一種基于多收多發(fā)led可見光通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可見光照明領(lǐng)域，更具體的涉及一種基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED。由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化石圭二極管發(fā)黃光，氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機(jī)發(fā)光二極管OLED和無機(jī)發(fā)光二極管LED。發(fā)光二極管還可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、超高亮度發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管和負(fù)阻發(fā)光二極管等。LED的控制模式有恒流和恒壓兩種，有多種調(diào)光方式，比如模擬調(diào)光和PffM調(diào)光，大多數(shù)的LED都采用的是恒流控制，這樣可以保持LED電流的穩(wěn)定，不易受VF的變化，可以延長(zhǎng)LED燈具的使用壽命。隨著行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，技術(shù)的飛躍突破，應(yīng)用的大力推廣，LED的光效也在不斷提高，價(jià)格不斷走低。新的組合式管芯的出現(xiàn)，也讓單個(gè)LED管(模塊)的功率不斷提高。通過同業(yè)的不斷努力研發(fā)，新型光學(xué)設(shè)計(jì)的突破，新燈種的開發(fā)，產(chǎn)品單一的局面也有望在進(jìn)一步扭轉(zhuǎn)。控制軟件的改進(jìn)，也使得LED照明使用更加便利。這些逐步的改變，都體現(xiàn)出了 LED發(fā)光二極管在照明應(yīng)用的前景廣闊。
[0003]LED被稱為第四代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、壽命長(zhǎng)、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調(diào)光、光束集中、維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等領(lǐng)域。LED優(yōu)點(diǎn):電光轉(zhuǎn)化效率高(接近60%，綠色環(huán)保、壽命長(zhǎng)(可達(dá)10萬小時(shí))、工作電壓低(3V左右)、反復(fù)開關(guān)無損壽命、體積小、發(fā)熱少、亮度高、堅(jiān)固耐用、易于調(diào)光、色彩多樣、光束集中穩(wěn)定、啟動(dòng)無延時(shí)；LED缺點(diǎn):起始成本高、顯色性差、大功率LED效率低、恒流驅(qū)動(dòng)(需專用驅(qū)動(dòng)電路)。相比之下，各種傳統(tǒng)照明存在一定的缺陷。
[0004]可見光通信技術(shù)，是利用熒光燈或發(fā)光二極管等發(fā)出的肉眼看不到的高速明暗閃爍信號(hào)來傳輸信息的，將高速因特網(wǎng)的電線裝置連接在照明裝置上，插入電源插頭即可使用。利用這種技術(shù)做成的系統(tǒng)能夠覆蓋室內(nèi)燈光達(dá)到的范圍，電腦不需要電線連接，因而具有廣泛的開發(fā)前景。與目前使用的無線局域網(wǎng)(無線LAN)相比，“可見光通信”系統(tǒng)可利用室內(nèi)照明設(shè)備代替無線LAN局域網(wǎng)基站發(fā)射信號(hào)，其通信速度可達(dá)每秒數(shù)十兆至數(shù)百兆，未來傳輸速度還可能超過光纖通信。利用專用的、能夠接發(fā)信號(hào)功能的電腦以及移動(dòng)信息終端，只要在室內(nèi)燈光照到的地方，就可以長(zhǎng)時(shí)間下載和上傳高清晰畫像和動(dòng)畫等數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還具有安全性高的特點(diǎn)。用窗簾遮住光線，信息就不會(huì)外泄至室外，同時(shí)使用多臺(tái)電腦也不會(huì)影響通信速度。由于不使用無線電波通信，對(duì)電磁信號(hào)敏感的醫(yī)院等部門可以自由使用該系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1、本發(fā)明的目的。
[0006]本發(fā)明為了提高能源的利用率和通信速度，降低對(duì)硬件設(shè)備通信的依賴，而提出的一種一種基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)。
[0007]2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。
