[发明专利]人眼不可感知VLC装置及方法

权利要求书

1.一种人眼不可感知VLC装置，包括上行通信链路、下行通信链路；其特征在于所述的上行通信链路包括天花板(1)上安装的A光电二极管(12)、A微分器、A处理器和终端设备安装的BLED光源(21)、B光电二极管(22)、B微分器、B处理器、B驱动电路；B光电二极管(22)检测环境光照度并将其传输给B处理器，B处理器通过B驱动电路驱动BLED光源(21)发射PPM调制光脉冲信号并根据B光电二极管(22)检测的环境光照度调节PPM光脉冲信号的脉冲瞬时辐照强度；天花板(1)上的A光电二极管(12)接收BLED光源(21)发射的PPM调制光脉冲信号并将其传输给A微分器进行微分处理，A处理器对微分处理后的结果进行解码得到终端设备传输的数据并将其传输到网络接入点。

2.根据权利要求1所述的人眼不可感知VLC装置，其特征在于还包括天花板(1)上安装的ALED光源(11)和A驱动电路；ALED光源(11)、A光电二极管(12)、A微分器、A处理器、A驱动电路和终端设备安装的B光电二极管(22)、B微分器、B处理器构成下行通信链路；A光电二极管(12)检测环境光照度并将其传输给A处理器，A处理器通过A驱动电路驱动ALED光源(11)发射PPM调制光脉冲信号并根据A光电二极管(12)检测的环境光照度调节PPM光脉冲信号的脉冲瞬时辐照强度；终端设备的B光电二极管(22)接收ALED光源(11)发射的PPM调制光脉冲信号并将其传输给B微分器进行微分处理，B处理器对微分处理后的结果进行解码得到网络接入点传输的数据。

3.一种利用如权利要求1所述的人眼不可感知VLC装置实现人眼不可感知的VLC方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一：利用终端设备的B光电二极管(22)实时检测环境光照度I；

步骤二：设环境光照度为I；当50lx≤I＜1000lx时，B处理器利用式4计算PPM调制光脉冲信号的辐照强度P_t；当I＜50lx时，利用式3计算PPM调制光脉冲信号的辐照强度P_t；

其中10cm≤d≤30cm，C_weber、C_cattell均为大于0小于1的常数，m是LED光源灯珠的朗伯光源阶数，K是光视效能；P_th＝0.1mW；

步骤三：B处理器根据式5计算PPM调制光脉冲信号的脉冲瞬时辐照强度X(t)；

R为占空比，R＝t_ON/t_symbol，t_ON为PPM调制光脉冲信号的一个脉冲时长,t_symbol为符号长度，1/t_symbol＞120Hz，并且t_symbol＝NT_s，N＝2^L，L为二进制调制数据的位数；T_s为PPM调制的时隙长度，t_ON≤T_s；在PPM调制下，L位二进制数据映射于N＝2^L个时隙组成的时间段，不同的二级制数据映射于该时间段内不同的时隙；

步骤四：B处理器根据步骤三计算出的脉冲瞬时辐照强度X(t)并通过B驱动电路驱动BLED光源(12)发射PPM调制光脉冲信号；

步骤五：A光电二极管(12)接收环境光和BLED光源(21)发射的PPM调制光脉冲信号并转换成电信号，A微分器对A光电二极管(12)采测的电信号进行求导，A处理器利用上升沿检测，对A微分器的微分结果进行解码获得终端设备的数据信息。