一種可見光雙向通信系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于可見光通信領域，尤其是一種可見光雙向通信系統(tǒng)，具體涉及一種具有可見光通信功能的LED光源裝置和移動終端組成的雙向通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著智能設備的高速普及、用戶量迅速增加和人們對高速寬帶多媒體通信的需求，導致無線接入網(wǎng)頻譜資源緊張，加之電磁輻射干擾等因素的局限，以及光載無線通信(RoF)技術的不成熟，使傳統(tǒng)接入網(wǎng)技術演繹深刻革命性的變化，從而產(chǎn)生一種拓寬頻譜的資源，通過綠色節(jié)能的LED燈為傳輸基站的通信方式，人們稱其為可見光通信(visiblelight communicat1n, VLC)。
[0003]和傳統(tǒng)技術相比，可見光通信可利用的帶寬、安全性和私密性極高，無電磁干擾，也不需頻段許可授權，就能以低成本實現(xiàn)高帶寬且高速率地進行無通信的接入；同時也有很好的空間復用性，大面積地拓展網(wǎng)絡覆蓋面，也是對射頻技術進行很好的補充，完全可以滿足下一代新型多媒體通信的要求，正是這種歷史背景促成可見光通信技術的產(chǎn)生與發(fā)展。
[0004]目前的可見光通信裝置主要集中于可見光通信發(fā)送裝置，或者可見光通信接收裝置，收發(fā)一體的可將光雙向通信設備較少，尤其是具有雙向通信功能的LED光源裝置更少，以LED燈為例，并且現(xiàn)在技術中，以太網(wǎng)接入方式的限制，現(xiàn)在的可見光通信LED燈要實現(xiàn)通信功能，需要以LED燈為路由器，在燈具上接入一根網(wǎng)線，不方便使用；或者以LED燈無線路由器，向外發(fā)射射頻信號，這樣和傳統(tǒng)的無線路由器沒有區(qū)別。因此，現(xiàn)在需要一種可見光雙向通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)應該具有以下優(yōu)點:使用方便，無輻射干擾，不會對電磁輻射敏感的精密設備、儀器產(chǎn)生干擾，安全，綠色照明，不產(chǎn)生電磁輻射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種可見光雙向通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于具有可見光雙向通信功能的LED光源裝置和外接的可見光通信上網(wǎng)裝置，通過LED光源裝置和上網(wǎng)裝置結合，實現(xiàn)了雙向通信功能。在LED光源裝置一端，通過電力載波模塊將電力線上的以太網(wǎng)信號解調(diào)到以太網(wǎng)速率轉換模塊一上，以太網(wǎng)速率轉換模塊一對以太網(wǎng)信號進行編碼，編碼后傳輸給下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊，下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊將編碼后的以太網(wǎng)信號調(diào)制到可見光LED上，此時可見光LED發(fā)出的光信號帶有通信功能；在可見光通信上網(wǎng)裝置端，下傳信號接收調(diào)制模塊接收到光信號后進行解調(diào)，解調(diào)后的帶有編碼的以太網(wǎng)信號傳輸給以太網(wǎng)速率轉換模塊二進行解碼，解碼后得到以太網(wǎng)信號完成以太網(wǎng)信號的下傳鏈路；以太網(wǎng)速率轉換模塊二將以太網(wǎng)上傳信號進行編碼后，經(jīng)過上傳信號發(fā)射調(diào)制模塊調(diào)制到LED上，LED向外發(fā)射帶有通信功能的光信號，在LED光源裝置一端的上傳信號接收調(diào)制模塊接收到上傳信號并且進行解調(diào)，解調(diào)后帶有編碼的光信號經(jīng)過以太網(wǎng)速率轉換模塊一解碼后得到以太網(wǎng)上傳信號，電力載波模塊將以太網(wǎng)上傳信號調(diào)制到電力線上進行傳輸。
[0006]LED光源模組發(fā)出的光信號為可見光，可見光不會產(chǎn)生輻射干擾，對人體沒有傷害，并且光信號的傳輸范圍為LED光源裝置照射范圍，超出照射范圍的地方?jīng)]有光信號，對LED光源裝置照射范圍進行遮擋，通信的私密性和安全性得到了保證。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0008]—種可見光雙向通信系統(tǒng)，其包括:具有可見光雙向通信功能的LED光源裝置和可見光通信上網(wǎng)裝置，所述可見光通信上網(wǎng)裝置能夠連接到移動終端上，所述LED光源裝置包括:電源模塊、以太網(wǎng)速度轉換模塊一、上傳信號接收調(diào)制模塊、下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊、LED光源模組，
[0009]所述LED光源裝置還設置有電力載波模塊，所述電力載波模塊與所述電源模塊連接;
[0010]所述以太網(wǎng)速率轉換模塊一與所述電源模塊連接；
[0011]所述上傳信號接收調(diào)制模塊與所述電源模塊連接，并且其還與所述以太網(wǎng)速率轉換模塊一連接；
