一種空間光通訊的方法和系統(tǒng)及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光通訊的方法和系統(tǒng),特別是一種空間光通訊的方法和系統(tǒng)及裝置。其特征是:系統(tǒng)包括服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端至少包括光源和調(diào)制光源的調(diào)制器,客戶端至少包括成像透鏡、光電器件陣列、陣列控制單元、解調(diào)單元,服務(wù)端的下行信息通過(guò)調(diào)制器加載到所述光源的光波中,所述光源通過(guò)所述成像透鏡在所述光電器件陣列上成像,通過(guò)所述陣列控制單元選擇光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出并通過(guò)所述解調(diào)單元還原下行信息。有益效果是:利用光進(jìn)行信息的空間傳播,實(shí)現(xiàn)光線無(wú)線連接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多個(gè)客戶端的同時(shí)使用,另外采用光電及無(wú)線互補(bǔ)方案實(shí)現(xiàn)高速下行的同時(shí)滿足網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的要求。
【專利說(shuō)明】一種空間光通訊的方法和系統(tǒng)及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光通訊的方法和系統(tǒng),特別是一種空間光通訊的方法和系統(tǒng)及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前光通訊應(yīng)用很成熟的是光纖通訊(Fiber-optic communication),是指一種利用光與光纖(optical fiber)傳遞資訊的一種方式,屬于有線通信的一種,光經(jīng)過(guò)調(diào)制(modulation)后便能攜帶資訊。光纖常被電話公司用于傳遞電話、因特網(wǎng),或是有線電視的訊號(hào),有時(shí)候利用一條光纖就可以同時(shí)傳遞上述的所有訊號(hào)。
[0003]光調(diào)制就是將一個(gè)攜帶信息的信號(hào)疊加到載波光波上,完成這一過(guò)程的器件稱為調(diào)制器?,F(xiàn)有的調(diào)制器能使載波光波的參數(shù)隨外加信號(hào)變化而變化,這些參數(shù)包括光波的振幅、位相、頻率、偏振、波長(zhǎng)等。光調(diào)制方法分直接調(diào)制、腔內(nèi)調(diào)制和腔外調(diào)制三種:①直接調(diào)制法:外加信號(hào)直接控制激光器的泵浦源,如控制半導(dǎo)體激光器的注入電流,從而使激光的某些參量得到調(diào)制。②腔內(nèi)調(diào)制:腔內(nèi)調(diào)制是通過(guò)改變激光器的參數(shù)如增益、諧振腔0值或光程等實(shí)現(xiàn)的,主要用于^開(kāi)關(guān)、腔測(cè)空、鎖模等技術(shù)。腔內(nèi)調(diào)制又分為被動(dòng)式與主動(dòng)式兩類。③腔外調(diào)制:只改變腔外光波參數(shù)而不影響激光振蕩本身的一種調(diào)制方法,主要用于光偏轉(zhuǎn)、掃描、隔離、調(diào)相、調(diào)幅和斬波等方面?,F(xiàn)有的光調(diào)制方式如:00K (鍵控調(diào)制)、PPM(脈沖位置調(diào)制)、DPPM (差分脈沖位置調(diào)制)、DPM (查分脈沖間隔調(diào)制)、DH-PM (雙頭脈沖間隔調(diào)制)和MPPM (多元脈 沖位置調(diào)制)等。
[0004]現(xiàn)有的光通訊光源有LED (發(fā)光二極管)光源和LD (激光)光源等,具有非常高的頻響特征,即可以被調(diào)制為很高頻率的閃光,這樣為攜帶大量信息提供了光源條件。目前也有LED內(nèi)包含了數(shù)個(gè)量子井(quantum well)的結(jié)構(gòu),使得LED可以發(fā)出不同波長(zhǎng)的光,涵蓋較寬的頻譜,可以通過(guò)色散器件實(shí)現(xiàn)頻譜復(fù)用。LED光源帶寬可以達(dá)到100MHz,LD光源帶寬可以達(dá)到1000MHz。對(duì)于普通光源可以采用外光調(diào)制的方法。
[0005]以上都是光纖通訊的成熟技術(shù),屬于有線通訊,即光線約束在光纖中傳輸,本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)光在空間區(qū)域傳播(不同于光線的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)空間傳輸),實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)光在一定范圍的空間區(qū)域傳播信息,特別是利用光通訊無(wú)線連接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
[0007]本發(fā)明光源包括可見(jiàn)光和非可見(jiàn)光光源。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:系統(tǒng)包括服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端至少包括光源和調(diào)制光源的調(diào)制器,客戶端至少包括成像透鏡、光電器件陣列、解調(diào)單元,服務(wù)端的下行信息通過(guò)調(diào)制器加載到所述光源的光波中,所述光源通過(guò)所述成像透鏡在所述光電器件陣列上成像,光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)單元還原下行信息。[0009]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:客戶端還包括陣列控制單元,通過(guò)所述陣列控制單元選擇光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出并通過(guò)解調(diào)單元還原下行信
肩、O
[0010]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:客戶端還包括IP尋址單元,所述光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)單元還原下行信息并由所述IP尋址單元尋址提供給客戶端計(jì)算機(jī)。
[0011]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:服務(wù)端還包括成像透鏡、光電器件陣列、解調(diào)單元,客戶端還包括信號(hào)光源和調(diào)制信號(hào)光源的調(diào)制器,客戶端通過(guò)信號(hào)光源向服務(wù)端發(fā)送上行信息,信號(hào)光源通過(guò)服務(wù)端的成像透鏡在服務(wù)端的光電器件陣列上成像,月艮務(wù)端的光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)通過(guò)服務(wù)端的解調(diào)單元還原上行信息并提供給服務(wù)端的服務(wù)器。
[0012]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:服務(wù)端還包括陣列控制單元,通過(guò)服務(wù)端的陣列控制單元選擇服務(wù)端的光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出并通過(guò)服務(wù)端的解調(diào)單元還原上行信息。
