本发明专利技术“一种基于LED的室内无线光通信OCDMA上行通信系统”，其技术领域属于室内无线光通信领域，具体是涉及无线光通信中的OCDMA上行通信。在满足室内照明度要求的情况下，在室内实现下行通信；同时以三基色LED为基础，终端可以将预发送信息调制成数字脉冲，通过LED发送到天花板的接收基站，每一个用户用不同的正交地址码以示区别，基站接收机接收到光信号后，将光信号解调成数字信号，识别是哪一个用户发送的信息，并将信息传送到外部网络，实现终端的上行通信。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属室内无线光通信领域，具体是涉及无线光通信中的OCDMA上行通信。(H04B 7/17、 H04B7/216、 H04B 10/10、 H04B 10/10)。
技术介绍
室内无线光通信是一种以LED照明灯为信号发射源的室内新型通信系统，为室内无线设备提供接入，系统采用载波调制将信号加载在电力线上，在LED灯前端被滤波器滤出后转变成直流信号加载到LED灯上，根据电流的高低，LED灯发出光信号，信号有强有弱。由于强弱变化非常快，超过了肉眼的灵敏度，人们感觉不到闪烁。LED发出的光经室内空间传输后到达桌面终端接收机，接收机的接收芯片将光信号转变成电信号，然后进行判决，恢复出数字信号并传递给终端，从物理层上实现了信号发射到接收的一次下行通信， 迄今为止，可见光接收方式主要是下行，终端可以接收到系统的信息而不能发送信息，接收机将LED灯发出的信号光脉冲进行探测接收，然后进行解调得到数字信号并传给终端设备[1_2]。系统主要由LED照明灯、光学滤波接收机、光电探测器组成，将电信号转换成光信号之后由LED灯发射出来，在室内自由空间传播后在接收端被接收解调。但存在的不足之处是系统所实现的通信方式是单行通信，终端只能从LED照明灯的信号中获取信息而不能上传信息。不能满足常用设备的双向通信的需求，所谓双向通信即终端可以通过网络获取信息，也可以将自己的信息通过基站发送到网络上。对比文件 [1]Toshihiko Komine, Masao Nakagawa. Fundamental Analysis forVisible-Light Communication System using LED Lights[C]. IEEE Transactions onConsumer Electronics. Feb. , 2004, 50 (I):100-107.[2]Yuichi Tanaka, Toshihiko Komine. Indoor Visible Light Data TransmissionSystem Utilizing White LED Lights[C]. IEICE Trans. Commun., Aug,2003,E86-B(8):2440-2454.
技术实现思路
I、要解决的技术问题(即原“专利技术目的”) 在满足室内照明度要求的情况下，在室内实现下行通信；同时以三基色LED为基础，终端可以将预发送信息调制成数字脉冲，通过LED发送到天花板的接收基站，每一个用户用不同的正交地址码以示区别，基站接收机接收到光信号后，将光信号解调成数字信号，识别是哪一个用户发送的信息，并将信息传送到外部网络，实现终端的上行通信。2、技术方案(方法专利技术) 本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是 I)终端信号转换成LED光信号 方法描述调制器将用户终端预发送的信号进行调制，然后与表示用户的正交码相乘，将信号电流驱动三基色LED的三种颜色的芯片发光，三种颜色的光混合在一起仍然是白光。2)滤波与光电转换 信号由终端设备的LED发出，基站接收机前端的滤波片可以将白光进行分离，滤除其它两种光。基站接收机所用的滤波片与三基色LED的信号光想对应，红光滤波片可以滤除蓝光和绿光透过红光信号；绿光滤波片可以滤除红光和蓝光透过绿光信号；蓝光滤波片可以滤除红光和绿光透过蓝光信号。滤波片后面的光电转换器将光信号转换成电流，在一个码片的时间内进行积分，然后输出电信号。3)数据恢复 在滤波片之后的信号恢复装置如图7所示，将接收到的电信号与各个用户的地址码相乘，然后通过判决装置转换成数字序列，并将判决得到的数字序列进行解调，恢复出用户终端发送的信号。 3、有益效果 本专利技术采OCDMA技术，将标识用户地址的正交码与终端信息相乘，通过终端信号驱动LED发光，将终端信号发送到天花板基站，基站将接收到的信息进行恢复，分理处各个不同终端发送的信息，并通过网络传输到外部，实现了终端与外部网络的通信，解决了终端只能接收信息不能发送信息的问题，实现真正的双向通信。附图和附表说明 图I室内无线上行链路示意图。图2室内无线上行通信框图。图3终端驱动LED发出光信号。图4串并变换不意图。图5接收基站的光滤波和光电转换。图6并串转换示意图。图7基站对接收到的信号进行恢复。具体实施例方式室内无线上行通信示意图如图I所示，简化的结构框图如图2所示，系统主要由终端、调制设备、正交地址码、LED、光电接收转换装置、解调器等组成。终端将预发送的信号传输给调制器，调制器将接收到的信号按照一定的调制方式，如00K、PPM、MPPM等调制成数字序列，然后与唯一标识终端地址的正交码相乘，得到新的序列，通过高低电平驱动LED发送信号。LED前端的串并转换装置将接收到的串行信号转换成并行信号，分别分配给三基色LED的三个不同芯片，让三个芯片根据输入的高低电平发光或不发光。终端的LED信号发射装置具有很小的发光角度，光线瞄准天花板上的信号接收装置。信号光由LED发出后在室内空间传播，被天花板上的接收装置接收到之后进行分离，白光被三基色的滤波片分离成红绿蓝三种颜色，每一种滤波片只能透过某种单一颜色的信号光，信号光被滤波片后面的光电检测器接收到之后转换成电流，积分器在每一个码片持续时间内进行积分，判断在当前码片持续时间分为内收到的是I还是0，串并转换装置按红绿蓝顺序各取一个码片转换成串行信号。数据恢复装置将接收到的串行信号与每个用户的地址码相乘，然后由判决器判决，将得到的序列按照预先规定好的调制方式进行解调，恢复出用户发送的信息，将终端信息传输给网络接入设备，实现终端与外部网络的连接。由于在通信中受到噪声的干扰，包括除信号光之外的一切可见光都会对通信造成影响，同时接收机的光电检测器在进行光电转换的过程中也会发热，产生热噪声，这些都会影响上行通信的性能。用户正交地址码的长度，用户的数量，正交地址码中I的个数(权重)，判决器门限的等级也会对通信接收效果产生影响。其中正交码的长度、权重和用户数量之间满足如下关系况本文档来自技高网...
【技术保护点】
系统所实现的通信方式是双向通信，即终端可以通过网络获取信息，也可以将自己的信息通过基站发送到网络上。
【技术特征摘要】
1.系统所实现的通信方式是双向通信，即终端可以通过网络获取信息，也可以将自己的信息通过基站发送到网络上。2.在满足室内照明度要求的情况下，在室内实现下行通信；同时以三基色LED为基础，终端可以将预发送信息调...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：江苏学府医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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