[发明专利]基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统及调制方法

权利要求书

1.一种基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统，包括：依次连接的发射子系统、传输子系统和接收子系统，其特征在于，所述的发射子系统包括：嵌入式系统、4×4RGB-LED阵列、LED驱动电路；所述的接收子系统包括：红外滤波器、CMOS图像传感器、ADC模数转换器、CDMA解调模块与CSK解码模块；所述嵌入式系统包括：CSK调制模块、CDMA调制模块和DAC数模转化器；

所述CSK调制模块、CDMA调制模块、DAC数模转化器、LED驱动电路和4×4RGB-LED阵列依次连接；所述4×4RGB-LED阵列通过传输子系统连接红外滤波器；所述红外滤波器、CMOS图像传感器、ADC模数转换器和CDMA解调模块与CSK解码模块依次连接；

所述的LED驱动电路把电流信号传输到4×4RGB-LED阵列相；所述的传输子系统将经过CSK调制模块和CDMA调制模块进行双重调制的可见光信号传递给CMOS图像传感器；所述的嵌入式系统通过编程，对原始数据进行CDMA和CSK的双重调制，经过双重调制的原始数据先通过DAC数模转换器成为模拟信号，再通过LED驱动电路转化为电流信号，所述电流信号驱动4×4RGB-LED阵列以发出可见光信号，所述的CMOS图像传感器和4×4RGB-LED阵列之间通过可见光信号进行耦合，所述的CMOS图像传感器将可见光信号转化为电信号，所述电信号通过ADC模数转换器转变为数字信号，所述数字信号利用CDMA解调模块与CSK解码模块进行信号解调，以得到最终的接收信号。

2.根据权利要求1所述的基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统，其特征在于，所述的嵌入式系统将要传输给不同用户的数据进行CSK和CDMA的双重调制，以得到扩频信号；所述的扩频信号通过DAC数模转换器变成模拟信号，所述模拟信号驱动4×4RGB-LED阵列发出可见光信号。

3.根据权利要求1所述的基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统，其特征在于，所述传输子系统所传输的可见光信号，通过红外滤波器滤波后再传输到CMOS图像传感器。

4.根据权利要求1所述的基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统，其特征在于，所述传输子系统为自由空间，所述自由空间中具有环境干扰光。

5.根据权利要求1所述的基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统，其特征在于，CMOS图像传感器在将可见光信号转化为模拟电信号时，RGB三个分量的256阶色深以一定的间距为分度进行判定。

6.根据权利要求5所述的基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统，其特征在于，当接收子系统接收到的可见光信号某一分量色深在50-70之间时，取60作为接收值。

7.根据权利要求1所述的基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统，其特征在于，其特征在于，所述CDMA调制模块的具体调制方式为：在各个智能终端内，扩频信号除去调制时所加的补偿值，再与各自所持有的正交扩频码进行内积运算，所得结果再除以扩频码的长度，则得到所求的经过CSK调制的RGB三种颜色的色深。

8.根据权利要求1所述的基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统，其特征在于，其特征在于，所述CSK调制模块的具体调制方式为：将RGB三种颜色的色深的值根据CSK调制的编码方式进行解码，即得到最终向该用户传输的二进制数据。

9.一种应用于权利要求1所述的基于CDMA与CSK双重调制的光通信系统的调制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在嵌入式系统中，传输向不同用户的每两位二进制数据按一定的编码方式，分别转化为代表RGB三种颜色色深的数字信号P_R、P_G和P_B；

步骤2、对所得的数字信号P_R、P_G和P_B分别采用正交扩频码进行扩频，再将所得的属于同一种颜色的不同用户的扩频信号相加，并为相加后的扩频信号添加一个适当的补偿值，使得总输出的扩频信号的每个位的值介于0-255之间。

10.根据权利要求9所述的调制方法，其特征在于，在步骤1中，采用8位的数据表示RGB三种颜色的色深，每种颜色的色深有2⁸个等级，即：256阶色深。