[0013]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:服務(wù)端還包括IP尋址單元,服務(wù)端的光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)單元還原上行信息并由所述IP尋址單元尋址提供給服務(wù)端的服務(wù)器。
[0014]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:服務(wù)端還包括無(wú)線接收單元,客戶端還包括無(wú)線發(fā)射單元,所述無(wú)線接收單元負(fù)責(zé)接收所述無(wú)線發(fā)射單元發(fā)射的上行信息。
[0015]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:光源的光線輸出方向有擴(kuò)光器,擴(kuò)光器使光源光線向四周空間發(fā)散。
[0016]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:成像透鏡設(shè)置有自動(dòng)對(duì)焦裝置。
[0017]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:成像透鏡和光電器件陣列之間的光路中設(shè)置有色散器件,色散器件將不同波長(zhǎng)的光線分離以便實(shí)現(xiàn)信息調(diào)制的復(fù)用。
[0018]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:系統(tǒng)還包括WiFi無(wú)線收發(fā)單元,以便和光源傳輸信息進(jìn)行互補(bǔ)。
[0019]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:光電器件陣列是數(shù)碼相機(jī)的CCD或CMOS器件。
[0020]所述的一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:所述光源為L(zhǎng)ED光源、或LD光源、或照明光源、或信號(hào)燈光源、或標(biāo)牌燈、或廣告燈光源、或霓虹燈光源、或顯不器背光光源、或顯示屏像素?zé)艄庠础?br>
[0021]一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端裝置至少包括成像透鏡、光電器件陣列、解調(diào)單元,服務(wù)端的下行信息通過(guò)調(diào)制器加載到光源的光波中,光源通過(guò)所述成像透鏡在所述光電器件陣列上成像,光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)單元還原下行信息。
[0022]所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端還包括陣列控制單元,通過(guò)所述陣列控制單元選擇光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出并通過(guò)解調(diào)單元還原下行信息。
[0023]所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端還包括IP尋址單元,所述光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)單元還原下行信息并由所述IP尋址單元尋址提供給客戶端計(jì)算機(jī)。
[0024]所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端裝置還包括信號(hào)光源和調(diào)制信號(hào)光源的調(diào)制器,客戶端通過(guò)調(diào)制器調(diào)制信號(hào)光源向服務(wù)端發(fā)送上行信息。
[0025]所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端裝置還包括無(wú)線發(fā)射單元,由無(wú)線發(fā)射單元向服務(wù)端發(fā)送上行信息。
[0026]所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端裝置還包括WiFi無(wú)線單
J Li o
[0027]所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:成像透鏡設(shè)置有自動(dòng)對(duì)焦裝置。
[0028]所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:成像透鏡和光電器件陣列之間的光路中設(shè)置有色散器件,色散器件將不同波長(zhǎng)的光線分離以便實(shí)現(xiàn)信息調(diào)制的復(fù)用。
[0029]所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:光電器件陣列是數(shù)碼相機(jī)的CCD或CMOS器件。
[0030]一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:服務(wù)端裝置至少包括光源和調(diào)制光源的調(diào)制器,服務(wù)端的下行信息通過(guò)調(diào)制器加載到所述光源的光波中。
[0031]所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:服務(wù)端裝置還包括成像透鏡、光電器件陣列、解調(diào)單元,客戶端由信號(hào)光源向服務(wù)端發(fā)送上行信息,信號(hào)光源通過(guò)服務(wù)端的成像透鏡在服務(wù)端的光電器件陣列上成像,服務(wù)端的光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)服務(wù)端的解調(diào)單元還原上行信息。
[0032]所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:服務(wù)端還包括陣列控制單元,通過(guò)服務(wù)端的陣列控制單元選擇服務(wù)端的光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出并通過(guò)服務(wù)端的解調(diào)單元還原上行信息。
[0033]所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:服務(wù)端還包括IP尋址單元,月艮務(wù)端的光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)服務(wù)端的解調(diào)單元還原上行信息并由所述IP尋址單元尋址提供給服務(wù)端的服務(wù)器。
[0034]所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:服務(wù)端裝置還包括無(wú)線接收單元,由無(wú)線接收單元接收客戶端的上行信息。
[0035]所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:服務(wù)端裝置還包括WiFi無(wú)線單
J Li o
[0036]所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:光源的光線輸出方向有擴(kuò)光器,擴(kuò)光器使光源光線向四周空間發(fā)散。
[0037]所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:成像透鏡設(shè)置有自動(dòng)對(duì)焦裝置。
