[发明专利]一种隧道可见光通信系统

权利要求书

1.一种隧道可见光通信系统，其特征在于：

包括通信基站、传输光纤以及多个发光器，所述通信基站中包括下行编码模块和基站光源；所述通信基站安装在隧道口用于接收外界发送的下行数据，下行数据进入下行编码模块；所述下行编码模块与基站光源连接，下行编码模块将下行数据编码为下行调制信号并发送给基站光源；所述基站光源与传输光纤连接，基站光源根据下行调制信号发出下行调制照明光并进入传输光纤进行传输；所述传输光纤上连接多个所述发光器，发光器分布在隧道中，传输光纤中的下行调制照明光从发光器中发出后照射在自由光空间中以供照明和通信；

还包括地铁基站，所述地铁基站安装在地铁车厢上，地铁基站中包括下行光接收器、下行解码模块和无线通信设备；所述下行光接收器与下行解码模块连接，下行光接收器用于接收所述下行调制照明光并将其转化为电信号并发送给下行解码模块；所述下行解码模块与无线通信设备连接，下行解码模块将转化为电信号的调制照明光解码为下行信号发送给无线通信设备，所述无线通信设备接收所述下行信号后发送给地铁车厢中的通信接收设备；

所述地铁基站还包括上行编码模块和上行光源；所述无线通信设备与上行编码模块连接，无线通信设备还用于接收地铁车厢中的通信接收设备的上行信号并将其发送给上行编码模块；所述上行编码模块和上行光源连接，所述上行编码模块将上行信号编码为上行调制信号并发送给上行光源；所述上行光源根据上行调制信号发出上行调制光至自由光空间中；所述隧道中还设有多个收光器，所述收光器与传输光纤连接，收光器接收上行调制光并发送给传输光纤；

所述通信基站中还包括有上行光接收器、上行解码模块及主分光器；所述主分光器接入传输光纤，传输光纤将上行调制光传输至主分光器，所述上行光接收器接在主分光器上，主分光器将上行调制光分至上行光接收器；所述上行光接收器与上行解码模块连接，上行光接收器将上行调制光转化为电信号并发送给上行解码模块；所述上行解码模块将转化为电信号的调制照明光解码为上行数据并通过通信基站发送给外界；

所述上行光源为不可见光光源，所述收光器上设有滤光膜，所述滤光膜的透射波段为上行光源的波段，其他波段不透射。

2.根据权利要求1所述的一种隧道可见光通信系统，其特征在于：所述传输光纤上通过多个分光器分出多个光纤支路，每个所述光纤支路上接有一个发光器。

3.根据权利要求2所述的一种隧道可见光通信系统，其特征在于：所述收光器包括非球面透镜和光纤准直器，所述光纤准直器与所述光纤支路连接，所述光纤准直器的进光端口处于所述非球面透镜的工作距离内。

4.根据权利要求3所述的一种隧道可见光通信系统，其特征在于：所述主分光器采用光纤环形器，所述光纤环形器的第一端口与基站光源连接，光纤环形器的第二端口与传输光纤连接，光纤环形器的第三端口与上行光接收器连接。

5.根据权利要求4所述的一种隧道可见光通信系统，其特征在于：所述收光器集成在发光器上。

6.根据权利要求5所述的一种隧道可见光通信系统，其特征在于：所述下行光接收器和上行光接收器采用光电探测器。

7.根据权利要求6所述的一种隧道可见光通信系统，其特征在于：所述收光器包括非球面透镜和光纤准直器时，非球面透镜的光学面上镀有所述滤光膜，光纤准直器的进光端口上镀有所述滤光膜。