一种基于可见光的水下LED长距离通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于可见光的水下LED长距离通信系统，所述系统包括置于水下且分别进行防水封装的发送装置和接收装置，所述发送装置具体包括数据采集模块，发送端数字信号处理模块，数模转换模块，发送端放大均衡模块，直流偏置模块和光源；接收装置具体包括光接收模块，接收端放大均衡模块，滤波器模块，模数转换模块，接收端数字信号处理模块和数据恢复模块。上述系统能够克服水下环境对电磁波的衰减影响和声波的低速低带宽缺陷，提高传输速率、增大数据承载能力、加强保密性、减少干扰影响，并降低设备成本功耗，实现高速率、高带宽、高保密、抗干扰的水下无线光通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种基于可见光的水下LED长距离通信系统。
技术介绍
近年来，随着水下探测技术的快速发展，人类对于海洋研究和开发的力度越来越大，对于水下配套技术的要求自然也随之逐渐提高，尤其是对水下高速无线通信技术的要求，为此水下无线光通信应运而生。目前的水下无线通信方式大体分为三类：水下长波无线电通信(主要用于军事上)、水下无线声通信与水下无线光通信。在水下环境的特殊场景限制下，相比其他两种通信技术，无线光通信具有速度快(可达Gbps量级)、带宽高(可见光波段频率高，承载信息能力强)、保密性好(由于光的定向性较强，若被拦截很容易被发现)以及体积小成本低等特点，在短距离水下高速通信以及长距离水下通信方面具有突出优势，但现有技术方案中缺乏针对水下无线光通信的系统研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于可见光的水下LED长距离通信系统,该系统能够克服水下环境对电磁波的衰减影响和声波的低速低带宽缺陷，实现高速率、高带宽、高保密、抗干扰的水下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可见光的水下LED长距离通信系统，其特征在于，所述系统包括置于水下且分别进行防水封装的发送装置和接收装置，其中；所述发送装置具体包括：数据采集模块，用于采集用户所需要的外部信号；发送端数字信号处理模块，用于对所述数据采集模块采集到的信号进行调制编码处理，形成用于调制光源的电信号；数模转换模块，用于将所述发送端数字信号处理模块处理后的数字信号进行数模转换，转换为模拟信号；发送端放大均衡模块，用于放大所述数模转换模块转换后的模拟信号，同时对带内信号、带外噪声进行整形，使信号失真在可控范围内；直流偏置模块，用于为光源提供直流工作电压；光源，用于发送携带有调制编码信号的光信号，具体采用LED光...

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光的水下LED长距离通信系统，其特征在于，所述系统包括置于水
下且分别进行防水封装的发送装置和接收装置，其中；
所述发送装置具体包括：
数据采集模块，用于采集用户所需要的外部信号；
发送端数字信号处理模块，用于对所述数据采集模块采集到的信号进行调制编码处
理，形成用于调制光源的电信号；
数模转换模块，用于将所述发送端数字信号处理模块处理后的数字信号进行数模转
换，转换为模拟信号；
发送端放大均衡模块，用于放大所述数模转换模块转换后的模拟信号，同时对带内
信号、带外噪声进行整形，使信号失真在可控范围内；
直流偏置模块，用于为光源提供直流工作电压；
光源，用于发送携带有调制编码信号的光信号，具体采用LED光源，波长在400nm-
532nm之间，进一步为470nm的蓝光LED以及532nm的绿光LED；
所述接收装置具体包括：
光接收模块，用于接收来自所述发送装置的经调制处理后的光信号，并将该光信号
转换为电信号；
接收端放大均衡模块，用于放大所述光接收模块处理后的电信号，并对该电信号进
行放大整形，补偿信道低频衰减特性引起的信号失真；
滤波器模块，用于滤除所述接收端放大均衡模块处理后信号的带外噪声，使信号限
制在通带内；
模数转换模块，用于将所述滤波器模块处理后的模拟信号进行模数转换，转换为数
字信号；
接收端数字信号处理模块，用于对所述模数转换模块转换后的数字信号进行解调解
码处理，形成承载信息的数字信号；
数据恢复模块，用于针对所述接收端数字信号处理模块处理后的数字信号，按照该
数字信号对应的数据格式进行恢复。
2.根据权利要求1所述基于可见光的水下LED长距离通信系统，其特征在于，
所述数据采集模块包括视频摄像头和/或麦克风，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沛霖，李超，徐正元，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34