[0038]所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:光電器件陣列是數(shù)碼相機(jī)的CCD或CMOS器件。
[0039]所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:所述光源為L(zhǎng)ED光源、或LD光源、或照明光源、或信號(hào)燈光源、或標(biāo)牌燈、或廣告燈光源、或霓虹燈光源、或顯不器背光光源、或顯示屏像素?zé)艄庠础?br>
[0040]一種空間光通訊的方法,其特征在于,包括:
(I)有服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端的服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào),即TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包; (2)服務(wù)端的下行信號(hào)輸入調(diào)制器,由調(diào)制器調(diào)制光源形成調(diào)制光線;
(3)光源通過(guò)客戶端的成像透鏡在光電器件陣列上成像,陣列控制單元根據(jù)要求選取光電器件陣列的光電器件單元的輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)通過(guò)解調(diào)單元由計(jì)算機(jī)接收,同時(shí)形成上行信號(hào),上行信號(hào)通過(guò)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元由服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元接收并提供給服務(wù)端的服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證;
(4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)由客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送至服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元,并由服務(wù)端的服務(wù)器解釋執(zhí)行。
[0041]所述的一種空間光通訊的方法,其特征在于,包括:
步驟(3)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元是由調(diào)制器和信號(hào)光源組成的上行信號(hào)發(fā)送單元,相應(yīng)的服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元由成像透鏡、光電器件陣列、陣列控制單元、解調(diào)單元組成,上行信號(hào)通過(guò)客戶端的調(diào)制器調(diào)制信號(hào)光源,所述信號(hào)光源通過(guò)服務(wù)端的成像透鏡在服務(wù)端的光電器件陣列上成像,服務(wù)端陣列控制單元根據(jù)服務(wù)器要求選取光電器件陣列的光電器件單元的輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)通過(guò)服務(wù)端解調(diào)單元提供給服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證;
步驟(4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)由客戶端的調(diào)制器調(diào)制信號(hào)光源,所述信號(hào)光源通過(guò)服務(wù)端的成像透鏡在服務(wù)端的光電器件陣列上成像,服務(wù)端陣列控制單元根據(jù)服務(wù)器要求選取光電器件陣列的光電器件單元的輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)通過(guò)服務(wù)端解調(diào)單元提供給服務(wù)端的服務(wù)器解釋執(zhí)行。
[0042]或:
步驟(3)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元是無(wú)線發(fā)射單元,相應(yīng)的服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元是無(wú)線接收單元,上行信號(hào)通過(guò)客戶端的無(wú)線發(fā)射單元發(fā)送至服務(wù)端,通過(guò)服務(wù)端的無(wú)線接收單元接收上行信號(hào)并提供給服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證;
步驟(4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)通過(guò)客戶端的無(wú)線發(fā)射單元發(fā)送至服務(wù)端,通過(guò)服務(wù)端的無(wú)線接收單元接收上行信號(hào)并提供給服務(wù)器由服務(wù)器解釋執(zhí)行。
[0043]進(jìn)一步:
步驟(3)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元是WiFi的無(wú)線發(fā)射單元,相應(yīng)的服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元是WiFi的無(wú)線接收單元,上行信號(hào)通過(guò)客戶端的WiFi的無(wú)線發(fā)射單元發(fā)送至服務(wù)端,通過(guò)服務(wù)端的WiFi的無(wú)線接收單元接收上行信號(hào)并提供給服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證;同時(shí)通過(guò)WiFi發(fā)送下行信號(hào)補(bǔ)充光源不穩(wěn)定的情況。
[0044]步驟(4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)通過(guò)客戶端的WiFi的無(wú)線發(fā)射單元發(fā)送至服務(wù)端,通過(guò)服務(wù)端的WiFi的無(wú)線接收單元接收上行信號(hào)并提供給服務(wù)器由服務(wù)器解釋執(zhí)行。
[0045]一種光電IP尋址方式共同完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的傳送的方法:一種空間光通訊的方法,其特征在于,包括:
(1)有服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端的服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào),即TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包;
(2)服務(wù)端的下行信號(hào)輸入調(diào)制器,由調(diào)制器調(diào)制光源形成調(diào)制光線;
(3)光源通過(guò)客戶端的成像透鏡在光電器件陣列上成像,光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)由IP尋址單元尋址提供給客戶端計(jì)算機(jī),客戶端計(jì)算機(jī)形成上行信號(hào),上行信號(hào)通過(guò)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元由服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元接收并提供給服務(wù)端的服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證;
