一种可见光通信系统、方法及相关设备技术方案

本发明专利技术公开了一种可见光通信系统、方法及相关设备，在本方案中，可将发光器件发射的可见光信号转换为第一电压幅值信号，并对所述第一电压幅值信号进行第一滤波处理，得到所述可见光信号频率范围附近的电压信号的幅值被抑制的第二电压幅值信号，以及，根据所述第二电压幅值信号与所述第一电压幅值信号之间的电压差值，将所述可见光信号转换为电平信号，从而解决了基于一个固定的比较电压来实现可见光通信时所存在的对光环境的要求高、抗干扰能力差、误码率高等的问题，大幅度提高了可见光通信系统对工作环境的亮度的适应能力以及对闪烁光噪声的抗干扰能力，降低了可见光通信的误码率，进而提高了可见光通信的通信质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种可见光通信系统、方法及相关设备。
技术介绍
可见光通信是在LED (Light Emitting D1de，发光二极管)等的技术上发展起来的新型、短距离、无线高速通信技术，其原理为，利用LED等可以快速点亮或熄灭的特点，通过光源的高频闪烁发出高速的二进制信号，并经过相应设备的接收与转换，将该二进制信号转换为电信号来获取信息。具体地，可见光通信的优点在于，相对于无线电通信技术来说，其方向性好，不会在广泛的空间内产生电磁辐射；同时，由于除接收端外，发送端所发送的信号在其他方向上难以被捕获，因此还具有很好的保密性。再有，由于其所需的发送器件(如LED发光器件等)以及接收器件(如光敏器件等)的成本相对无线电通信技术所用器件来说较低，因而更适合大范围的推广和应用。但是，目前的可见光通信系统通常采用将光电转换器件的输出电压与一个固定的电压经过差分放大电路比较，形成电平信号输出，导致了输出电平的翻转条件受环境光线的影响极大。例如，当环境光线较为明亮，使得光电转换器件在可见光发光器件点亮和熄灭时转换出的电压信号均高于给定的另一路固定比较电压时，或者，当环境光线较暗，使得可见光发光器件点亮和熄灭时转换出的电压信号均低于给定的另一路固定比较电压时，都会导致差分放大电路的输出电平无法因可见光发光器件的点亮和熄灭发生翻转，导致可见光信号的接收和转换失效，从而使得可见光通信系统对整体光环境的要求较高，在不满足环境光源要求时误码率高、通信质量差、甚至无法工作。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种可见光通信系统、方法及相关设备，用以解决目前存在的基于一个固定的比较电压来实现可见光通信时所存在的对光环境的要求高、抗干扰能力差、误码率高等的问题。具体地，本专利技术实施例提供了一种可见光通信系统，包括发光器件、信号发射端以及信号接收端，其中:所述信号发射端，用于将源信号数据转换为二进制码流，并根据所述二进制码流控制所述发光器件点亮或熄灭，形成可见光信号；所述信号接收端，用于将所述可见光信号转换为第一电压幅值信号，并对所述第一电压幅值信号进行第一滤波处理，得到所述可见光信号频率范围附近的电压信号的幅值被抑制的第二电压幅值信号，以及，根据所述第二电压幅值信号与所述第一电压幅值信号之间的电压差值，将所述可见光信号转换为电平信号。进一步地，本专利技术实施例还提供了一种可见光通信方法，包括:接收发光器件发射的可见光信号，并将所述可见光信号转换为第一电压幅值信号;对所述第一电压幅值信号进行第一滤波处理，得到所述可见光信号频率范围附近的电压信号的幅值被抑制的第二电压幅值信号，并根据所述第二电压幅值信号与所述第一电压幅值信号之间的电压差值，将所述可见光信号转换为电平信号。相应地，本专利技术实施例还提供了一种信号接收设备，包括:信号转换单元，用于接收发光器件发射的可见光信号，并将所述可见光信号转换为第一电压幅值信号；信号处理单元，用于对所述第一电压幅值信号进行第一滤波处理，得到所述可见光信号频率范围附近的电压信号的幅值被抑制的第二电压幅值信号，并根据所述第二电压幅值信号与所述第一电压幅值信号之间的电压差值，将所述可见光信号转换为电平信号。本专利技术有益效果如下:本专利技术实施例提供了一种可见光通信系统、方法及相关设备，在本专利技术实施例所述技术方案中，可将发光器件发射的可见光信号转换为第一电压幅值信号，并对所述第一电压幅值信号进行第一滤波处理，得到所述可见光信号频率范围附近的电压信号的幅值被抑制的第二电压幅值信号，以及，根据所述第二电压幅值信号与所述第一电压幅值信号之间的电压差值，将所述可见光信号转换为电平信号。