[0008]基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，包括QPSK調(diào)制解調(diào)模塊、OFDM模塊、MIMO發(fā)送與接收模塊和信道模塊組成，QPSK調(diào)制解調(diào)模塊發(fā)送端將信源數(shù)字信號(hào)通過調(diào)制將基帶信號(hào)，映射到彼此正交的星座點(diǎn)上變?yōu)轭l帶信號(hào)，接收端QPSK模塊對(duì)已調(diào)制的QPSK信號(hào)經(jīng)行解調(diào)，將頻帶信號(hào)搬移回基帶信號(hào)，OFDM模塊在發(fā)送端對(duì)頻帶信號(hào)經(jīng)行OFDM調(diào)制，調(diào)制后，串行的信號(hào)變?yōu)椴⑿械男盘?hào)，增加循環(huán)前綴，在接收端，OFDM調(diào)制模塊對(duì)已調(diào)制的OFDM信號(hào)經(jīng)行解調(diào)，使并行的信號(hào)恢復(fù)為串行的頻帶信號(hào)；ΜΜ0模塊在發(fā)送端對(duì)OFDM符號(hào)經(jīng)行STBC編碼，使得每個(gè)天線發(fā)送的碼流之間彼此正交的碼流，多根天線同時(shí)發(fā)送；在接收端多根天線同時(shí)接收，在接收端將發(fā)送端每根天線發(fā)送的內(nèi)容解析出來，信道模塊產(chǎn)生信道中干擾。
[0009]基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，在接收端采用MMSE均衡方式，通過STBC的編碼增益。
[0010]更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，信道模塊信道中產(chǎn)生的干擾包括高斯白噪聲的加型干擾和隨機(jī)性的乘性干擾。
[0011]更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，在發(fā)送端，Mnro模塊上接QPSK模塊，串行的數(shù)據(jù)流進(jìn)入STBC編碼模塊，該M頂O模塊設(shè)計(jì)為2跟發(fā)送天線和2跟接收天線，串行數(shù)據(jù)流進(jìn)入M頂O模塊后，首先對(duì)串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行2 X 2的STBC編碼，串行的128點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)過STBC編碼后，生成2行128列的信號(hào)發(fā)送矩陣。
[0012]更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，在接收端，QPSK模塊將得到I行256列接受數(shù)據(jù)矩陣轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，得到512的基帶數(shù)據(jù)，256數(shù)據(jù)為一幀，將該幀恢復(fù)到原有的幀序列之中，從而將頻帶的數(shù)據(jù)搬移到基帶，得到512點(diǎn)基帶0、1信號(hào)。
[0013]3、本發(fā)明的有益效果。
[0014]通過本發(fā)明的通信方式，能夠更大限度的降低誤碼率，提高通信的可靠性，減少能源的損失和浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的信道模塊噪聲圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說明，但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。
實(shí)施例
[0018]基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，包括QPSK調(diào)制解調(diào)模塊、OFDM模塊、MMO發(fā)送與接收模塊和信道模塊組成，QPSK調(diào)制解調(diào)模塊發(fā)送端將信源數(shù)字信號(hào)通過調(diào)制將基帶信號(hào)，映射到彼此正交的星座點(diǎn)上變?yōu)轭l帶信號(hào)，接收端QPSK模塊對(duì)已調(diào)制的QPSK信號(hào)經(jīng)行解調(diào)，將頻帶信號(hào)搬移回基帶信號(hào)，OFDM模塊在發(fā)送端對(duì)頻帶信號(hào)經(jīng)行OFDM調(diào)制，調(diào)制后，串行的信號(hào)變?yōu)椴⑿械男盘?hào)，增加循環(huán)前綴，在接收端，OFDM調(diào)制模塊對(duì)已調(diào)制的OFDM信號(hào)經(jīng)行解調(diào)，使并行的信號(hào)恢復(fù)為串行的頻帶信號(hào)；ΜΜ0模塊在發(fā)送端對(duì)OFDM符號(hào)經(jīng)行STBC編碼，使得每個(gè)天線發(fā)送的碼流之間彼此正交的碼流，多根天線同時(shí)發(fā)送；在接收端多根天線同時(shí)接受，在接收端將發(fā)送端每根天線發(fā)送的內(nèi)容解析出來，信道模塊產(chǎn)生信道中干擾?；诙嗍斩喟l(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，在接收端采用MMSE均衡方式，通過STBC的編碼增益。信道模塊信道中產(chǎn)生的干擾包括高斯白噪聲的加型干擾和隨機(jī)性的乘性干擾。在發(fā)送端，M頂O模塊上接QPSK模塊，串行的數(shù)據(jù)流進(jìn)入STBC編碼模塊，該M頂O模塊設(shè)計(jì)為2跟發(fā)送天線和2跟接收天線，串行數(shù)據(jù)流進(jìn)入MIMO模塊后，首先對(duì)串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行2 X 2的STBC編碼，串行的128點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)過STBC編碼后，生成2行128列的信號(hào)發(fā)送矩陣。