RU197392U1 - Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных - Google Patents

Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных Download PDF

Info

Publication number
RU197392U1
RU197392U1 RU2019144306U RU2019144306U RU197392U1 RU 197392 U1 RU197392 U1 RU 197392U1 RU 2019144306 U RU2019144306 U RU 2019144306U RU 2019144306 U RU2019144306 U RU 2019144306U RU 197392 U1 RU197392 U1 RU 197392U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
board
global internet
speed
Prior art date
Application number
RU2019144306U
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Игоревич Бородкин
Даниил Сергеевич Ширяев
Эмиль Зуфарович Гареев
Иван Сергеевич Полухин
Максим Анатольевич Одноблюдов
Владислав Евгеньевич Бугров
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО)
Priority to RU2019144306U priority Critical patent/RU197392U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU197392U1 publication Critical patent/RU197392U1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114Indoor or close-range type systems
    • H04B10/1143Bidirectional transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114Indoor or close-range type systems
    • H04B10/1149Arrangements for indoor wireless networking of information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области полупроводниковых устройств, включающих в себя полупроводниковые компоненты, предназначенные для излучения света. Устройство состоит из блока управления, содержащего плату модуляции/демодуляции, соединенную первым выходом с высокоскоростным передающим оптическим модулем, содержащим два излучающих блока диапазона длин волн 350-800 нм и 800-1700 нм, через плату повышения/понижения частоты и через блок последовательно-параллельного преобразования, и первым входом с высокоскоростным фотоприемным модулем через плату повышения/понижения частоты, а вторым входом и вторым выходом соединенную с интерфейсом обмена входными/выходными данными с прямым двусторонним доступом к глобальной сети Интернет через модем. Устройство позволяет обеспечить доступ пользователя к глобальной сети Интернет посредством излучения светодиодов инфракрасного и видимого диапазонов, обеспечивающих передачу выходного информационного потока, и фотоприемников видимого и инфракрасного диапазона, осуществляющих прием входного от пользователя информационного потока. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области полупроводниковых устройств, включающих в себя полупроводниковые компоненты, предназначенные для излучения света, и дополнена возможностью двухстороннего обмена данными по оптическому беспроводному каналу.
Известна конструкция устройства оптической передачи данных через видимый диапазон излучения KR 101219663 B1 (дата приоритета - 2008-12-05, дата публикации - 2013-01-18), содержащего модулятор, осуществляющий прием пакетов данных для последующей передачи и преобразование сигнала, цифро-аналоговый преобразователь и передатчик, обеспечивающий оптическую передачу в различных диапазонах длин волн. Недостатком данного устройства является отсутствие интерфейса подключения к глобальной сети Интернет и, как следствие, отсутствие прямого доступа к получению данных из глобальной сети Интернет для последующей обработки и оптической передачи в свободном пространстве.
Наиболее близким к заявляемому устройству является известное из патента US 10453994 B2 (МПК H01L33/14, дата приоритета - 2016-02-09, дата публикации - 2019-10-22) устройство беспроводной оптической связи, содержащие входной/выходной интерфейс, высокоскоростной модуль оптических излучающих элементов, плату управления и плату последовательно-параллельного/параллельно-последовательного преобразования электрического сигнала. Недостатком устройства является отсутствия возможности приема обработки и последующей оптической передачи информационного сигнала напрямую из сети Интернет, что делает необходимым использования дополнительных сложных электронных устройств для обеспечения доступа в глобальную сеть Интернет.
Технической задачей, решаемой с помощью предлагаемой полезной модели, является обеспечение широкополосного доступа к глобальной сети Интернет через оптический дуплексный беспроводной канал связи видимого и инфракрасного диапазонов излучения.
