The present invention relates to a LED visible light and digital micromirror array based on visible light communication device, encoding and modulation system, LED transmitter; also includes a digital micromirror array and single pixel detector, an analog-to-digital converter, a modem; the digital micromirror array is composed of a large number of drivable micro vibration mirror the mirror is fixed by a hinge, and the random number generator (RNG) control of each micromirror deflection direction, fast +12 degrees or do 12 degrees in the horizontal plane; and the original binary encoding bit stream modulation modulation system, driving the LED transmitter to transmit optical signals through the first optical signal to digital projection lens the micro mirror array, and then the second lens digital micro mirror array on the surface of the light energy to a single pixel detector, voltage of single pixel detector at both ends of the zoom value, A measurement value V is obtained through the analog-to-digital converter. The analog to digital converter converts the measured value to the digital signal, and then demodulates the original signal by demodulator.
【技术实现步骤摘要】
基于LED可见光与数字微镜阵列的通信装置及方法
本专利技术涉及可见光通信领域,特别涉及一种基于LED可见光与数字微镜阵列的通信装置及方法。
技术介绍
基于LED的可见光通信技术,受到越来越多的关注。但在Nyquist采样理论下,LED有限的带宽限制了传输速率。针对这种情况,设计一种简单有效,如何提高LED的调制带宽,提高系统的传输距离尤其重要。目前提高LED的调制宽度,蓝光过滤与均衡技术通过加入一块蓝光滤波器将黄光成分滤除,这种方法实现简单,是较为常规的一种解决方法。另一种方法是采用RGB-LED替换LED作为光源,采用WDM技术,不仅可以获得更高的调制带宽,同时也可提高系统的传输速率。除上述两种方法,提高系统传输速率还可以通过空分复用的MIMO技术,但是受限于成像探测器,目前该技术的实现速率并不高。因此,设置一种简单有效的基于LED的可见光通信技术,具有很重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述当前技术的不足,提出一种基于LED可见光与数字微镜阵列的可见光通信装置及方法;本专利技术所提供的装置带宽大、传输速率高,且系统结构简单、适用于远距离传输信号。本专利技术提供的基于LED可见光与数字微镜阵列的可见光通信装置,包括:编码与调制系统、LED发送机;还包括:数字微镜阵列、单像素探测器、模数转换器、调制解调器;所述的数字微镜阵列是由大量的可驱动的微振动反射镜组成,通过铰链将反射镜固定,经由随机数字发生器(RNG)控制每个微镜的方向,在水平面上快速的做+12°或者-12°的偏转;通过编码与调制系统调制原始的二进制比特流,驱动LED发送机发送光信 ...
【技术保护点】
一种基于LED可见光与数字微镜阵列的可见光通信装置,包括:编码与调制系统、LED发送机;其特征在于,还包括:数字微镜阵列、单像素探测器、模数转换器、调制解调器;所述的数字微镜阵列是由大量可驱动的微振动反射镜组成,通过铰链将反射镜固定,随机数字发生器控制每个微镜的方向,在水平面上快速的做+12°或者‑12°的偏转;通过编码与调制系统调制原始的二进制比特流;驱动LED发送机发送光信号,经第一透镜投影到数字微镜阵列上,再通过第二透镜聚焦数字微镜阵列表面的反射光能量到单像素探测器上,对单像素探测器两端的电压值进行放大,经由模数转换器得到一个测量值v,表示为:
【技术特征摘要】
1.一种基于LED可见光与数字微镜阵列的可见光通信装置,包括:编码与调制系统、LED发送机;其特征在于,还包括:数字微镜阵列、单像素探测器、模数转换器、调制解调器;所述的数字微镜阵列是由大量可驱动的微振动反射镜组成,通过铰链将反射镜固定,随机数字发生器控制每个微镜的方向,在水平面上快速的做+12°或者-12°的偏转;通过编码与调制系统调制原始的二进制比特流;驱动LED发送机发送光信号,经第一透镜投影到数字微镜阵列上,再通过第二透镜聚焦数字微镜阵列表面的反射光能量到单像素探测器上,对单像素探测器两端的电压值进行放大,经由模数转换器得到一个测量值v,表示为:当微镜镜面转向+12°时指示函数1θi=±12取值为1,否则取值为0,D是所有镜面转向-12°时,单个探测器上产生的电压值;模数转换器将所述测量值转化为数字信号,再由调制解调器解调获取原始信号。2.依据权利要求1所述的基于LED可见光与数字微镜阵列的可见光通信装置,其特征在于,所述单像素探测器采用光敏二极管。3.采用权利要求1或2所提供的LED可见光与数字微镜阵列的可见光通信装置的通信方法,其特征在于,包括:步骤1:编码与调制系统将原始的二进制比特流编码与调制,调制LED发送机,将电信号转换为光信号;步骤2:将步骤1的经LED发...
【专利技术属性】
技术研发人员:王新宇,张永合,丁国鹏,韩兴博,郭明,支帅,张博,
申请(专利权)人:上海微小卫星工程中心,
类型:发明
国别省市:上海,31
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