在接收端，QPSK模塊將得到I行256列接受數(shù)據(jù)矩陣轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，得到512的基帶數(shù)據(jù)，256數(shù)據(jù)為一幀，將該幀恢復(fù)到原有的幀序列之中，從而將頻帶的數(shù)據(jù)搬移到基帶，得到512點(diǎn)基帶0、1信號(hào)。通過本發(fā)明的通信方式，能夠更大限度的降低誤碼率，提高通信的可靠性，減少能源的損失和浪費(fèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，其特征在于:包括QPSK調(diào)制解調(diào)模塊、 OFDM模塊、MMO發(fā)送與接收模塊和信道模塊組成，QPSK調(diào)制解調(diào)模塊發(fā)送端將信源數(shù)字信號(hào)通過調(diào)制將基帶信號(hào)，映射到彼此正交的星座點(diǎn)上變?yōu)轭l帶信號(hào)，接收端QPSK模塊對(duì)已調(diào)制的QPSK信號(hào)經(jīng)行解調(diào)，將頻帶信號(hào)搬移回基帶信號(hào)，OFDM模塊在發(fā)送端對(duì)頻帶信號(hào)經(jīng)行OFDM調(diào)制，調(diào)制后，串行的信號(hào)變?yōu)椴⑿械男盘?hào)，增加循環(huán)前綴，在接收端，OFDM調(diào)制模塊對(duì)已調(diào)制的OFDM信號(hào)經(jīng)行解調(diào)，使并行的信號(hào)恢復(fù)為串行的頻帶信號(hào)；ΜΠω模塊在發(fā)送端對(duì)OFDM符號(hào)經(jīng)行STBC編碼，使得每個(gè)天線發(fā)送的碼流之間彼此正交的碼流，多根天線同時(shí)發(fā)送；在接收端多根天線同時(shí)接收，在接收端將發(fā)送端每根天線發(fā)送的內(nèi)容解析出來，信道模塊產(chǎn)生信道中干擾。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，其特征在于:在接收端采用MMSE均衡方式，通過STBC的編碼增益。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，其特征在于:信道模塊信道中產(chǎn)生的干擾包括高斯白噪聲的加型干擾和隨機(jī)性的乘性干擾。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，其特征在于:在發(fā)送端，M頂O模塊上接QPSK模塊，串行的數(shù)據(jù)流進(jìn)入STBC編碼模塊，該M頂O模塊設(shè)計(jì)為2跟發(fā)送天線和2跟接收天線，串行數(shù)據(jù)流進(jìn)入M頂O模塊后，首先對(duì)串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行2 X 2的STBC編碼，串行的128點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)過STBC編碼后，生成2行128列的信號(hào)發(fā)送矩陣。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，其特征在于:在接收端，QPSK模塊將得到I行256列接受數(shù)據(jù)矩陣轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，得到512的基帶數(shù)據(jù)，256數(shù)據(jù)為一幀，將該幀恢復(fù)到原有的幀序列之中，從而將頻帶的數(shù)據(jù)搬移到基帶，得到512點(diǎn)基帶O、I信號(hào)。
【專利摘要】本發(fā)明一種基于多收多發(fā)LED可見光通信系統(tǒng)，包括QPSK調(diào)制解調(diào)模塊、OFDM模塊、MIMO發(fā)送與接收模塊和信道模塊組成，QPSK調(diào)制解調(diào)模塊發(fā)送端將信源數(shù)字信號(hào)通過調(diào)制將基帶信號(hào)，映射到彼此正交的星座點(diǎn)上變?yōu)轭l帶信號(hào)，接收端QPSK模塊對(duì)已調(diào)制的QPSK信號(hào)經(jīng)行解調(diào)，將頻帶信號(hào)搬移回基帶信號(hào)，OFDM模塊在發(fā)送端對(duì)頻帶信號(hào)經(jīng)行OFDM調(diào)制，調(diào)制后，串行的信號(hào)變?yōu)椴⑿械男盘?hào)，增加循環(huán)前綴，在接收端，OFDM調(diào)制模塊對(duì)已調(diào)制的OFDM信號(hào)經(jīng)行解調(diào)，使并行的信號(hào)恢復(fù)為串行的頻帶信號(hào)；MIMO模塊在發(fā)送端對(duì)OFDM符號(hào)經(jīng)行STBC編碼，使得每個(gè)天線發(fā)送的碼流之間彼此正交的碼流，多根天線同時(shí)發(fā)送。
【IPC分類】H04B10/116
【公開號(hào)】CN105591695
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410569968
【發(fā)明人】孟黎歌, 徐群歆
【申請(qǐng)人】蘇州研迪智能科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2014年10月23日