一種基于可見光通訊的智能交通系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能交通系統(tǒng)，具體涉及一種基于可見光通訊的智能交通系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有交通系統(tǒng)中，乘客在困乏的旅途中對互聯(lián)網(wǎng)訪問有強(qiáng)烈的需求?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般地，乘客個人使用LTE技術(shù)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)訪問，2G訪問速度低下，3G/4G流量費(fèi)用過于昂貴；其次，公共交通的移動W1-Fi共享網(wǎng)絡(luò)大部分屬于局域網(wǎng)，訪問受限，并且對公共交通通訊產(chǎn)生影響，存在安全隱患；最后，衛(wèi)星通訊技術(shù)民用化并不完善，可行性令人質(zhì)疑。綜上所述，現(xiàn)有交通系統(tǒng)中，并不能很好地實(shí)現(xiàn)智能交通的網(wǎng)絡(luò)化，乘客不能獲得高速網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，市場需求不能得以滿足。所以，本發(fā)明公開一種提供高速網(wǎng)絡(luò)訪問的智能交通系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明目的在于提供一種基于可見光通訊的智能交通系統(tǒng)，其旨在提供高速網(wǎng)絡(luò)訪問，滿足市場需求，并解決現(xiàn)有交通系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)訪問費(fèi)用昂貴，無線W1-Fi技術(shù)存在串?dāng)_管制通帶的安全隱患且可行性低下等問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種基于可見光通訊的智能交通系統(tǒng)，包括L1-Fi基站:其中包括光纖鏈路，建立訪問端與互聯(lián)網(wǎng)端的連接，處理電信號，接收和/或發(fā)送電信號；路燈:其中包括光電通訊裝置，接收L1-Fi基站的電信號并轉(zhuǎn)換為光信號發(fā)送；汽車:其中包括光電通訊裝置，接收路燈的光信號和/或發(fā)送光信號至路燈；路燈接收汽車發(fā)出的光信號，轉(zhuǎn)換光信號為電信號上傳至L1-Fi基站。
[0005]上述方案中，所述的光纖鏈路，包括信號發(fā)射通路和信號接收通路。
[0006]上述方案中，所述的信號發(fā)射通路，包括ASIC:至少輸出兩個電信號，每個電信號速率至少大于lGbps/s ;均衡器:通過超高速以太網(wǎng)接口連接ASIC，接收電信號WDR&解串器:接收均衡器補(bǔ)償后的電信號，進(jìn)行時鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)并解串；相位補(bǔ)償器:接收CDR&解串器的電信號，在動態(tài)與靜態(tài)電信號間進(jìn)行相位擬合；串行器:接收相位補(bǔ)償器擬合后的電信號，輸出串行電信號；去加重驅(qū)動器:接收串行器的電信號，進(jìn)行去加重和放大操作，輸出電信號；FPGA:通過物理介質(zhì)關(guān)聯(lián)層接口連接去加重驅(qū)動器。均衡器可等效高通濾波器，對傳輸過程中高通信號損耗補(bǔ)償，增加信號保真度；解串器將高速串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號，⑶R對信號中時鐘與數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)編碼；去加重驅(qū)動器，使用去加重方式保持信號上升沿和下降沿處的幅度不變，其他地方信號減弱，調(diào)整信噪比，增加信號保真度；FPGA增加了系統(tǒng)通用性，降低系統(tǒng)成本。