即，可采用滤波处理后的、可见光信号频率范围附近的电压信号的幅值被抑制的电压幅值信号作为比较电压，从而使得比较电压可以随环境光线的变化而变化，即环境光线较亮时，比较电压的输出电压幅值会升高，而环境光线较暗时，比较电压的输出电压幅值会降低，因而使得，本方案所述的可见光通信系统可在宽范围的环境光线下以及低于可见光信号频率等的闪烁环境光线下均能正常工作，从而解决了基于一个固定的比较电压来实现可见光通信时所存在的对光环境的要求高、抗干扰能力差、误码率高等的问题，大幅度提高了可见光通信系统对工作环境的亮度的适应能力以及对闪烁光噪声的抗干扰能力，降低了可见光通信的误码率，进而提高了可见光通信的通信质量。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本案中可见光通信系统的一种可能的结构示意图；图2(a)所示为本案中采用两路光电转换器件的光信号接收电路的一种可能的结构示意图；图2(b)所示为本案中采用两路光电转换器件的光信号接收电路的一种可能的连接关系不意图；图3(a)所示为本案中采用两路光电转换器件的光信号接收电路的另一种可能的结构示意图；图3(b)所示为本案中采用两路光电转换器件的光信号接收电路的另一种可能的连接关系不意图；图4(a)所示为本案中采用一路光电转换器件的光信号接收电路的一种可能的结构示意图；图4(b)所示为本案中采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第二种可能的结构示意图；图4(c)所示为本案中采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第三种可能的结构示意图；图4(d)所示为本案中采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第四种可能的结构示意图；图4(e)所示为本案中采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第五种可能的结构示意图；图4(f)所示为本案中采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第六种可能的结构示意图；图4(g)所示为本案中采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第七种可能的结构示意图；图4(h)所示为本案中采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第八种可能的结构示意图；图5所示为本案中采用一路光电转换器件的光信号接收电路的一种可能的连接关系不意图；图6所示为本案中可见光通信方法的流程示意图；图7所示为本案中信号接收设备的一种可能的结构示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一:本专利技术实施例一提供了一种可见光通信系统，如图1所示，其为本专利技术实施例一中所述可见光通信系统的结构示意图，所述可见光通信系统可包括发光器件11、信号发射端12以及信号接收端13，其中:所述信号发射端12，可用于将源信号数据转换为二进制码流，并根据所述二进制码流控制所述发光器件11点亮或熄灭，形成可见光信号；所述信号接收端13，可用于将所述发光器件11发射的所述可见光信号转换为第一电压幅值信号，并对所述第一电压幅值信号进行第一滤波处理，得到所述可见光信号频率范围附近的电压信号的幅值被抑制的第二电压幅值信号，以及，根据所述第二电压幅值信号与所述第一电压幅值信号之间的电压差值，将所述可见本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光通信系统，其特征在于，包括发光器件、信号发射端以及信号接收端，其中：所述信号发射端，用于将源信号数据转换为二进制码流，并根据所述二进制码流控制所述发光器件点亮或熄灭，形成可见光信号；所述信号接收端，用于将所述可见光信号转换为第一电压幅值信号，并对所述第一电压幅值信号进行第一滤波处理，得到所述可见光信号频率范围附近的电压信号的幅值被抑制的第二电压幅值信号，以及，根据所述第二电压幅值信号与所述第一电压幅值信号之间的电压差值，将所述可见光信号转换为电平信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹骁，
申请(专利权)人：邹骁，杭州富阳萝卜网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33