(4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)由客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送至服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元,并由服務(wù)端的服務(wù)器解釋執(zhí)行。
[0046]本發(fā)明的有益效果是:利用光進(jìn)行信息的空間傳播,實(shí)現(xiàn)光線無(wú)線連接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)無(wú)線發(fā)射單元或信號(hào)光源傳送上行信息,實(shí)現(xiàn)多個(gè)客戶端的同時(shí)使用,通過(guò)光電器件陣列和成像透鏡提實(shí)現(xiàn)了信息傳輸?shù)亩鄠€(gè)通道,或者提高了信息傳輸?shù)乃俣然蛉菁{更多的客戶端,另外采用光電及無(wú)線互補(bǔ)方案實(shí)現(xiàn)高速下行的同時(shí)滿足網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的要求。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1為光調(diào)制示意圖。
[0048]圖2為外光調(diào)制示意圖。
[0049]圖3為本發(fā)明原理圖。
[0050]圖4為光電器件陣列原理圖。
[0051]圖5本發(fā)明服務(wù)端和客戶端都采用成像透鏡和光電器件陣列的實(shí)施方案原理圖。
[0052]圖6本發(fā)明客戶端的上行信號(hào)采用無(wú)線發(fā)射單元發(fā)送、服務(wù)端采用無(wú)線接收單元接收的實(shí)施方案原理圖。
[0053]圖7為本發(fā)明米用光電、無(wú)線互補(bǔ)方式傳輸信息的實(shí)施方案。
[0054]圖8為本發(fā)明采用成像透鏡和光電器件陣列方案加裝自動(dòng)對(duì)焦的示意圖。
[0055]圖9為本發(fā)明采用成像透鏡和光電器件陣`列方案增加色散器件的原理圖。
[0056]圖10為圖9實(shí)施方案中色散器件為棱鏡。
[0057]圖11為圖9實(shí)施方案中色散器件為光柵。
[0058]圖12以4*4光電器件陣列為例說(shuō)明一種IP尋址方式實(shí)現(xiàn)通訊的實(shí)施方案(客戶端)。
[0059]圖13為圖12實(shí)施方案服務(wù)端的實(shí)施方案。
[0060]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0061]圖1為光調(diào)制示意圖。由信號(hào)控制調(diào)制器,電源通過(guò)調(diào)制器的調(diào)制形成調(diào)制電流,由調(diào)制電流驅(qū)動(dòng)光源發(fā)光形成調(diào)制光線。
[0062]光調(diào)制就是將一個(gè)攜帶信息的信號(hào)疊加到載波光波上,完成這一過(guò)程的器件稱為調(diào)制器?,F(xiàn)有的調(diào)制器能使載波光波的參數(shù)隨外加信號(hào)變化而變化,這些參數(shù)包括光波的振幅、位相、頻率、偏振、波長(zhǎng)等。光調(diào)制方法分直接調(diào)制、腔內(nèi)調(diào)制和腔外調(diào)制三種:①直接調(diào)制法:外加信號(hào)直接控制激光器的泵浦源,如控制半導(dǎo)體激光器的注入電流,從而使激光的某些參量得到調(diào)制。②腔內(nèi)調(diào)制:腔內(nèi)調(diào)制是通過(guò)改變激光器的參數(shù)如增益、諧振腔0值或光程等實(shí)現(xiàn)的,主要用于^開(kāi)關(guān)、腔測(cè)空、鎖模等技術(shù)。腔內(nèi)調(diào)制又分為被動(dòng)式與主動(dòng)式兩類。③腔外調(diào)制:只改變腔外光波參數(shù)而不影響激光振蕩本身的一種調(diào)制方法,主要用于光偏轉(zhuǎn)、掃描、隔離、調(diào)相、調(diào)幅和斬波等方面?,F(xiàn)有的光調(diào)制方式如:00K (鍵控調(diào)制)、PPM(脈沖位置調(diào)制)、DPPM (差分脈沖位置調(diào)制)、DPM (查分脈沖間隔調(diào)制)、DH-PM (雙頭脈沖間隔調(diào)制)和MPPM (多元脈沖位置調(diào)制)等。
[0063]光源可以米用LED (發(fā)光二極管)光源或LD光源(激光)。目前也有LED內(nèi)包含了數(shù)個(gè)量子井(quantum well)的結(jié)構(gòu),使得LED可以發(fā)出不同波長(zhǎng)的光,涵蓋較寬的頻譜,可以通過(guò)色散器件實(shí)現(xiàn)頻譜復(fù)用。LED光源帶寬可以達(dá)到100MHz,LD光源帶寬可以達(dá)到1000MHz。
[0064]由于LED光源和LD光源的光束很集中,特別是LD光源是單向平行干涉光,為了使調(diào)制光線在空間散射,可以在光路上設(shè)置擴(kuò)光器,擴(kuò)光器可以是透鏡、或菲尼兒透鏡、或漫反射屏等。
[0065]光源的形式可以是:照明光源、或信號(hào)燈光源、或廣告燈光源、或標(biāo)牌燈、或霓虹燈光源、或顯示器背光光源、或顯示屏像素?zé)艄庠吹纫磺锌梢哉{(diào)制的光源。
[0066]圖2為外光調(diào)制示意圖。圖2為本發(fā)明采用外光調(diào)制器件調(diào)制光線實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)膶?shí)施方案。圖2實(shí)施方案和圖1實(shí)施方案原理一致,不同之處在于信號(hào)調(diào)制采用外光調(diào)制器件,即采用外光調(diào)制器件對(duì)光源的光線進(jìn)行調(diào)制。外光調(diào)制是根據(jù)某些電光或聲光晶體的光波傳輸特性隨電壓或聲壓等外界因素的變化而變化的物理現(xiàn)象而實(shí)現(xiàn)的,外光調(diào)制器主要包括:利用電光效應(yīng)制成的電光調(diào)制器、利用聲光效應(yīng)制成的聲光調(diào)制器和利用磁光效應(yīng)制成的磁光調(diào)制器,采用以上外調(diào)制器,可以完成對(duì)光載波的振幅、頻率和相位的調(diào)制?,F(xiàn)有的調(diào)制方式有:①線性電光調(diào)制:所用介質(zhì)折射率的變化與電場(chǎng)強(qiáng)度成線性關(guān)系(泡克耳斯效應(yīng))。常見(jiàn)的線性電光調(diào)制又分縱向電光調(diào)制和橫向電光調(diào)制兩種。縱向調(diào)制裝置采用磷酸二氫鉀(KDP)、磷酸二氫銨(ADP)等晶體;橫向調(diào)制典型裝置采用鉭酸鋰、砷化鎵等晶體。②平方電光調(diào)制:所用介質(zhì)感生的光學(xué)雙折射是外加電場(chǎng)強(qiáng)度的二次函數(shù)(克爾效應(yīng))。這類介質(zhì)有晶體(如鉭鈮酸鉀)和液體(如硝基苯、溴化苯等)。
[0067]圖3為本發(fā)明原理圖。服務(wù)端包括光源、調(diào)制器305、服務(wù)器、上行信號(hào)接收單元;客戶端包括成像透鏡301、光電器件陣列302、陣列控制單元303、解調(diào)單元304、計(jì)算機(jī)、上行信號(hào)發(fā)送單元。
[0068]現(xiàn)有的調(diào)制方式有對(duì)載波的幅度、頻率或相位進(jìn)行鍵控,如ASK、FSK、PSK等。
