[发明专利]一种弱光探测通信携能系统及其传输算法

说明书

本发明公开了一种弱光探测通信携能系统及其传输算法，所述系统包括信源端和信宿端，所述信源端与信宿端通信的信道为可见光频段，且所述信源端包括可见光发射器，所述信宿端包括用于接收可见光的光电元件，所述光电元件为非晶硅太阳能滴胶板，且所述信宿端还包含蓄电池，所述蓄电池用于存储通过非晶硅太阳能滴胶板将可见光转换成的部分电能，非晶硅太阳能滴胶板即作为信号识别装置也作为储能转化设备。本系统合理利用了照明装置的高速响应性能，将照明功能、通信功能和无线电能传输融为一体，可将光的能量存储蓄电池中，用于本系统的电路耗能减少电线、排线的成本，可以免去给设备更换电源的麻烦。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体为一种弱光探测通信携能系统及其传输算法。

背景技术

随着物联网时代的到来，频谱资源紧缺(～300GHz)的射频通信技术已经无法满足未来无线通信网络对带宽的需求。而可见光通信技术，利用～300THz丰富的频谱资源，可以极大地减轻射频频谱的负担。而且，凭借高带宽、低延迟、低成本、小尺寸、低功耗和抗电磁干扰能力强等优势，可见光通信技术在未来智能设备(如可穿戴设备、智能家居、智能交通系统等)中具有极大的应用前景。

近年来，可见光通信技术在传输速率和距离等方面已经取得了很大的进展。如何降低系统的能耗和提高系统的鲁棒性以支持“万物互联”是目前可见光通信技术面临的两大挑战。为此，具有较大探测面积的太阳能电池已被证实可以作为自供能的信号接收器来解决能耗和系统可靠性的问题。但是，到目前为止，基于太阳能电池的可见光通信技术的发展仍处于初级研究阶段。为了进一步提高系统的鲁棒性，利用具有高吸收系数的太阳能电池来实现弱光探测不失为一个很好的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弱光探测通信携能系统及其传输算法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种弱光探测通信携能系统，所述系统包括信源端和信宿端，所述信源端与信宿端通信的信道为可见光频段，且所述信源端包括可见光发射器，所述信宿端包括用于接收可见光的光电元件，所述光电元件为非晶硅太阳能滴胶板，且所述信宿端还包含蓄电池，所述蓄电池用于存储通过非晶硅太阳能滴胶板将可见光转换成的部分电能，所述非晶硅太阳能滴胶板即作为信号识别装置也作为储能转化设备。

优选的，所述信源端还包括调制器、信号输入端、光源控制器。

优选的，所述信宿端还包括分流模组、解调模组，所述分流模组分别与解调模组和蓄电池电连接。

优选的，所述解调模组包括跨阻放大器、低噪声放大器和带通滤波器。

优选的，所述可见光发射器为发光二极管或激光器。

优选的，所述非晶硅太阳能滴胶板的数量为多个，多个非晶硅太阳能滴胶板之间串联电连接，且至少一个非晶硅太阳能滴胶板通过分流模组分别与解调模组和蓄电池电连接。

一种弱光探测通信携能系统的传输算法，包括以下步骤，

信源端：

M1，调制器通过信号输入端获取要发送的数据；

M2，调制器将此数据通过光源控制器将数据加载在可见光发射器；

M3，可见光发射器发出可见光；

信宿端：

M4，非晶硅太阳能滴胶板表面接受光照，产生电流；

M5，电信号经过分流模组将电流进行分离分别传输给蓄电池和解调模组；

M6，解调模组将通过跨阻放大器、低噪声放大器和带通滤波器对电流进行处理并得到信号输入端的数据。

优选的，步骤M2中将数据加载在可见光的多个频段中。