【技术实现步骤摘要】
一种可见光双向高速通信系统及通信方法
本专利技术涉及水下可见光通信
，具体涉及一种可见光双向高速通信系统及通信方法。
技术介绍
可见光通信技术是以可见光信息为载体，编码来调制，通过信道传输信息的通信方式。该技术具有抗电磁干扰、传输保密性好、节能、频谱资源丰富等一系列优点。特别是在信息化、大数据时代的今天，移动通信、网络系统、定位系统、对潜通信、水下传感、海洋观测等应用领域迫切需求高效的信息获取手段，因此对可见光通信技术的通信速率提出更高的要求。现有技术主要是通过改变调制解调方法来提高可见光通信速率，工程应用上多采用OOK或PPM的脉冲调制解调方法，从脉冲调制解调设计实现的角度考虑，脉冲调制速率越高，则脉冲越窄，脉冲占空比越小，这就对调制脉冲的产生电路、调制脉冲与光源间的光源驱动电路产生很高的要求，同时伴随光源驱动电路过温保护停止工作、光源驱动电路响应速度不够造成误码、光源持续高速工作寿命缩减、设计成本极高等问题，并且现有的单向可见光通信系统无法实现远程自主信息交互，而双向可见光通信系统在自主信息交互期间存在自干扰的问题...
【技术保护点】
1.一种可见光双向高速通信系统，其特征在于：包括至少两个通信终端以及用于控制通信终端之间通信的自动控制模块，所述通信终端包括信息发送模块和信息接收模块，所述信息发送模块用于接收上位机传输的信息并转化成光信号发射出去，信息发送模块包括顺序连接的编码模块、调制模块、驱动模块和发射光源，所述信息接收模块用于接收光信号并转换成电信号后发送到下位机，信息接收模块包括接顺序连接的光电探测模块、小信号放大电路、自动增益控制电路、解调模块和解码模块；/n编码模块用于对上位机发送的信息进行编码；/n调制模块用于对编码模块的输出信号进行脉冲调制；/n驱动模块包括发射光源，用于将信号转换成光信号...
【技术特征摘要】
1.一种可见光双向高速通信系统，其特征在于：包括至少两个通信终端以及用于控制通信终端之间通信的自动控制模块，所述通信终端包括信息发送模块和信息接收模块，所述信息发送模块用于接收上位机传输的信息并转化成光信号发射出去，信息发送模块包括顺序连接的编码模块、调制模块、驱动模块和发射光源，所述信息接收模块用于接收光信号并转换成电信号后发送到下位机，信息接收模块包括接顺序连接的光电探测模块、小信号放大电路、自动增益控制电路、解调模块和解码模块；
编码模块用于对上位机发送的信息进行编码；
调制模块用于对编码模块的输出信号进行脉冲调制；
驱动模块包括发射光源，用于将信号转换成光信号；
发射光源用于将转换后的光信号发射至另一通信终端的信息接收模块；
光电探测模块用于接收光信号并转换为电信号；
小信号放大电路用于增强光电探测模块转换后的电信号的信噪比；
解调模块和解码模块用于对电信号进行解调、解码。
2.根据权利要求1所述的一种可见光双向高速通信系统，其特征在于：所述发射光源采用阵列光源，每个发射光源包括若干个独立的信号光源（1），驱动模块的数量与信号光源（1）的数量相对应，每个驱动模块驱动1个信号光源（1），光电探测模块采用光电探测器，光电探测器的接收端设置用于对光信号进行过滤的滤波片（2），信号光源（1）均布在滤波片（2）的四周。
3.根据权利要求2所述的一种可见光双向高速通信系统，其特征在于：每个所述信号光源（1）包含若干个子阵列光源，信号光源（1）的前端设置用于调节发散角的透镜。
4.根据权利要求2所述的一种可见光双向高速通信系统，其特征在于：所述调制模块和驱动模块之间设置前导码模块和时分复用模块，自动增益控制电路和解调模块之间设置同步模块；
前导码模块用于对调制模块输出的数据前端增加标识数据的前导码；
时分复用模块用于对前导码模块输出的数据进行时分复用处理并传输到驱动模块转换成光信号发射出去，时分复用模块设有控制信号发射速率、功率的控制接口，时分复用模块包括用于对信号进行编码计数的编码计数器；
同步模块用于识别光电探测模块输出电信号的前导码并进行位同步和帧同步。
5.根据权利要求4所述的一种可见光双向高速通信系统，其特征在于：所述通信终端分为通信终端A和通信终端B，所述通信终端A的发射光源为发射光源A，所述通信终端A的光电探测模块为光电探测模块A；所述通信终端B的发射光源为发射光源B，通信终端B的光电探测模块为光电探测模块B，发射光源A与发射光源B采用不同波段的光源。
6.根据权利要求5所述的一种可见光双向高速通信系统，其特征在于：所述光电探测模块A的接收端设有与发射光源A的光源波段对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓燕，周田华，陈卫标，李冬冬，王启龙，张睿，
申请(专利权)人：南京先进激光技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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