一種基于多收多發led可見光通信系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及可見光照明領域，更具體的涉及一種基于多收多發LED可見光通信系統。
【背景技術】
[0002]發光二極管簡稱為LED。由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成的二極管，當電子與空穴復合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數字顯示。砷化鎵二極管發紅光，磷化鎵二極管發綠光，碳化石圭二極管發黃光，氮化鎵二極管發藍光。因化學性質又分有機發光二極管OLED和無機發光二極管LED。發光二極管還可分為普通單色發光二極管、高亮度發光二極管、超高亮度發光二極管、變色發光二極管、閃爍發光二極管、電壓控制型發光二極管、紅外發光二極管和負阻發光二極管等。LED的控制模式有恒流和恒壓兩種，有多種調光方式，比如模擬調光和PffM調光，大多數的LED都采用的是恒流控制，這樣可以保持LED電流的穩定，不易受VF的變化，可以延長LED燈具的使用壽命。隨著行業的繼續發展，技術的飛躍突破，應用的大力推廣，LED的光效也在不斷提高，價格不斷走低。新的組合式管芯的出現，也讓單個LED管(模塊)的功率不斷提高。通過同業的不斷努力研發，新型光學設計的突破，新燈種的開發，產品單一的局面也有望在進一步扭轉。控制軟件的改進，也使得LED照明使用更加便利。這些逐步的改變，都體現出了 LED發光二極管在照明應用的前景廣闊。
[0003]LED被稱為第四代光源，具有節能、環保、安全、壽命長、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調光、光束集中、維護簡便等特點，可以廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等領域。LED優點:電光轉化效率高(接近60%，綠色環保、壽命長(可達10萬小時)、工作電壓低(3V左右)、反復開關無損壽命、體積小、發熱少、亮度高、堅固耐用、易于調光、色彩多樣、光束集中穩定、啟動無延時；LED缺點:起始成本高、顯色性差、大功率LED效率低、恒流驅動(需專用驅動電路)。相比之下，各種傳統照明存在一定的缺陷。
[0004]可見光通信技術，是利用熒光燈或發光二極管等發出的肉眼看不到的高速明暗閃爍信號來傳輸信息的，將高速因特網的電線裝置連接在照明裝置上，插入電源插頭即可使用。利用這種技術做成的系統能夠覆蓋室內燈光達到的范圍，電腦不需要電線連接，因而具有廣泛的開發前景。與目前使用的無線局域網(無線LAN)相比，“可見光通信”系統可利用室內照明設備代替無線LAN局域網基站發射信號，其通信速度可達每秒數十兆至數百兆，未來傳輸速度還可能超過光纖通信。利用專用的、能夠接發信號功能的電腦以及移動信息終端，只要在室內燈光照到的地方，就可以長時間下載和上傳高清晰畫像和動畫等數據。該系統還具有安全性高的特點。用窗簾遮住光線，信息就不會外泄至室外，同時使用多臺電腦也不會影響通信速度。由于不使用無線電波通信，對電磁信號敏感的醫院等部門可以自由使用該系統。
【發明內容】
[0005]1、本發明的目的。
[0006]本發明為了提高能源的利用率和通信速度，降低對硬件設備通信的依賴，而提出的一種一種基于多收多發LED可見光通信系統。
[0007]2、本發明所采用的技術方案。
[0008]基于多收多發LED可見光通信系統，包括QPSK調制解調模塊、OFDM模塊、MIMO發送與接收模塊和信道模塊組成，QPSK調制解調模塊發送端將信源數字信號通過調制將基帶信號，映射到彼此正交的星座點上變為頻帶信號，接收端QPSK模塊對已調制的QPSK信號經行解調，將頻帶信號搬移回基帶信號，OFDM模塊在發送端對頻帶信號經行OFDM調制，調制后，串行的信號變為并行的信號，增加循環前綴，在接收端，OFDM調制模塊對已調制的OFDM信號經行解調，使并行的信號恢復為串行的頻帶信號；ΜΜ0模塊在發送端對OFDM符號經行STBC編碼，使得每個天線發送的碼流之間彼此正交的碼流，多根天線同時發送；在接收端多根天線同時接收，在接收端將發送端每根天線發送的內容解析出來，信道模塊產生信道中干擾。
[0009]基于多收多發LED可見光通信系統，在接收端采用MMSE均衡方式，通過STBC的編碼增益。
[0010]更進一步的具體實施例中，信道模塊信道中產生的干擾包括高斯白噪聲的加型干擾和隨機性的乘性干擾。
[0011]更進一步的具體實施例中，在發送端，Mnro模塊上接QPSK模塊，串行的數據流進入STBC編碼模塊，該M頂O模塊設計為2跟發送天線和2跟接收天線，串行數據流進入M頂O模塊后，首先對串行數據流進行2 X 2的STBC編碼，串行的128點數據經過STBC編碼后，生成2行128列的信號發送矩陣。
[0012]更進一步的具體實施例中，在接收端，QPSK模塊將得到I行256列接受數據矩陣轉換為串行數據，得到512的基帶數據，256數據為一幀，將該幀恢復到原有的幀序列之中，從而將頻帶的數據搬移到基帶，得到512點基帶0、1信號。