[0012]所述下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊分別與所述電源模塊、以太網(wǎng)速率轉換模塊一、LED光源模組連接；
[0013]所述LED光源模組與所述電源模塊連接，并且所述LED光源模組與所述下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊連接；
[0014]所述可見光通信上網(wǎng)裝置包括:上傳信號發(fā)射調(diào)制模塊、下傳信號接收調(diào)制模塊和以太網(wǎng)速率轉換模塊二，
[0015]所述上傳信號發(fā)射調(diào)制模塊與所述以太網(wǎng)速率轉換模塊二連接，所述下傳信號接收調(diào)制模塊與所述以太網(wǎng)速率轉換模塊二連接；
[0016]所述接口電路與移動終端連接，并且與所述以太網(wǎng)速率轉換模塊二連接；
[0017]所述可見光雙向通信系統(tǒng)，在所述LED光源裝置一端，通過所述電力載波模塊將電力線上的以太網(wǎng)信號解調(diào)到所述以太網(wǎng)速率轉換模塊一上，所述以太網(wǎng)速率轉換模塊一對以太網(wǎng)信號進行編碼，編碼后傳輸給所述下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊，所述下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊將編碼后的以太網(wǎng)信號調(diào)制到所述LED光源模組上，此時所述LED光源模組發(fā)出的光信號帶有通信功能；在所述可見光通信上網(wǎng)裝置端，所述下傳信號接收調(diào)制模塊接收到光信號后進行解調(diào)，解調(diào)后的帶有編碼的以太網(wǎng)信號傳輸給所述以太網(wǎng)速率轉換模塊二進行解碼，解碼后得到以太網(wǎng)信號完成以太網(wǎng)信號的下傳鏈路；
[0018]所述以太網(wǎng)速率轉換模塊二將以太網(wǎng)上傳信號進行編碼后，經(jīng)過所述上傳信號發(fā)射調(diào)制模塊調(diào)制到所述LED上，所述LED向外發(fā)射帶有通信功能的光信號，在所述LED光源裝置一端的上傳信號接收調(diào)制模塊接收到上傳信號并且進行解調(diào)，解調(diào)后帶有編碼的光信號經(jīng)過所述以太網(wǎng)速率轉換模塊一解碼后得到以太網(wǎng)上傳信號，所述電力載波模塊將所述以太網(wǎng)上傳信號調(diào)制到電力線上進行傳輸。
[0019]在本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括，所述LED光源模組包括可見光LED和非可見光LED，所述可見光雙向通信系統(tǒng)，在所述LED光源裝置一端，通過所述電力載波模塊將電力線上的以太網(wǎng)信號解調(diào)到所述以太網(wǎng)速率轉換模塊一上，所述以太網(wǎng)速率轉換模塊一對以太網(wǎng)信號進行編碼，編碼后傳輸給所述下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊，所述下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊將編碼后的以太網(wǎng)信號調(diào)制到所述可見光LED上，此時所述可見光LED發(fā)出的光信號帶有通信功能；在所述可見光通信上網(wǎng)裝置端，所述下傳信號接收調(diào)制模塊接收到光信號后進行解調(diào)，解調(diào)后的帶有編碼的以太網(wǎng)信號傳輸給所述以太網(wǎng)速率轉換模塊二進行解碼，解碼后得到以太網(wǎng)信號完成以太網(wǎng)信號的下傳鏈路；
[0020]所述以太網(wǎng)速率轉換模塊二將以太網(wǎng)上傳信號進行編碼后，經(jīng)過所述上傳信號發(fā)射調(diào)制模塊調(diào)制到所述可見光LED或非可見光LED上，所述可見光LED或非可見光LED向外發(fā)射帶有通信功能的光信號，在所述LED光源裝置一端的上傳信號接收調(diào)制模塊接收到上傳信號并且進行解調(diào)，解調(diào)后帶有編碼的光信號經(jīng)過所述以太網(wǎng)速率轉換模塊一解碼后得到以太網(wǎng)上傳信號，所述電力載波模塊將所述以太網(wǎng)上傳信號調(diào)制到電力線上進行傳輸。
[0021]在本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括，所述下傳信號發(fā)射調(diào)制模塊和上傳信號發(fā)射模塊對所述LED光源模組進行信號調(diào)制，信號調(diào)制的方式包括:00K、QAM、OFDM,Code OFDM ;所述上傳信號接收調(diào)制模塊和下傳信號接收調(diào)制模塊對接收到的信號進行解調(diào)。
[0022]在本發(fā)明的一個較佳實施例中，進一步包括，所述以太網(wǎng)速率轉換模塊一和以太網(wǎng)速率轉換模塊二對所述LED光源模組進行信號編碼，編碼的方式包括:擾碼、曼徹斯特編碼、Reed-solomon codes、8B—9B、8B—