[发明专利]一种无线光通信脉冲间隔调制系统及方法

说明书

本发明涉及脉冲调制技术领域，提供一种无线光通信脉冲间隔调制系统，所述系统硬件主要由调制发送模块和接收解调模块组成，所述调制发送模块包括编码器、发送滤波器模块和LED驱动模块；所述接收模块由前置放大器、自动增益系统、判决器和译码器组成；所述LED驱动模块采用白光LED，所述前置放大器的前端连接有光电探测器，所述白光LED与光电探测器通过直射信道进行通信；本发明实现使用SDH‑PIM对基带信号实行调制、解调，这种调制方式的最大特点就是解调时不需要位同步信号和符号同步信号，这种特点将系统解调译码更加便捷，也能增强调制速率。

技术领域

本发明涉及脉冲调制技术领域，具体涉及一种无线光通信脉冲间隔调制系统及方法。

背景技术

光无线通信作为一种新型的通信技术，同时具有光纤通信和移动通信的优势，可实现宽带传输，组网机动灵活，无需频率申请，并且抗电磁干扰，保密性好，因此如今对无线光通信的研究受到了广泛的重视。在光无线通信系统中低损耗的光传输路径不复存在。无线光通信系统链路通过大气信道，受天气影响较大，例如：大气衰减、光强闪烁、背景辐射等，同时还有光链路对准问题，而且人眼安全限制了激光平均发射功率，从而对调制方式提出较高要求。

由于人眼安全性和便携式移动通信装置的低功耗要求，在给定误码率条件下，光源平均发射功率应尽可能低。而在室内可见光通信中，不存在功耗问题，同时在满足室内照明亮度要求下，较高的平均功率可以减少LED的使用数它以大功率白光LED为光源，发送肉眼不可见的闪烁信号来保证正常通信。目前，光无线通信一般应用的调制方式有：脉冲位置调制、开关键控调制、数字脉冲间隔调制，通信应用的调制解调方式也就成为了通信的关键技术。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种无线光通信脉冲间隔调制系统及方法，旨在提供一种基于传空双头脉冲间隔调制(SDH-PIM)的原理建立的适用于室内可见光无线通信系统。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种无线光通信脉冲间隔调制系统，所述系统硬件主要由调制发送模块和接收解调模块组成，所述调制发送模块包括编码器、发送滤波器模块和LED驱动模块；所述接收模块由前置放大器、自动增益系统、判决器和译码器组成；所述LED驱动模块采用白光LED，所述前置放大器的前端连接有光电探测器，所述白光LED与光电探测器通过直射信道进行通信。

一种无线光通信脉冲间隔调制方法，其操作步骤主要由调制编码和解调译码组成：

所述调制编码包括以下操作流程：

S11：编码器将晶体振荡器进行分频得周期T＝Ts/2的时钟，编程采用Mealy型有限状态机，时钟的作用是产生20个状态；

S12：将二进制的数据流编译成十进制数k,并与2(m-1)比较,满足k<2(m-1)则产生头信号H1，否则产生H2；

S13：对头信号进行判断，并完成头信号的发送；

所述解调译码包括以下操作流程：

S21：接收调制发送模块信号，并将接受的信号取反；

S22：通过对计数器对脉冲进行计数，并根据计数值判断是头信号还是未知信号；

S23：找到头信号时，便产生计数使能信号从而对脉冲间隔计数,减去头信号中的高电平宽度计数值,便可以确定二进制值,完成解调译码。

更进一步地，所述编码器和译码器为调制系统的核心装置，采用可编程逻辑器件，其型号选用EP2C5T144C8NFPGA。