[发明专利]一种基于可见光通信的新型光源及其功率分配方法

说明书

本发明涉及一种基于可见光通信的新型光源及其功率分配方法，包括白光LEDs及R LEDs、G LEDs、B LEDs、RG LEDs、RB LEDs、GB LEDs、RGB LEDs、其它单色LEDs中的任一种组合光，所述白光LEDs组合任一种组合光。新型光源为可见光通信的发射端提出了全新的概念；新型光源的提出，弥补了可见光通信中传统光源的缺陷，为可见光通信中发射端的发展树立了新的标准。

技术领域

本发明涉及一种基于可见光通信的新型光源及其功率分配方法，具体涉及一种将白光LEDs和一组或多组RGB LEDs相结合，并通过调控RGB LEDs与白光LEDs的功率分配来同时实现通信和照明功能的可见光通信新型光源及功率分配技术，属于可见光通信技术领域。

背景技术

近几年内，随着移动通信、物联网和智慧城市的发展，无线宽带通信的应用和智能设备的数量快速增加，使得传统无线频谱资源短缺。这制约了移动通信的发展与应用，同时人们对通信服务质量的要求也越来越高，更是迫使频谱资源危机问题亟需在下一代5G移动通信中解决。相比于传统无线通信，可见光却占有极其丰富的频谱资源，并且具有高安全性和电磁免疫性，成为5G中极具潜力的通信技术。可见光通信(Visible lightcommunication,VLC)通常是将LED作为发射端，将电信号通过LED转换为光强，再经自由空间到达接收端。在接收端通过光电检测器将光信号转换为电信号。

可见光通信系统需要同时实现照明和通信的功能。即可见光通信系统无论采用何种LED作为发射端，都要保证光源提供符合照明条件的白光。可见光通信系统一般采用两种常用的方法来获得白光。一种是利用蓝光LED结合一种或多种荧光粉来产生白光。另一种是利用三原色RGB LEDs来生成白光。尽管白光LEDs可以提供良好的照明效果，但是由于荧光粉的低响应速率限制了系统的带宽和速率。相比白光LEDs，RGB LEDs将花费更高的代价来实现照明功能，但是RGB LEDs可为可见光系统提供更高的系统带宽。更重要的是，RGB LEDs可将波分复用(WDM)和MIMO技术更好的应用得到可见光系统，为系统提供更多独立的通信信道。

现在已有众多来自全球各地的高校和研究机构对可见光通信系统进行了深入的研究。在这些研究中，可见光通信系统均采用白光LEDs，单色LEDs或者多色LEDs作为发射端，并且主要研究调制技术及系统性能。并未见到将白光LEDs和RGB LEDs相结合的可见光通信系统。

中国专利文献CN 205909061U公开了一种用于可见光通信的LED光源，所述LED光源包括：照明模块、通信模块和基础模块；所述照明模块由白光LED组成；所述通信模块由RGBLED组成；所述基础模块为承载所述照明模块和所述通信模块的基板。但是，该专利存在以下缺陷：1、本专利只是提出照明模块为白光LED组成，通信模块为RGB LED组成，两个是单独的模块，并未真正解决同时照明和通信的高服务质量要求问题。照明模块在照明时并未考虑到通信模块对照明的具体影响的控制，通信模块在通信时并未考虑到照明模块对通信的具体影响的控制。该专利的封装方式并不能从根本上解决白光LED对通信时RGB LEDs的影响，未从根本上解决RGB LEDs对照明时的白光LEDs的影响。2、本专利主要涉及光源的组成材料和封装材料，并未涉及通信领域具体技术和研究。未涉及白光LED和RGB LEDs在不同布局时之间的显色研究。未涉及白光LED和RGB LEDs的具体通信方式。未涉及RGB LEDs在通信时具体的组成光情况，也未提及其他单色光LEDs(如:黄色LEDs，青色LEDs等),不具有自适应性。未涉及照明和通信时的功率分配问题。3、本专利中的光源所需材料及工艺流程耗材费力。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于可见光通信的新型光源；

本发明还提供了上述基于可见光通信的新型光源的功率分配方法；