A data synthesizer for optical transmission based on LED visible light is a high-speed, reliable and cable-free integrated transmission system for multi-channel heterogeneous data using LED visible light. It is mainly used in space vehicles and other scenarios with special requirements for electromagnetic environment. In the special application scenarios such as spacecraft, cable transmission has a series of problems, such as complex wiring, heavy cables, inflexible communication, and even reliability risk. For the first time, the application of LED visible light to realize multi-channel heterogeneous communication interface data cableless integrated transmission is proposed. Optical transmission data synthesizer is designed, which is not suitable for spacecraft level separation surface and other applications. The field of cable communication has strong application advantages.
【技术实现步骤摘要】
一种基于LED可见光的光传输数据综合器
本专利技术涉及一种光传输数据综合器。
技术介绍
当前在运载火箭通信系统设计中,普遍采用铜芯电缆作为设备间电信号传输途径,存在线缆沉重、昂贵、布线困难等问题,在分离面的通信应用还可能带来可靠性风险,如航天运载器级间分离时,有线线缆连接器受冲击可能造成的异常解锁、热分离斜拉分离过程容易造成分插破坏回锁等问题,可能导致分插不能可靠解锁、插座结构局部破损导致内部短路、产生多余物,可能造成分插分离不成功,且分插分离过程电缆分离插头的高动态摆动,存在打到发动机喷管的风险,给飞行试验带来安全隐患;航天运载器射前箭地通信也存在类似问题,迫切需要一种安全可靠的多通道无缆化通信技术。采用传统射频无线通信进行改进设计,存在电磁兼容问题,可能对航天运载器上其他电子设备的正常工作带来干扰,且信号传输范围不受控,存在一定的信息安全隐患;激光通信可以避免电磁兼容问题和信息安全保密问题,但是激光通信对准性要求非常高,航天运载器在飞行过程中,弹体振动及冲击较大,无法保证激光通信的对准性要求,此外激光通信的光学部分体积较大,难以实现小型化,若为保证高对准性而增加伺服机构,则占用的空间会更大,无法满足实际应用对小型化的要求。因此,采用传统的射频无线通信及激光通信进行运载火箭分离面无缆化通信设计是不现实的。LED可见光通信作为一种新型无缆化通信技术,具备通信速率高,功率低,设备体积小,与现有通信设备不存在电磁兼容问题,信号传输范围受控,通信安全保密性好,具备一定广角性,对准性要求不高等一系列优势。由于通信系统一般具有通信通道数较多且较为集中,各通道实际通信 ...
【技术保护点】
1.一种基于LED可见光的光传输数据综合器,其特征在于,包括多通道异构接口适配模块、数据综合分发模块、主控模块、可见光通信传输模块;主控模块通过串口线与多通道异构接口适配模块、数据综合分发模块和可见光通信传输模块进行相连,对多通道异构接口适配模块、数据综合分发模块和可见光通信传输模块进行管理,完成配置参数下发和状态信息收集与处理;多通道异构接口适配模块连接多路有线通信接口,接收多路有线数据转换成统一的格式传送给数据综合分发模块,并将数据综合分发模块发送的数据,转换成对应的有线接口数据形式,再发送给各路有线信道;数据综合分发模块接收多通道接口适配模块的数据,将设定的时间周期内的多路低速数据进行合包,转换成高速数据,发送至可见光传输模块;同时也接收可见光传输模块的高速数据,对高速数据解包后,还原出多路低速数据并发送至多通道异构接口适配模块;可见光传输模块通过以太网口,以UDP协议接收来自数据综合分发模块发送的数据,同时向数据综合分发模块发送另一光传输数据综合器发送的数据。
【技术特征摘要】
1.一种基于LED可见光的光传输数据综合器,其特征在于,包括多通道异构接口适配模块、数据综合分发模块、主控模块、可见光通信传输模块;主控模块通过串口线与多通道异构接口适配模块、数据综合分发模块和可见光通信传输模块进行相连,对多通道异构接口适配模块、数据综合分发模块和可见光通信传输模块进行管理,完成配置参数下发和状态信息收集与处理;多通道异构接口适配模块连接多路有线通信接口,接收多路有线数据转换成统一的格式传送给数据综合分发模块,并将数据综合分发模块发送的数据,转换成对应的有线接口数据形式,再发送给各路有线信道;数据综合分发模块接收多通道接口适配模块的数据,将设定的时间周期内的多路低速数据进行合包,转换成高速数据,发送至可见光传输模块;同时也接收可见光传输模块的高速数据,对高速数据解包后,还原出多路低速数据并发送至多通道异构接口适配模块;可见光传输模块通过以太网口,以UDP协议接收来自数据综合分发模块发送的数据,同时向数据综合分发模块发送另一光传输数据综合器发送的数据。2.根据权利要求1所述的一种基于LED可见光的光传输数据综合器,其特征在于:所述可见光传输模块包括可见光发送模块和可见光接收模块,实现LED可见光通信数据的接收和发送。3.根据权利要求2所述的一种基于LED可见光的光传输数据综合器,其特征在于:所述可见光发送模块接收数据综合分发模块发送的数据,进行编码和调制后,通过模拟电路实现模拟均衡、光源适配和功率放大处理,进而驱动LED灯闪烁发出光信号,将电信号转换为光信号,实现电光转换,将信号通过可见光进行无线发送。4.根据权利要求2或3所述的一种基于LED可见光的光传输数据综合器,其特征在于:所述可见光接收模块通过PIN将可见光信号转换成电信号,实现光电转换,经过模拟电路的差分放大、后均衡和时钟提取处理后,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋,易航,阎小涛,刘巧珍,汪文明,施清平,康健,夏伟强,窦振飞,沈超鹏,刘苑伊,马宏伟,张利彬,任卉,张羲格,苏小峰,宋鸿儒,李婧,汪东洋,赵琳,刘财芝,蓝鲲,何涛,黄栩,刘玮,林臻,代长勇,邓永福,张翔,
申请(专利权)人:北京宇航系统工程研究所,中国运载火箭技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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