[发明专利]基于波分复用RGB-LED光源的近距离高速双向数据传输系统

摘要

本发明涉及一种基于波分复用RGB‑LED光源的近距离高速双向数据传输系统，包括至少两个数据传输终端，其中至少一个所述数据传输终端为移动终端；所述数据传输终端包括：双向数据通信模块，用于发送和接收LED光信号；主控模块，启动和控制数据通过LED光信号接收和发送的通信过程；数据存储模块，用于存储接收和发送的数据；所述双向数据通信模块包括物理层装置、MAC层装置和数据总线；所述物理层装置包括LED光信号发射端、接收端和电源。本发明的系统LED光信号光源选用LED三基色光源，通过S‑OFDM‑QAM信号调制，克服了LED器件调制带宽对数据传输速率的限制。本发明的系统可实现双向点对点近距离高速数据传输，能在1‑10cm的近距离范围内实现传输速率达到1.5Gb/s的高速数据传输。

主权项

1.基于波分复用RGB‑LED光源的近距离高速双向数据传输系统，其特征在于，所述系统包括至少两个数据传输终端，其中至少一个所述数据传输终端为移动终端；所述数据传输终端包括：双向数据通信模块，用于发送和接收LED光信号；主控模块，启动和控制数据通过LED光信号接收和发送的通信过程；数据存储模块，用于存储接收和发送的数据；所述双向数据通信模块包括物理层装置、MAC层装置和数据总线；所述MAC层与PHY物理层间通过MII接口进行数据交互；所述物理层装置包括LED光信号发射端、接收端和电源；所述LED光信号发射端包括串并转换模块、QAM‑正交子载波调制芯片、低通滤波器、乘法器、并串转换模块、放大器、直流偏置模块和LED光源；其中，所述LED光源选用LED三基色光源，LED三基色光源波长中心点分别为623nm、530nm及465nm，其光谱宽度均为20nm；MAC层封装的数据信号承载于数据总线，数据并行传输，单行数据通过串并转换模块分为并行数据块，经QAM‑正交子载波调制芯片对子载波调制后，经低通滤波器滤波，滤波后的数据通过乘法器加载到中心频率子载波上，经过并串转换后用放大器放大处理，最后通过直流偏置调制到不同颜色的波段上，使LED光源发出光信号；所述LED光信号接收端包括透镜、滤波片、光敏探测器、放大器、串并转换模块、乘法器、QAM‑正交子载波调制芯片、并串转换模块；接收端通过透镜聚光后，经过滤波片将三个波段的光分离，分离后各波长范围的光分别经由对应的光敏探测器接收，接收的信号承载于数据总线，通过光敏探测器电路转化为电信号，信号通过放大器放大后，通过串并转换模块输出，输出的并行数据通过乘法器加载到中心频率子载波上，经由低通滤波器进行滤波处理后通过QAM‑正交子载波调制芯片进行解码输出，最后通过并串转换模块将数据块合并，完成数据接收。