[0013]3、本發明的有益效果。
[0014]通過本發明的通信方式，能夠更大限度的降低誤碼率，提高通信的可靠性，減少能源的損失和浪費。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的示意圖。
[0016]圖2為本發明的信道模塊噪聲圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案范疇。
實施例
[0018]基于多收多發LED可見光通信系統，包括QPSK調制解調模塊、OFDM模塊、MMO發送與接收模塊和信道模塊組成，QPSK調制解調模塊發送端將信源數字信號通過調制將基帶信號，映射到彼此正交的星座點上變為頻帶信號，接收端QPSK模塊對已調制的QPSK信號經行解調，將頻帶信號搬移回基帶信號，OFDM模塊在發送端對頻帶信號經行OFDM調制，調制后，串行的信號變為并行的信號，增加循環前綴，在接收端，OFDM調制模塊對已調制的OFDM信號經行解調，使并行的信號恢復為串行的頻帶信號；ΜΜ0模塊在發送端對OFDM符號經行STBC編碼，使得每個天線發送的碼流之間彼此正交的碼流，多根天線同時發送；在接收端多根天線同時接受，在接收端將發送端每根天線發送的內容解析出來，信道模塊產生信道中干擾。基于多收多發LED可見光通信系統，在接收端采用MMSE均衡方式，通過STBC的編碼增益。信道模塊信道中產生的干擾包括高斯白噪聲的加型干擾和隨機性的乘性干擾。在發送端，M頂O模塊上接QPSK模塊，串行的數據流進入STBC編碼模塊，該M頂O模塊設計為2跟發送天線和2跟接收天線，串行數據流進入MIMO模塊后，首先對串行數據流進行2 X 2的STBC編碼，串行的128點數據經過STBC編碼后，生成2行128列的信號發送矩陣。在接收端，QPSK模塊將得到I行256列接受數據矩陣轉換為串行數據，得到512的基帶數據，256數據為一幀，將該幀恢復到原有的幀序列之中，從而將頻帶的數據搬移到基帶，得到512點基帶0、1信號。通過本發明的通信方式，能夠更大限度的降低誤碼率，提高通信的可靠性，減少能源的損失和浪費。
【主權項】
1.一種基于多收多發LED可見光通信系統，其特征在于:包括QPSK調制解調模塊、 OFDM模塊、MMO發送與接收模塊和信道模塊組成，QPSK調制解調模塊發送端將信源數字信號通過調制將基帶信號，映射到彼此正交的星座點上變為頻帶信號，接收端QPSK模塊對已調制的QPSK信號經行解調，將頻帶信號搬移回基帶信號，OFDM模塊在發送端對頻帶信號經行OFDM調制，調制后，串行的信號變為并行的信號，增加循環前綴，在接收端，OFDM調制模塊對已調制的OFDM信號經行解調，使并行的信號恢復為串行的頻帶信號；ΜΠω模塊在發送端對OFDM符號經行STBC編碼，使得每個天線發送的碼流之間彼此正交的碼流，多根天線同時發送；在接收端多根天線同時接收，在接收端將發送端每根天線發送的內容解析出來，信道模塊產生信道中干擾。2.根據權利要求1所述的基于多收多發LED可見光通信系統，其特征在于:在接收端采用MMSE均衡方式，通過STBC的編碼增益。3.根據權利要求1或2所述的基于多收多發LED可見光通信系統，其特征在于:信道模塊信道中產生的干擾包括高斯白噪聲的加型干擾和隨機性的乘性干擾。4.根據權利要求3所述的基于多收多發LED可見光通信系統，其特征在于:在發送端，M頂O模塊上接QPSK模塊，串行的數據流進入STBC編碼模塊，該M頂O模塊設計為2跟發送天線和2跟接收天線，串行數據流進入M頂O模塊后，首先對串行數據流進行2 X 2的STBC編碼，串行的128點數據經過STBC編碼后，生成2行128列的信號發送矩陣。5.根據權利要求1所述的基于多收多發LED可見光通信系統，其特征在于:在接收端，QPSK模塊將得到I行256列接受數據矩陣轉換為串行數據，得到512的基帶數據，256數據為一幀，將該幀恢復到原有的幀序列之中，從而將頻帶的數據搬移到基帶，得到512點基帶O、I信號。
【專利摘要】本發明一種基于多收多發LED可見光通信系統，包括QPSK調制解調模塊、OFDM模塊、MIMO發送與接收模塊和信道模塊組成，QPSK調制解調模塊發送端將信源數字信號通過調制將基帶信號，映射到彼此正交的星座點上變為頻帶信號，接收端QPSK模塊對已調制的QPSK信號經行解調，將頻帶信號搬移回基帶信號，OFDM模塊在發送端對頻帶信號經行OFDM調制，調制后，串行的信號變為并行的信號，增加循環前綴，在接收端，OFDM調制模塊對已調制的OFDM信號經行解調，使并行的信號恢復為串行的頻帶信號；MIMO模塊在發送端對OFDM符號經行STBC編碼，使得每個天線發送的碼流之間彼此正交的碼流，多根天線同時發送。
【IPC分類】H04B10/116
【公開號】CN105591695
【申請號】CN201410569968
【發明人】孟黎歌, 徐群歆
【申請人】蘇州研迪智能科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月23日