Технический результат достигается путем подключения через модем к интерфейсу обмена входными/выходными данными с прямым двусторонним доступом к глобальной сети Интернет блока управления, состоящего из платы модуляции/демодуляции, соединенной с первым выходом с высокочастотным передающим оптическим модулем через плату повышения/понижения частоты и через блок последовательно-параллельного преобразования, и первым входом с высокочастотным фотоприемным модулем через плату повышения/понижения частоты, а вторым входом и вторым выходом соединенную с входным/выходным интерфейсом прямого обмена данными. Высокоскоростной передающий оптический модуль содержит два излучающих блока диапазона длин волн 350-800 нм и 800-1700 нм, что позволяет осуществлять передачу оптического сигнала в свободном пространстве сигнала через два канала параллельно.
Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой показана блоксхема устройства.
Устройство состоит из, блока управления 1, содержащего плату модуляции/демодуляции 2, соединенную первым выходом 3 с высокоскоростным передающим оптическим модулем 4, содержащим два излучающих блока диапазона длин волн 350-800 нм 5 и 800-1700 нм 6, через плату повышения/понижения частоты 7 и через блок последовательно-параллельного преобразования 8, и первым входом 9 с высокоскоростным фотоприемным модулем 10 через плату повышения/понижения частоты 7, а вторым входом 11 и вторым выходом 12 соединенную с интерфейсом обмена входными/выходными данными с прямым двусторонним доступом к глобальной сети Интернет 13 через модем 14.
Устройство работает следующим образом.
В модем 14 через интерфейс обмена входными/выходными данными с прямым двусторонним доступом к глобальной сети Интернет 13 поступает поток входных данных по протоколу TCP/IP. Пакет данных из модема 14 поступает через вход 12 на плату модуляции/демодуляции 2. Плата модуляции/демодуляции задает закон изменения электрического сигнала. Далее модулируемый электрический сигнал поступает на плату повышения/понижения частоты 7 через выход 3. Плата повышения/понижения частоты понижает частоты модулируемого электрического сигнала до рабочей частоты высокоскоростного передающего оптического модуля 4 и обеспечивает передачу модулируемый сигнал через блок последовательно-параллельного преобразования 8, осуществляющего разделение электрического сигнала на два параллельных потока. Высокоскоростной передающий оптический модуль 4 распространяет в свободном пространстве оптические информационные сигналы с помощью двух излучающих блоков диапазона длин волн 350-800 нм 5 и 800-1700 нм 6. Прием оптического информационного сигнала, содержащего пользовательские входные потоки данных, осуществляется высокоскоростным фотоприемным модулем 10 инфракрасного диапазона излучения длин волн, осуществляющим передачу электрического информационного сигнала на плату повышения/понижения частоты 7, обеспечивающую повышения частоты информационного сигнала до рабочей частоты платы модуляции/демодуляции 2 и передающую на ее вход 9 информационный сигнал. Далее плата модуляции демодуляции 2 обеспечивает демодуляцию электрического сигнала и осуществляет его передачу через выход 11 на вход модема 14. Модем 14 передает электрический информационный сигнал в глобальную сеть Интернет через интерфейс обмена входными/выходными данными с прямым двусторонним доступом к глобальной сети Интернет 13 с помощью протокола TCP/IP.
Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных позволяет повысить скорость передачи данных через оптическую беспроводную сеть, позволяя конечному пользователю получать большую скорость подключения к глобальной сети Интернет. Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных также может быть использовано в качестве светового прибора, так как, в основе такой беспроводной системы передачи данных лежит излучение в видимом диапазон длин волн.
В качестве примера, широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных реализовано на основе светодиодов инфракрасного диапазона длин волн SFH18-50 Osram и белых люминофорных светодиодов видимого диапазона излучения Osram 5630. В качестве роутера используется плата MikroTik, подключаемая к глобальной сети Интернет с помощью разъема UTP 8Р8С. Топология и компонентная база платы модуляции/демодуляции, платы повышения/понижения частоты и блока последовательного-параллельного преобразования не раскрываются. В качестве оптических элементов высокоскоростного фотоприемного модуля используются фотоприемники Thorlabs FDS100.
Данная конструкция широкополосного устройства оптической беспроводной сети с разделением потока данных позволила обеспечить доступ пользователя к глобальной сети Интернет посредством излучения светодиодов инфракрасного и видимого диапазонов излучения и фотоприемников видимого и инфракрасного диапазона со скоростью до 24 Мбит/с, на расстоянии до 3-х метров.

