[发明专利]一种无滤光片的可见光通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及可见光通信技术领域，特别涉及一种无滤光片的可见光通信系统。

背景技术

相对于传统的白炽灯和荧光灯，白光LED具有调制特性好的优点，因此白光LED除了用来照明的同时，还可以用来作为光通信技术的理想光源，实现光学信息的无线传输，由此发展出了基于LED的可见光通信技术。白光LED的普及和推广为可见光通信技术的发展提供了机遇，目前可见光通信技术已经成为了国内外研究的热点。

白光LED主要有两种：荧光型LED和三基色LED。由于荧光型LED制作简单，工艺成熟，被广泛应用，因此在可见光通信技术中，荧光型LED具有更大的潜力。但是荧光型LED的3-dB调制带宽仅有几兆赫兹，限制了可见光通信系统的带宽，不能满足更高速率场合的应用。

将可见光通信技术与无线局域网技术结合是可见光通信技术的一个重要应用，但是由于荧光型LED带宽限制，目前国内外报导的基于OOK调制方式的可见光通信光学无线局域网系统的速率不大于10Mbps。国内外研究人员有采用高频带利用率的调制方式，比如正交频分复用(OFDM)技术，实现了100Mbps实时传输的可见光数据传输，但使用这种方法的系统消耗的硬件和软件资源较多，成本高，复杂度高，不实用。同时，滤光片常常作为高速率可见光通信系统中的关键器件而被采用，但其也导致系统成本上升、系统复杂度增大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明主要目的在于提供一种无滤光片的可见光通信无线局域网系统，以便不采用滤光片，降低系统制造成本和复杂度。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种无滤光片的可见光通信终端，包括：

输入端，用于输入用于通信的第一信号；

第一光发射机，将来自输入端的第一信号以第一光信号的形式向与本侧通信的对侧可见光通信终端的第二光接收机进行发射；

第二光接收机，用于接收与本侧通信的对侧可见光通信终端的第二光发射机发射的第二光信号，并转换成第二电信号并放大；

输出端，用于将第二光接收机放大处理后的第二电信号输出；

其中，所述第一光发射机和第二光发射机至少均包括预加重电路，用于提高所述第一/第二光发射机端高频信号分量的幅度，对系统的幅频响应特性进行补偿。

其中，所述输入端和输出端均与网络信号转换器相连，用于与以太网络进行连接和信号交换。

其中，所述可见光通信终端采用开关键控OOK调制方式。

作为本发明的另一个方面，本发明提供了一种无滤光片的可见光通信系统，包括：

第一输入端，用于输入用于通信的第一信号；

第一光发射机，用于将来自第一输入端的第一信号以第一光信号的形式进行发射；

第一光接收机，接收该第一光发射机发射的第一光信号，转换成第一电信号并放大；

第一输出端，用于输出该第一光接收机处理后的第一电信号；

第二输入端，用于输入用于通信的第二信号；

第二光发射机，用于将来自第二输入端的第二信号以第二光信号的形式进行发射；

第二光接收机，接收该第二光发射机发射的第二光信号，转换成第二电信号并放大；

第二输出端，用于输出该第二光接收机处理后的第二电信号；

其中，所述第一输入端与第二输出端均与第一网络信号转换器相连，用于与外部网络进行连接和信号交换，所述第一输出端与第二输入端均与第二网络信号转换器相连，用于与用户网络进行连接和信号交换。

其中，所述第一光发射机和第二光发射机分别包括第一LED和第二LED。

其中，所述第一光发射机和第二光发射机至少均包括预加重电路、驱动器和调制电路，其中所述预加重电路用于提高所述第一/第二光发射机端高频信号分量的幅度，对系统的幅频响应特性进行补偿，所述驱动器对所述预加重电路输出的信号进行放大，提高所述第一/第二LED的调制深度，所述调制电路将所述驱动器输出的信号调制到所述第一/第二LED上，其中所述第一/第二LED工作在线性区。

其中，所述预加重电路包含一级、两级或多级单管放大电路，所述不同级的单管放大电路针对不同频率点的幅度进行补偿。

其中，所述第一光接收机和第二光接收机分别包括第一探测器和第二探测器。