[0007]上述方案中，所述的信號接收通路，包括FPGA:接收路燈上傳的電信號；均衡器:接收FPGA發(fā)出對應(yīng)信號發(fā)射通路中均衡器的電信號；CDR:接收均衡器補(bǔ)償后的電信號，進(jìn)行時鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)；多路轉(zhuǎn)換器:接收經(jīng)CDR恢復(fù)后的電信號，輸出至少兩個半速電信號；去加重驅(qū)動器:接收多路轉(zhuǎn)換器的半速電信號，進(jìn)行去加重和放大操作；ASIC:通過超高速以太網(wǎng)接口連接去加重驅(qū)動器，至少接收兩個半速電信號。多路轉(zhuǎn)換器充分利用通信信道的容量，大大降低系統(tǒng)的成本。
[0008]上述方案中，所述的光電通訊裝置，包括LED驅(qū)動器:通過傳輸總線連接L1-Fi基站，輸出控制信號；LED:接收LED驅(qū)動器的控制信號，根據(jù)電信號特定序列模式發(fā)出光信號；PIN光電二極管:接收光信號，轉(zhuǎn)換為電信號；跨阻放大器:通過傳輸總線連接L1-Fi基站，接收PIN光電二極管的電信號，輸出至L1-Fi基站。所述的跨阻放大器，包括交叉耦合的第一對差分輸入晶體管和第二對差分輸入晶體管。實(shí)現(xiàn)高頻保真信號輸入輸出，具有更為廣闊的帶寬并且不受管制，跨阻放大器結(jié)構(gòu)較簡單，成本較低廉，可批量生產(chǎn)安裝到道路路燈中。
[0009]上述方案中，所述的光電通訊裝置和L1-Fi基站，在光通訊過程中，使用IEEE802.15.7協(xié)議定義物理層和媒體存取控制層。協(xié)議中使用曼切斯特編碼實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的“O” 和 “I”。
[0010]上述方案中，所述的汽車，還包括連接光電通訊裝置的處理器，處理器連接有W1-Fi裝置。針對現(xiàn)有移動終端設(shè)備大多具有W1-Fi功能的技術(shù)狀況，進(jìn)而完成現(xiàn)有技術(shù)對接，并增加系統(tǒng)普適性。
[0011]上述方案中，所述的LED驅(qū)動器，包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)單元。在不使用LED通訊時可節(jié)約能源。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中跨阻放大器電路圖；
圖3為本發(fā)明中信號接收采樣示意圖；
圖中:la_EQ、lb_EQ-均衡器，2_CDR&SER.-時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)與解串器，3_DSff-相位補(bǔ)償器，4_20Gbps&SER.-20Gbps 速率的串行器，5_DE.&Drive、9_DE.&Drive_ 去加重驅(qū)動器，6_FPGA-現(xiàn)場可編程門陣列，7_CDR-時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)，8_MUX_多路轉(zhuǎn)換器，10-光電通訊裝置，11_LED DR.-發(fā)光二極管驅(qū)動器，12_TIA-跨阻放大器，13_LED_發(fā)光二極管，14_PIND.-光電二極管，15_WiF1-通用無線保真設(shè)備，16_CPU-中央處理器，17_ASIC_專用集成電路，Zpd-阻抗，Vpd-阻抗電壓，VDD-電源，Ql、Q2、Q3、Q4-三極管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，一種基于可見光通訊的智能交通系統(tǒng)，包括L1-Fi基站100:其中包括光纖鏈路，建立訪問端與互聯(lián)網(wǎng)端的連接，處理電信號，接收和/或發(fā)送電信號；路燈200:其中包括光電通訊裝置10，接收L1-Fi基站100的電信號并轉(zhuǎn)換為光信號發(fā)送；汽車300:其中包括光電通訊裝置10，接收路燈200的光信號和/或發(fā)送光信號至路燈200 ;路燈200接收汽車300發(fā)出的光信號，轉(zhuǎn)換光信號為電信號上傳至L1-Fi基站100。
[0015]圖2為本發(fā)明中跨阻放大器電路圖，所述的跨阻放大器12，包括交叉耦合的第一對差分輸入晶體管Ql、Q2和第二對差分輸入晶體管Q3、Q4 ;每個晶體管基極連有電容，發(fā)射極接地；交叉耦合方式可在高頻輸入下，有效降低輸入信號響應(yīng)模式因阻抗Zpdl、阻抗Zpd2引起的的特征減弱效應(yīng)；電阻R3和電阻R4可以提供峰值檢測點(diǎn)并增加帶寬。
[0016]實(shí)施例1
圖3為本發(fā)明中信號接收采樣示意圖，發(fā)光二極管LED