[0069]所述服務(wù)器可以是路由器、或交換機(jī)。
[0070]所述解調(diào)單元可以是計(jì)算機(jī)軟件也可以是硬件單元。
[0071]工作步驟是:
(1)有服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端的服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào),即TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包;
(2)服務(wù)端的下行信號(hào)輸入調(diào)制器305,由調(diào)制器305調(diào)制光源形成調(diào)制光線;
(3)光源通過(guò)客戶端的成像透鏡301在光電器件陣列302上成像,陣列控制單元303根據(jù)要求選取光電器件陣列302的光電器件單元的輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)通過(guò)解調(diào)單元304由計(jì)算機(jī)接收,同時(shí)形成上行信號(hào),上行信號(hào)通過(guò)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送至服務(wù)端,由服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元接收并提供給服務(wù)端的服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證;
(4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)由客戶端的上行信號(hào)發(fā)射單元發(fā)送至服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元,并由服務(wù)端的服務(wù)器解釋執(zhí)行。
[0072]另外,如果服務(wù)端采用外光調(diào)制器件,其工作原理也一樣。
[0073]圖4為光電器件陣列原理圖。光電器件陣列由若干光電器件單元組成,如401為一個(gè)光電器件單兀,光電器件單兀401的輸出端為X1、Y1,圖4以4*4陣列為例,有16個(gè)輸出端,分別為:(Χ1, Υ1)、(Χ1,Υ2)、(Χ1,Υ3)、(Χ1,Υ4)、(Χ2,Υ1)、(Χ2,Υ2)、(Χ2,Υ3)、(Χ2,Y4)、(Χ3,Υ1)、(Χ3,Υ2)、(Χ3,Υ3)、(Χ3,Υ4)、(Χ4,Υ1)、(Χ4,Υ2)、(Χ4,Υ3)、(Χ4,Υ4)。另外,和光電器件陣列配合的陣列控制單元包含有矩陣開(kāi)關(guān),光電器件陣列的輸出端和矩陣開(kāi)關(guān)相連,通過(guò)矩陣開(kāi)關(guān)可以獲取光電器件陣列的任一光電器件單元的信號(hào),所述信號(hào)可以單獨(dú)或復(fù)合輸出,如疊加、相減、積分、微分等。陣列控制單元的控制信號(hào)可以來(lái)源于服務(wù)器,或計(jì)算機(jī),或DSP控制芯片。
[0074]控制的方式如:光源單點(diǎn)跟蹤、光源多點(diǎn)跟蹤、光電器件單元單線程輸出、光電器件單元多線程輸出、光源信號(hào)分離、光源信號(hào)合成等。通過(guò)陣列控制單元跟蹤光源從而建立光源與光電器件陣列中某一個(gè)或多個(gè)光電器件單元之間的通訊通道。
[0075]通過(guò)陣列控制單元可以跟蹤光源圖像在光電器件陣列上的位置,從而選擇相應(yīng)的光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出,建立信號(hào)通道,通過(guò)光源的單點(diǎn)跟蹤可以建立不同的通訊通道(如選擇最強(qiáng)的光源),通過(guò)不同的信號(hào)通道可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)客戶端的連接,或通過(guò)光源多點(diǎn)跟蹤和多線程輸出可以建立多通道的大容量通訊。例如:1、假設(shè)光源I在401光電器件單兀位置處成像,貝U由(XI, Yl)輸出端輸出信號(hào),建立光源I和光電器件單兀401之間的通訊通道;假設(shè)光源2在402光電器件單元位置處成像,則由(Χ4,Υ2)輸出端輸出信號(hào),建立光源2和光電器件單元402之間的通訊通道;這樣不同的客戶端可以跟蹤不同的光源,建立自己的通訊通道,或者由陣列控制單元根據(jù)需要建立不同的通訊通道。2、同時(shí)建立光源I和光電器件單元401、光源2和光電器件單元402之間的通訊通道,由陣列控制單元控制輸出(XI,Yl)和(Χ4,Υ2)兩個(gè)信號(hào),實(shí)現(xiàn)兩線程信號(hào)輸出。
[0076]所述光電器件陣列的光電器件單元的設(shè)置密度決定獲取光源圖像的分辨率,光電器件單元的密度越大分辨率越高,越有利于分辨不同的光源,理論上高密度光電器件單元的光電器件陣列就是圖像成像器件。
[0077]作為一種現(xiàn)有器件的實(shí)施方案,可以用現(xiàn)有數(shù)碼相機(jī)的CCD或CMOS實(shí)現(xiàn),特別是高速相機(jī)成像器件,可以將若干像素點(diǎn)合并為一個(gè)光電器件單元以便增加感光度,由陣列控制單元控制并獲取光電器件單元的信號(hào)輸出。
[0078]進(jìn)一步,現(xiàn)有的配置攝像頭的電子裝置,如手機(jī)、谷歌眼鏡等,利用攝像頭獲取調(diào)制光源圖像,通過(guò)解調(diào)光源圖像像素點(diǎn)的調(diào)制信號(hào)得到傳輸信息。再進(jìn)一步,配合電子裝置自帶的WiFi無(wú)線單元上傳上行信息,這樣就可以通過(guò)攝取調(diào)制光源上網(wǎng)。
[0079]圖5本發(fā)明服務(wù)端和客戶端都采用成像透鏡和光電器件陣列的實(shí)施方案原理圖。服務(wù)端包括光源、調(diào)制器305、服務(wù)器、像透鏡501、光電器件陣列502、陣列控制單元503、解調(diào)單元504,其中:成像透鏡501、光電器件陣列502、陣列控制單元503、解調(diào)單元504組成上行信息接收單元;客戶端包括成像透鏡301、光電器件陣列302、陣列控制單元303、解調(diào)單元304、計(jì)算機(jī)、調(diào)制器505、信號(hào)光源,其中:調(diào)制器505、信號(hào)光源組成上行信號(hào)發(fā)送單
J Li ο
[0080]工作步驟是:
(1)有服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端的服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào),即TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包;
(2)服務(wù)端的下行信號(hào)輸入調(diào)制器305,由調(diào)制器305調(diào)制光源形成調(diào)制光線;
(3)光源通過(guò)客戶端的成像透鏡301在光電器件陣列302上成像,陣列控制單元302根據(jù)要求選取光電器件陣列的光電器件單元的輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)通過(guò)解調(diào)單元304由計(jì)算機(jī)接收,同時(shí)形成上行信號(hào),上行信號(hào)通過(guò)客戶端的調(diào)制器505調(diào)制信號(hào)光源,所述信號(hào)光源通過(guò)服務(wù)端的成像透鏡501在服務(wù)端的光電器件陣列502上成像,陣列控制單元503根據(jù)服務(wù)器要求選取光電器件陣列502的光電器件單元的輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)通過(guò)解調(diào)單元504提供給服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證;
