[发明专利]基于复用的混合型通讯系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于复用的混合型通讯系统。

背景技术

近年来，随着无线电设备的增多，频率资源变得异常紧张，扩展频率资源有着重要意义，为此可见光范围中的光通信技术也越来越受到关注，成为通信领域新的研究热点。尤其是，随着使用诸如LED(发光二极管)之类的发光元件的照明设备已经迅速地得到广泛使用，已经进行了对用于通过利用诸如内部/外部照明设备之类的基础设施来实现具有高便利性的更高速度的数据通信的技术的开发。可见光通讯（VLC）是使用可见光波长带中的光进行通信的无线通信技术，其是对基于无线电频的通信方案的替换和补充，现有技术中的VLC系统通常包括LED光源和移动终端。LED光源的颜色和发光强度可以被控制和调解，以使得照明灯提供照明功能并且通过使用可见光发送从接入点接收到的数据。移动终端包括用于以LED光源执行数据发送和接收的VLC收发器。接入点与LED光源连接，以便经由LED光源向用户提供数据服务。在LED光源具有的频带允许高速的数据传输，在移动终端，使用例如光电二极管来处理可见光，由此执行VLC。但是在现有技术中，由于光的直线传播特点，对于移动终端的光通讯用户来说，其光探测器存在视线较弱和死角的区域，因此难以保证可靠和时实的可见光通讯；另外为了提高数据传输的效率，也需要使得多个用户通过共享带宽和数据在内的系统资源。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于复用的混合型通讯系统。本发明所述的混合型通讯系统能够有效地用户终端即使在移动条件下也能够提供可靠和无缝的通讯服务；而且通过结合多路复用能够实现SISO、SIMO、MISO以及MIMO多种模式的通讯，进一步提高了数据传输速率和效率。

为了解决发明所述的技术问题并实现发明目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明所述的基于复用的混合型通讯系统，其利用可见光和无线电频作为载波实现互联网和局域网的通讯；所述混合型通讯系统包括发射端和用户端，其特征在于：所述发射端包括下行链路无线电频发射器、下行链路可见光发射器和上行链路无线电频接收器；所述用户端包括下行链路可见光接收器、下行链路无线电频接收器、上行链路无线电频发射器，和控制器；所述控制器用于切换下行链路无线电频接收器或下行链路可见光接收器接收下行链路数据；并且所述混合型通讯系统结合多路复用方法，实现单输入单输出（SISO)、单输入多输出（SIMO)、多输入单输出（MISO)以及多输入多输出（MIMO)模式的通讯。

其中，所述控制器用于接收从所述下行链路可见光接收器发送的指示数据接收成功或者失败的响应信号，如果所述控制器接收到指示数据接收失败的响应信号，则激发所述下行链路无线电频接收器从所述路由器下传数据；如果所述控制器接收到指示数据接收成功的响应信号，则关闭所述下行链路无线电频接收器切断其从所述路由器下传数据，而只利用所述下行链路可见光接收器接收所述LED照明灯具发出的可见光信号下传数据。

其中，所述下行链路可见光发射器包括调制器、可见光驱动器和LED光源；其中所述调制器用于将信源编码和信道编码的基带信号调制成调制信号；所述可见光驱动器用于驱动所述LED光源发出可见光，以便将所述调制器输出的调制信号转化为可见光信号。

其中，所述下行链路可见光接收器包括光电检测器、模数转换器和解调器；所述光电检测器用于接收可见光信号并将其转换为电信号；所述模数转换器用于对所述光电检测器转换的电信号进行采样，并向解调器提供采样数据；所述解调器用于对所述模数转换器提供的采样数据进行解调。并且所述光电检测器可由PIN、APD、CCD和/或CMOS感应器构成。

其中，所述发射端为一个或多个，并且所述用户端为一个或多个。

其中，所述发射端和用户端之间的通讯结构采用频分复用（FDM）和/或多址接入(DMA)的方式；发射端和用户端之间的通讯通过频率频道来划分，以实现发射端和用户端之间的双向通讯。

其中，所述发射端和用户端之间的通讯结构采用时分复用(TDM)和/或多址接入(DMA)的方式；发射端和用户端的通讯通过时分通道划分，以实现发射端和用户端之间的双向通讯。

其中，所述发射端和用户端之间的通讯结构采用码分复用(CDM)和/或多址接入(DMA)的方式；发射端和用户端之间的通讯通过编码序列来划分，以实现发射端和用户端之间的双向通讯。