Claims (1)

  1. Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных, содержащее интерфейс обмена входными/выходными данными, высокоскоростной передающий оптический модуль, блок управления и блок последовательно-параллельного преобразования электрического сигнала, отличающееся тем, что блок управления содержит плату модуляции/демодуляции, соединенную первым выходом через плату повышения/понижения частоты и через блок последовательно-параллельного преобразования с высокоскоростным передающим оптическим модулем, содержащим два излучающих блока диапазона длин волн 350-800 нм и 800-1700 нм, и первым входом с высокоскоростным фотоприемным модулем через плату повышения/понижения частоты, а вторым входом и вторым выходом соединенную с интерфейсом обмена входными/выходными данными, выполненного с функцией прямого двухстороннего доступа в глобальную сеть Интернет через модем, являющийся составной частью блока управления.
RU2019144306U 2019-12-27 2019-12-27 Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных RU197392U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144306U RU197392U1 (ru) 2019-12-27 2019-12-27 Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144306U RU197392U1 (ru) 2019-12-27 2019-12-27 Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197392U1 true RU197392U1 (ru) 2020-04-23

Family

ID=70415820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019144306U RU197392U1 (ru) 2019-12-27 2019-12-27 Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197392U1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1062736A1 (en) * 1997-12-17 2000-12-27 Yaron Ruziack Network communications link
US20060018663A1 (en) * 2003-05-30 2006-01-26 Omnilux, Inc. Acquisition of a wireless network node
WO2019106341A1 (en) * 2017-11-28 2019-06-06 Purelifi Limited Optical wireless communication device and method
US10453994B2 (en) * 2016-02-09 2019-10-22 Lumeova, Inc. Ultra-wideband, free space optical communication apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1062736A1 (en) * 1997-12-17 2000-12-27 Yaron Ruziack Network communications link
US20060018663A1 (en) * 2003-05-30 2006-01-26 Omnilux, Inc. Acquisition of a wireless network node
US10453994B2 (en) * 2016-02-09 2019-10-22 Lumeova, Inc. Ultra-wideband, free space optical communication apparatus
WO2019106341A1 (en) * 2017-11-28 2019-06-06 Purelifi Limited Optical wireless communication device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104980225B (zh) 一种基于幅度调制的带内透传监控信号的光模块
Wei et al. Evolution of optical wireless communication for B5G/6G
CN106452582B (zh) 基于波分复用rgb-led光源的近距离高速双向数据传输系统
CN101030822B (zh) 光网络单元和光线路终端及无源光纤接入网及其传输方法
US9294198B2 (en) Pulsed light communication key
CN104967487B (zh) 一种基于频率调制的带内透传监控信号的光模块
CN106375017A (zh) 一种基于pam4调制的光收发模块
Burton et al. Experimental demonstration of a 10BASE‐T Ethernet visible light communications system using white phosphor light‐emitting diodes
CN102457331A (zh) 一种利用led照明光实现无线局域网通信的方法
WO2014180273A1 (zh) 一种光信号的处理方法、光模块及光线路终端
US20210194585A1 (en) Optical wireless communication
WO2019015484A1 (zh) 一种光模块以及网络设备
Zhou et al. Design and implementation of wireless optical access system for VLC-IoT networks
Hadi Wireless communication tends to smart technology li-fi and its comparison with wi-fi
RU197392U1 (ru) Широкополосное устройство оптической беспроводной сети с разделением потока данных
Rufo et al. Considerations on modulations and protocols suitable for visible light communications (vlc) channels: Low and medium baud rate indoor visible ligth communications links
Aman et al. Design and analysis of Li-fi underwater wireless communication system
KR102010640B1 (ko) 다중 사용자 전이중 가시광 통신 장치
Han et al. Design of 100Mbps white light LED based visible light communication system
RU2698403C1 (ru) Способ беспроводного доступа к сети интернет посредством видимого и инфракрасного света и устройство для его осуществления
CN106559135A (zh) 基于可见光通信的信息收发方法、收发装置及其系统
RU197284U1 (ru) Устройство управления потоком излучения
Arinze et al. Development of A Light Fidelity System for Improving Network Performance in a Wireless Local Area Network
RU199497U1 (ru) Устройство оптической беспроводной сети
CN213585773U (zh) 一种多功能数字收发板