(4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)由客戶端的調(diào)制器505調(diào)制信號(hào)光源,所述信號(hào)光源通過(guò)服務(wù)端的成像透鏡501在服務(wù)端的光電器件陣列502上成像,陣列控制單元503根據(jù)服務(wù)器要求選取光電器件陣列的光電器件單元的輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)通過(guò)解調(diào)單元504提供給服務(wù)端的服務(wù)器解釋執(zhí)行。
[0081]另外,如果服務(wù)端采用外光調(diào)制器件,其工作原理也一樣。
[0082]圖6本發(fā)明客戶端的上行信號(hào)采用無(wú)線發(fā)射單元發(fā)送、服務(wù)端采用無(wú)線接收單元接收的實(shí)施方案原理圖。服務(wù)端包括光源、調(diào)制器305、服務(wù)器、無(wú)線接收單元即上行信號(hào)接收單元;客戶端包括成像透鏡301、光電器件陣列302、陣列控制單元303、解調(diào)單元304、計(jì)算機(jī)、無(wú)線發(fā)射單元即上行信號(hào)發(fā)送單元。
[0083]所述無(wú)線接收單元可以是現(xiàn)有的無(wú)線WiFi的接收部分。
[0084]所述無(wú)線發(fā)射單元可以是現(xiàn)有的無(wú)線WiFi的發(fā)射部分。
[0085]工作步驟是:
(1)有服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端的服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào),即TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包;
(2)服務(wù)端的下行信號(hào)輸入調(diào)制器305,由調(diào)制器305調(diào)制光源形成調(diào)制光線;
(3)光源通過(guò)客戶端的成像透鏡301在光電器件陣列302上成像,陣列控制單元303根據(jù)要求選取光電器件陣列302的光電器件單元的輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)通過(guò)解調(diào)單元304由計(jì)算機(jī)接收,同時(shí)形成上行信號(hào),上行信號(hào)通過(guò)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送至服務(wù)端,由服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元接收并提供給服務(wù)端的服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證;
(4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)由客戶端的上行信號(hào)發(fā)射單元發(fā)送至服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元,并由服務(wù)端的服務(wù)器解釋執(zhí)行。
[0086]另外,如果服務(wù)端采用外光調(diào)制器件,其工作原理也一樣。
[0087]圖7為本發(fā)明采用光電、無(wú)線互補(bǔ)方式傳輸信息的實(shí)施方案??紤]到下行信號(hào)采用光電傳輸,以便取得更高的傳輸速率,光線可能被遮住或下行信號(hào)阻塞時(shí),可以利用無(wú)線收發(fā)單元進(jìn)行信號(hào)傳輸,如現(xiàn)有的WiFi方式,這樣可以實(shí)現(xiàn)光電及無(wú)線互補(bǔ)方式上網(wǎng)。
[0088]圖8為本發(fā)明采用成像透鏡和光電器件陣列方案加裝自動(dòng)對(duì)焦的示意圖。801為成像透鏡,可以是服務(wù)端的,也可以是客戶端的,和成像透鏡801相連的是聚焦裝置,通過(guò)聚焦裝置可以將光源或信號(hào)光源的圖像聚焦成像在光電器件陣列上。
[0089]圖9為本發(fā)明采用成像透鏡和光電器件陣列方案增加色散器件的原理圖。901為成像透鏡,可以是服務(wù)端的,也可以是客戶端的,902為色散器件,色散器件的作用是將成像透鏡形成的圖像像素按不同波長(zhǎng)的光線進(jìn)行分離,這樣不同波長(zhǎng)的光線可以分別調(diào)制攜帶不同的信息(即波分復(fù)用技術(shù)(WDM)),從而提高了信息傳輸容量,相應(yīng)地,服務(wù)端的不同波長(zhǎng)光線的調(diào)制由各自對(duì)應(yīng)的調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制。色散器件有:濾色介質(zhì)、棱鏡、光柵等。
[0090]圖10為圖9實(shí)施方案中色散器件為棱鏡。1001為棱鏡陣列,棱鏡陣列即數(shù)個(gè)棱鏡規(guī)則排列構(gòu)成,這樣棱鏡色散器件可以制造的比較輕薄。
[0091]圖11為圖9實(shí)施方案中色散器件為光柵。1101為光柵,通過(guò)光柵的衍射將成像透鏡901形成的圖像像素按不同波長(zhǎng)的光線進(jìn)行分離。
[0092]圖12以4*4光電器件陣列為例說(shuō)明一種IP尋址方式實(shí)現(xiàn)通訊的實(shí)施方案(客戶端)。本發(fā)明實(shí)施方案中圖3、圖5、圖6、圖7所示實(shí)施方案中客戶端的陣列控制單元的作用是跟蹤光源從而建立光源與光電器件陣列中某一個(gè)或多個(gè)光電器件單元之間的通訊通道。采用圖12所示實(shí)施方案,去除本發(fā)明實(shí)施方案圖3、圖5、圖6、圖7所示實(shí)施方案中的客戶端的陣列控制單元,將解調(diào)單元應(yīng)用于每一個(gè)光電器件陣列的光電器件單元,同時(shí)設(shè)置IP尋址單元,實(shí)現(xiàn)基于TCP/IP協(xié)議的IP數(shù)據(jù)包通訊,由IP的標(biāo)識(shí)識(shí)別不同的光源設(shè)備或客戶端設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)地址。圖12中光源1、光源2、……光源η的下行信號(hào)為TCP/IP協(xié)議的封裝數(shù)據(jù)包,數(shù)據(jù)包對(duì)客戶端設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行標(biāo)識(shí),光源通過(guò)成像透鏡301在光電器件陣列302成像,光源I的成像在(Χ1,Υ3)光電器件單元處,光源2的成像在(Χ1,Υ2)光電器件單元處,1201為解調(diào)單元集合,每一個(gè)光電器件單元對(duì)應(yīng)一個(gè)解調(diào)單元,光電器件陣列302所有的輸出通過(guò)1201的解調(diào)輸出TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù),即16個(gè)輸出數(shù)據(jù),本例中有(XI,Υ3)、(XI,Υ2)兩個(gè)數(shù)據(jù),其它數(shù)據(jù)為無(wú),數(shù)據(jù)由IP尋址單元處理選擇,處理選擇方式有三種:1、一個(gè)光源服務(wù)于一個(gè)客戶端,如光源I的(XI,Υ3)輸出被選擇輸出服務(wù)于客戶端I,光源2的(XI,Υ2)輸出服務(wù)于客戶端2,信號(hào)選擇由封裝數(shù)據(jù)包中的設(shè)備及地址標(biāo)識(shí)(客戶端設(shè)備及地址標(biāo)識(shí))進(jìn)行選擇;2、多個(gè)光源服務(wù)于一個(gè)客戶端,如光源I的(XI,Υ3)輸出被選擇輸出服務(wù)于客戶端1,光源2的(XI,Υ2)輸出也服務(wù)于客戶端1,信號(hào)選擇由封裝數(shù)據(jù)包中的設(shè)備及地址標(biāo)識(shí)(客戶端設(shè)備及地址標(biāo)識(shí))進(jìn)行選擇;3、多個(gè)光源服務(wù)于多個(gè)客戶端,并進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化調(diào)整。
