照明、电源、集成电路、光学、通信、信号处理、网络、定位等技术领域。
背景技术
照明灯从白炽灯、日光灯、节能灯，发展到现今的新一代固体LED照明灯，白光照明LED具有高强度、高效率、小体积、低成本、易维护、无污染等显著优点，随着绿色无污染能源和节能已成为全球热门话题，白光照明LED将逐渐取代传统的照明用白炽灯和日光灯。同时它们可用于制作多功能显示面板，电视屏幕显示，车辆大灯、尾灯，和交通信号灯。比如近来越来越多的车辆制造商开始用白光LED装备新车辆。交通管制和市政建设单位也将交通信号灯和街道路灯用白光LED阵列取代。但到目前为止，可见光的用途还没打破照明和显示的功能范畴。
白光LED的高速电调制性能（最快可到几百兆赫兹）表明它们在用于照明的同时也可作为通信光源，以无线传送高速数据。利用高级通信手段最高可达每秒几百兆到上千兆字节的速率。本发明可实现可见光的场所随时随地均可通信，如：高速通信局域网的构架、LED照明和通信的协调、LED驱动、通信链路的测量和建模、通信性能综合评估、双工通信方案、多用户嵌入协议设计、以及与现有有线网络（xDSL，fiber，cable，powerline）和无线网络（FSO, WiMAX, LTE, 3G, WiFi）的接口。真正从网内系统的物理层到网络层、应用层和网际作系统化研究、设计、和演示。本发明系统还可将基于现有商用照明LEDs，集成软件与硬件与一体以实现上述各项功能。
发明内容
本发明目的在于提出一种以可见光为介质实现信息传输的方法。
本发明技术方案是：将具有数字信号的比特信息经过脉冲信号调制器调制成传输信号，由电路驱动LED发射出光信号，由光子探测器接收LED发射出光信号，再经解调均衡还原出比特信息。
由于LED发射出的光信号在传输中会因大气损耗而影响了光信号的强度，因此，本发明还将光子探测器接收的所述光信号放大后，再进行解调均衡还原。
本发明较传统的信息传输手段具有环保、快捷、无线、安全的优势。
本发明另一目的是提出采用以上方法的相关装置：
装置可以包括比特生成装置、脉冲信号调整器、与LED连接的电路驱动装置、光子控测器、脉冲信号解调器、均衡器和比特输出装置，所述比特生成装置的信号输出端连接在脉冲信号调整器的输入端，所述脉冲信号调整器的输出端连接在与LED连接的电路驱动装置的输入端，所述光子控测器的信号输出端连接在脉冲信号解调器的输入端，所述脉冲信号解调器的输出端连接在均衡器的输入端，所述均衡器的输出端连接在比特输出装置的输入端。
还可在脉冲信号解调器和均衡器之间设置光信号放大装置，所述脉冲信号解调器的输出端连接在光信号放大装置的输入端，所述光信号放大装置的输出端连接在均衡器的输入端。
本发明装置都采用现有技术装置，功能稳定性好，方便生产、安装，能商业化并推向民用市场，可涵盖诸手机或其它掌上型电子器件，如个人高速联网，家庭高清晰度电视传送，大型商业场所导购，智能驾驶等。还可在车辆之间、车辆与交通信号灯间可实现通信。像交通信号灯的状态和周边交通路况均可及时发送至驾驶员，及早做好刹车或道路选择准备。
附图说明
图1为本发明的一种电路原理图。
具体实施方式
本发明设有比特生成装置、脉冲信号调整器、与LED连接的电路驱动装置、光子控测器、脉冲信号解调器、光信号放大装置、均衡器和比特输出装置。
比特生成装置的信号输出端连接在脉冲信号调整器的输入端，脉冲信号调整器的输出端连接在与LED连接的电路驱动装置的输入端，光子控测器的信号输出端连接在脉冲信号解调器的输入端，脉冲信号解调器的输出端连接在光信号放大装置的输入端，光信号放大装置的输出端连接在均衡器的输入端，均衡器的输出端连接在比特输出装置的输入端。
工作原理：数据信息由数字信号表示，经过开关键控(OOK)或脉冲位置调制(PPM)等脉冲信号调整器将具有数字信号的比特信息调制成传输信号，再由电路驱动程序驱动LED。LED发射出的光信号经过大气损耗后，进入光子探测器的视场范围，经光信号放大装置增强后，再经解调均衡还原出比特信息。
Claims (4)
1.以可见光为介质实现信息传输的方法，其特征在于将具有数字信号的比特信息经过脉冲信号调制器调制成传输信号，由电路驱动LED发射出光信号，由光子探测器接收LED发射出光信号，再经解调均衡还原出比特信息。
2.根据权利要求1所述以可见光为介质实现信息传输的方法，其特征在于将光子探测器接收的所述光信号放大后，再进行解调均衡还原。
3.一种权利要求1所述以可见光为介质实现信息传输的方法的装置，其特征在于包括比特生成装置、脉冲信号调整器、与LED连接的电路驱动装置、光子控测器、脉冲信号解调器、均衡器和比特输出装置，所述比特生成装置的信号输出端连接在脉冲信号调整器的输入端，所述脉冲信号调整器的输出端连接在与LED连接的电路驱动装置的输入端，所述光子控测器的信号输出端连接在脉冲信号解调器的输入端，所述脉冲信号解调器的输出端连接在均衡器的输入端，所述均衡器的输出端连接在比特输出装置的输入端。
4.根据权利要求3所述装置，其特征在于在脉冲信号解调器和均衡器之间设置光信号放大装置，所述脉冲信号解调器的输出端连接在光信号放大装置的输入端，所述光信号放大装置的输出端连接在均衡器的输入端。
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