[发明专利]一种基于滤波效应的多输入多输出光通信系统及通信方法

摘要

本发明公开了一种基于滤波效应的多输入多输出光通信系统，包括发射端和接收端。发射端包括光强调制器和与之相连的光信号发送阵列，接收端包括前置器件、滤波器件、探测器以及信号处理单元。其中，前置器件使光信号发送阵列内各信号发送区域光源所发出的其中一束光以固定角度分别入射到滤波器件表面的不同部位。本发明通过将光信号发送阵列分成许多个不同信号发送区域，各区域内光源所发射的信号光在经过滤波之后分别投射在探测器不同信号接收区域内的像素元，从而利用多个光源发出的调制光进行多路信号并行传输。最终，通过将不同区域内像素元所测数据分别代入到多个矩阵方程复原信号。该技术可在实现照明功能的同时实现大容量信号的传输。

主权项

1.一种基于滤波效应的多输入多输出光通信系统，包括光信号发射端和光信号接收端，其特征在于：所述光信号发射端包括光强调制器和与之相连的光信号发送阵列，所述光信号发送阵列包括m×n个光源，其中每n个光源分布在一个信号发送区域内，所述光信号发送阵列共有m个信号发送区域，每个信号发送区域内的n个光源的光谱频段可以互相重叠但光谱又不完全相同，分属不同信号发送区域内的任意两个光源的光谱可以相同，所述光强调制器将m×n路信号分别调制至m×n个光源所发射的光载波上，生成相应的调制信号光，并在不同时刻调制出不同的信号，其中m、n为大于1的整数；所述光信号接收端包括前置器件、滤波器件、探测器，以及与探测器连接的信号处理单元；所述前置器件位于滤波器件之前，前置器件使得各信号发送区域内的光源所发出的一束光以固定角度分别入射到滤波器件表面的不同部位，而将其它光滤除；所述滤波器件可令相同频率相同强度的入射光经过滤波器件的不同部位后所透射出滤波光的光强不同，且不同频率相同强度的入射光经过滤波器件的相同部位后所透射出滤波光的光强也不相同；所述探测器为具有相同频谱响应的至少m×n个光探测像素元所组成的阵列式探测芯片，阵列式探测芯片上至少有m个信号接收区域，其中任一信号接收区域内至少有n个光探测像素元，所述光探测像素元对入射到像素元感光面上的信号光有响应；光信号发送阵列内不同信号发送区域所发射的信号光在经过滤波器件之后，分别投射在阵列式探测芯片上不同信号接收区域内的光探测像素元；所述信号处理单元对不同信号接收区域内的像素元所探测到的数据分别进行分析处理，最终通过信号处理单元进行数据分析处理，通过求解矩阵方程或线性方程组的方法解码得到光信号发射端所发出的信号。