[0093]圖13為圖12實(shí)施方案服務(wù)端的實(shí)施方案。服務(wù)端接收客戶端的上行信號(hào),采用圖13所示實(shí)施方案,去除本發(fā)明實(shí)施方案圖5所示實(shí)施方案中的服務(wù)端的陣列控制單元,將解調(diào)單元應(yīng)用于每一個(gè)光電器件陣列的光電器件單元,同時(shí)設(shè)置IP尋址單元,實(shí)現(xiàn)基于TCP/IP協(xié)議的IP數(shù)據(jù)包通訊,由IP的標(biāo)識(shí)識(shí)別不同的光源設(shè)備或客戶端設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)地址。圖13中信號(hào)光源1、信號(hào)光源2、……信號(hào)光源η的上行信號(hào)為TCP/IP協(xié)議的封裝數(shù)據(jù)包,數(shù)據(jù)包對(duì)服務(wù)端設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行標(biāo)識(shí),信號(hào)光源通過(guò)成像透鏡501在光電器件陣列502成像,信號(hào)光源I的成像在(XI,Υ3)光電器件單元處,信號(hào)光源2的成像在(XI,Υ2)光電器件單元處,1301為解調(diào)單元集合,每一個(gè)光電器件單元對(duì)應(yīng)一個(gè)解調(diào)單元,光電器件陣列502所有的輸出通過(guò)1301的解調(diào)輸出TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù),即16個(gè)輸出數(shù)據(jù),本例中有(XI,Υ3)、(Χ1,Υ2)兩個(gè)數(shù)據(jù),其它數(shù)據(jù)為無(wú),數(shù)據(jù)由IP尋址單元處理選擇,處理選擇方式有三種:1、一個(gè)信號(hào)光源對(duì)應(yīng)一個(gè)服務(wù)端,如信號(hào)光源I的(XI,Υ3)輸出被選擇輸出對(duì)應(yīng)服務(wù)端1,信號(hào)光源2的(XI,Υ2)輸出對(duì)應(yīng)服務(wù)端2,信號(hào)選擇由封裝數(shù)據(jù)包中的設(shè)備及地址標(biāo)識(shí)(服務(wù)端設(shè)備及地址標(biāo) 識(shí))進(jìn)行選擇;2、多個(gè)信號(hào)光源對(duì)應(yīng)一個(gè)服務(wù)端,如信號(hào)光源I的(XI,Υ3)輸出被選擇輸出對(duì)應(yīng)服務(wù)端1,信號(hào)光源2的(XI,Υ2)輸出也對(duì)應(yīng)服務(wù)端1,信號(hào)選擇由封裝數(shù)據(jù)包中的設(shè)備及地址標(biāo)識(shí)(服務(wù)端設(shè)備及地址標(biāo)識(shí))進(jìn)行選擇;3、多個(gè)信號(hào)光源對(duì)應(yīng)多個(gè)服務(wù)端,并進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化調(diào)整。
[0094]實(shí)際應(yīng)用的光電器件陣列的光電器件單元設(shè)置密度大于4*4陣列,原理和圖12、圖13描述的原理一致,光電器件單元的密度越大分辨率越高,越有利于分辨不同的光源,理論上高密度光電器件單元的光電器件陣列就是圖像成像器件。
[0095]圖12所示客戶端IP尋址方式和圖13所示服務(wù)端IP尋址方式共同完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的傳送,原理和現(xiàn)有的路由器原理一致,是一種光電路由設(shè)備。IP尋址的工作原理(包括本地網(wǎng)絡(luò)尋址和非本地網(wǎng)絡(luò)尋址):首先看本地網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)IP尋址,也就是我們所說(shuō)的同一網(wǎng)段通信過(guò)程,現(xiàn)在我們假設(shè)有2個(gè)主機(jī),他們是屬于同一個(gè)網(wǎng)段。主機(jī)A和主機(jī)B,首先主機(jī)A通過(guò)本機(jī)的hosts表或者wins系統(tǒng)或dns系統(tǒng)先將主機(jī)B的計(jì)算機(jī)名轉(zhuǎn)換為Ip地址,然后用自己的Ip地址與子網(wǎng)掩碼計(jì)算出自己所出的網(wǎng)段,比較目的主機(jī)B的ip地址與自己的子網(wǎng)掩碼,發(fā)現(xiàn)與自己是出于相同的網(wǎng)段,于是在自己的ARP緩存中查找是否有主機(jī)B的mac地址,如果能找到就直接做數(shù)據(jù)鏈路層封裝并且通過(guò)網(wǎng)卡將封裝好的以太網(wǎng)幀發(fā)送有物理線路上去:如果arp緩存中沒(méi)有主機(jī)B的的mac地址,主機(jī)A將啟動(dòng)arp協(xié)議通過(guò)在本地網(wǎng)絡(luò)上的arp廣播來(lái)查詢主機(jī)B的mac地址,獲得主機(jī)B的mac地址厚寫入arp緩存表,進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層的封裝,發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0096]圖12所示實(shí)施方案中,如果上行信號(hào)由無(wú)線發(fā)射單元或WiFi的無(wú)線發(fā)射單元實(shí)現(xiàn)上傳,上行信號(hào)數(shù)據(jù)封裝包由服務(wù)端的服務(wù)器進(jìn)行IP尋址選擇。
[0097]圖12所示客戶端IP尋址方式和圖13所示服務(wù)端端IP尋址方式共同完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的傳送的方法:其特征在于,包括:
(1)有服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端的服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào),即TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包;
(2)服務(wù)端的下行信號(hào)輸入調(diào)制器,由調(diào)制器調(diào)制光源形成調(diào)制光線;
(3)光源通過(guò)客戶端的成像透鏡在光電器件陣列上成像,光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)由IP尋址單元尋址提供給客戶端計(jì)算機(jī),客戶端計(jì)算機(jī)形成上行信號(hào),上行信號(hào)通過(guò)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元由服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元接收并提供給服務(wù)端的服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證;
