[发明专利]可见光通信系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可见光通信系统及其方法，特别是一种可见光通信系统及其方法。

背景技术

目前的室内通信网络主要指覆盖范围在10m半径以内的短距离无线网络，即所谓无线个人局域网络(Wireless Personal Area Network,WPAN)。WPAN是指是在个人周围空间形成的无线网络，能在便携式消费者电器和通信设备之间进行短距离连接的自组织网。从网络构成上来看，WPAN位于整个网络架构的底层，用于很小范围内的终端与终端之间的连接，即点到点的短距离连接。WPAN是基于计算机通信的专用网，工作在个人操作环境，把需要相互通信的装置构成一个网络，且无须任何中央管理装置及软件。

室内通信网络采用一定频段的射频无线电信号，这种信号需要频率许可，传输速率有限，一般低于100Mb/s，并且由于所在的频段穿透能力强，容易被外部截取、监听。同时，射频信号目前无法应用于某些敏感区域如飞机机舱等。因此，现有的短距离无线通信系统存在传输速率低，安全性差的问题，且无法适用射频敏感或安全性要求高等特殊场合。

与此同时，近来半导体照明正在迅速兴起，得到越来越广泛的应用。半导体照明以其节能(相对于传统白炽灯、荧光灯照明在相同照度下节省50％以上的电能消耗)、长寿命(发光二极管(Light Emitting Diode,LED)灯的寿命约为50,000小时，比传统白炽灯、荧光灯的寿命高约10倍)、环境友好(不含汞、铅等有毒物质)等优点已被广泛用于液晶显示屏背光照明、全彩大屏幕显示、汽车头尾灯、交通信号灯、景观照明等。随着LED发光效率的不断提高及制造成本的逐步降低，LED灯正逐步取代传统白炽灯、荧光灯而成为室外照明和室内照明的主体。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可见光通信系统及其方法。本发明将LED作为终端网络的接入口，将照明系统与通讯系统合为一体。本发明具有高效节能，传输速率高和保密性良好的特点。此外，因采用光信号作为数据传输媒介，本发明可适用于如射频敏感区域以及安全性要求高(如军用区域)等特殊场合。

本发明的技术方案：可见光通信系统及其方法，包括信号分发处理装置，信号分发处理装置连接有至少一个可见光通信模块，可见光通信模块连接有固定适配器或移动适配器；固定适配器连接有固定终端，移动适配器连接有移动终端。

前述的可见光通信系统中，所述的信号分发处理装置包括信号交换单元和信号处理单元。

前述的可见光通信系统中，所述的信号分发处理装置包括信号交换单元和信号处理单元；所述的可见光通信模块包括第一可见光发射模块和第一可见光探测模块；所述的固定适配器包括向第一可见光探测模块发射光信号的第二可见光发射模块和接收第一可见光发射模块发射的光信号的第二可见光探测模块；所述的移动适配器包括向第一可见光探测模块发射光信号的第三可见光发射模块和接收第一可见光发射模块发射的光信号的第三可见光探测模块。

前述的可见光通信系统中，所述的移动适配器还包括红外发射模块；所述的可见光通信模块还包括接收红外发射模块发射的信号的红外探测模块。

前述的可见光通信系统中，所述的第一可见光发射模块、第二可见光发射模块和第三可见光发射模块均包括依次设置的编码单元、调制单元和预均衡单元，预均衡单元连接有控制电路，控制电路连接有LED光源。

前述的可见光通信系统中，所述的第一可见光探测模块、第二可见光探测模块和第三可见光探测模块均包括光线感知单元，光线感知单元依次连接后均衡单元、解调单元和解码单元。

前述的可见光通信系统中，所述的红外发射模块包括与移动终端连接的红外编码单元，红外信号编码单元依次连接有红外信号调制单元和红外信号发射单元。

前述的可见光通信系统中，所述的红外探测模块设有红外信号接收单元，红外信号接收单元依次连接红外信号解调单元和红外信号解码单元，红外信号解码单元与信号分发处理装置连接。

前述可见光通信系统的通信方法，其通信包括下行线路与上行线路。

前述的可见光通信方法中，所述的下行线路包括固定下行线路和移动下行线路；所述固定下行线路从信号分发处理装置起始，经可见光通信模块中的第一可见光发射模块，连接固定适配器中的第二可见光探测模块，最终到达固定终端；所述的移动下行线路从信号分发处理装置起始，经可见光通信模块中的第一可见光发射模块，连接到移动适配器中的第三可见光探测模块，最终到达移动终端。