(4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)由客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送至服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元,并由服務(wù)端的服務(wù)器解釋執(zhí)行。
【權(quán)利要求】
1.一種空間光通訊的系統(tǒng),其特征是:系統(tǒng)包括服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端至少包括光源和調(diào)制光源的調(diào)制器,客戶端至少包括成像透鏡、光電器件陣列、解調(diào)單元,服務(wù)端的下行信息通過(guò)調(diào)制器加載到所述光源的光波中,所述光源通過(guò)所述成像透鏡在所述光電器件陣列上成像,光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)單元還原下行信息。
2.一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端裝置至少包括成像透鏡、光電器件陣列、解調(diào)單元,服務(wù)端的下行信息通過(guò)調(diào)制器加載到光源的光波中,光源通過(guò)所述成像透鏡在所述光電器件陣列上成像,光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)單元還原下行信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端還包括陣列控制單元,通過(guò)所述陣列控制單元選擇光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出并通過(guò)解調(diào)單元還原下行信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端還包括IP尋址單元,所述光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)單元還原下行信息并由所述IP尋址單元尋址提供給客戶端計(jì)算機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端裝置還包括信號(hào)光源和調(diào)制信號(hào)光源的調(diào)制器,客戶端通過(guò)調(diào)制器調(diào)制信號(hào)光源向服務(wù)端發(fā)送上行信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種空間光通訊的客戶端裝置,其特征是:客戶端裝置還包括無(wú)線發(fā)射單元, 由無(wú)線發(fā)射單元向服務(wù)端發(fā)送上行信息。
7.一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:服務(wù)端裝置至少包括光源和調(diào)制光源的調(diào)制器,服務(wù)端的下行信息通過(guò)調(diào)制器加載到所述光源的光波中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種空間光通訊的服務(wù)端裝置,其特征是:服務(wù)端裝置還包括、成像透鏡、光電器件陣列、解調(diào)單元,客戶端由信號(hào)光源向服務(wù)端發(fā)送上行信息,信號(hào)光源通過(guò)服務(wù)端的成像透鏡在服務(wù)端的光電器件陣列上成像,服務(wù)端的光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)服務(wù)端的解調(diào)單元還原上行信息。
9.一種空間光通訊的方法,其特征在于,包括: (1)有服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端的服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào),即TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包; (2)服務(wù)端的下行信號(hào)輸入調(diào)制器,由調(diào)制器調(diào)制光源形成調(diào)制光線; (3)光源通過(guò)客戶端的成像透鏡在光電器件陣列上成像,陣列控制單元根據(jù)要求選取光電器件陣列的光電器件單元的輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)通過(guò)解調(diào)單元由計(jì)算機(jī)接收,同時(shí)形成上行信號(hào),上行信號(hào)通過(guò)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元由服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元接收并提供給服務(wù)端的服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證; (4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)由客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送至服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元,并由服務(wù)端的服務(wù)器解釋執(zhí)行。
10.一種空間光通訊的方法,其特征在于,包括: (1)有服務(wù)端和客戶端,服務(wù)端的服務(wù)器獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào),即TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包; (2)服務(wù)端的下行信號(hào)輸入調(diào)制器,由調(diào)制器調(diào)制光源形成調(diào)制光線; (3)光源通過(guò)客戶端的成像透鏡在光電器件陣列上成像,光電器件陣列的光電器件單元的信號(hào)輸出通過(guò)解調(diào)由IP尋址單元尋址提供給客戶端計(jì)算機(jī),客戶端計(jì)算機(jī)形成上行信號(hào),上行信號(hào)通過(guò)客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元由服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元接收并提供給服務(wù)端的服務(wù)器完成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包的協(xié)議驗(yàn)證; (4)客戶端計(jì)算機(jī)的請(qǐng)求指令形成上行信號(hào)由客戶端的上行信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送至服務(wù)端的上行信號(hào)接收單元,并由服務(wù)端的服務(wù)器解釋執(zhí)行。
【文檔編號(hào)】H04B10/11GK103595471SQ201310630904
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】吳東輝 申請(qǐng)人:吳東輝