一種可見光通信系統、方法及相關設備技術方案

本發明專利技術公開了一種可見光通信系統、方法及相關設備，在本案中，可將發光器件發射的可見光信號轉換為電壓幅值信號，并對電壓幅值信號進行直流分量調整處理，使得電壓幅值信號的直流分量為設定的電壓值，以及，根據直流分量調整處理后的電壓幅值信號與設定的比較電壓之間的電壓差值，將所述可見光信號轉換為電平信號。即，本方案可使得電壓幅值信號在光線較暗和較亮的情況下，均圍繞著調整后的直流分量變化，因而使得本方案所述的可見光通信系統可在寬范圍的環境光線下以及低于可見光信號頻率等的閃爍環境光線下均能正常工作，大幅度提高了可見光通信系統對工作環境的亮度的適應能力，降低了可見光通信的誤碼率，提高了可見光通信的通信質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及通信
，尤其涉及一種可見光通信系統、方法及相關設備。
技術介紹
可見光通信是在LED(LightEmittingDiode，發光二極管)等的技術上發展起來的新型、短距離、無線高速通信技術，其原理為，利用LED等可以快速點亮或熄滅的特點，通過光源的高頻閃爍發出高速的二進制信號，并經過相應設備的接收與轉換，將該二進制信號轉換為電信號來獲取信息。具體地，可見光通信的優點在于，相對于無線電通信技術來說，其方向性好，不會在廣泛的空間內產生電磁輻射；同時，由于除接收端外，發送端所發送的信號在其他方向上難以被捕獲，因此還具有很好的保密性。再有，由于其所需的發送器件(如LED發光器件等)以及接收器件(如光敏器件等)的成本相對無線電通信技術所用器件來說較低，因而更適合大范圍的推廣和應用。但是，當可見光通信系統在民用環境下應用時，環境光線對可見光信號的接收影響極大，可見光信號的發光器件所發送的光信號與環境光疊加在一起，而環境光線的亮度變化范圍遠高于發光器件發出的光信號強度的變化范圍，從而使得可見光通信系統對整體光環境的要求較高，在環境光線過亮或過暗時無法正常工作，出現誤碼率高、通信質量差、甚至無法通信的問題。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種可見光通信系統、方法及相關設備，用以解決目前的可見光通信系統所存在的對光環境的要求高、誤碼率高、通信質量差等的問題。具體地，本專利技術實施例提供了一種可見光通信系統，包括發光器件、信號發射端以及信號接收端，其中：所述信號發射端，用于將源信號數據轉換為二進制碼流，并根據所述二進制碼流控制所述發光器件點亮或熄滅，形成可見光信號；所述信號接收端，用于將所述可見光信號轉換為電壓幅值信號，并對所述電壓幅值信號進行直流分量調整處理，使得所述電壓幅值信號的直流分量為設定的電壓值，以及，根據直流分量調整處理后的電壓幅值信號與設定的比較電壓之間的電壓差值，將所述可見光信號轉換為電平信號。進一步地，本專利技術實施例還提供了一種可見光通信方法，包括：接收發光器件發射的可見光信號，并將所述可見光信號轉換為電壓幅值信號；對所述電壓幅值信號進行直流分量調整處理，使得所述電壓幅值信號的直流分量為設定的電壓值，并根據直流分量調整處理后的電壓幅值信號與設定的比較電壓之間的電壓差值，將所述可見光信號轉換為電平信號。相應地，本專利技術實施例還提供了一種信號接收設備，包括：信號轉換單元，用于接收發光器件發射的可見光信號，并將所述可見光信號轉換為電壓幅值信號；信號處理單元，用于對所述電壓幅值信號進行直流分量調整處理，使得所述電壓幅值信號的直流分量為設定的電壓值，并根據直流分量調整處理后的電壓幅值信號與設定的比較電壓之間的電壓差值，將所述可見光信號轉換為電平信號。本專利技術有益效果如下：本專利技術實施例提供了一種可見光通信系統、方法及相關設備，在本專利技術實施例所述技術方案中，可將發光器件發射的可見光信號轉換為電壓幅值信號，并對所述電壓幅值信號進行直流分量調整處理，使得電壓幅值信號的直流分量為設定的電壓值，以及，根據直流分量調整處理后的電壓幅值信號與設定的比較電壓之間的電壓差值，將所述可見光信號轉換為電平信號。即，可使得電壓幅值信號在光線較暗和較亮的情況下，均圍繞著調整后的直流分量變化，因而使得本方案所述的可見光通信系統可在寬范圍的環境光線下以及低于可見光信號頻率等的閃爍環境光線下均能正常工作，大幅度提高了可見光通信系統對工作環境的亮度的適應能力，降低了可見光通信的誤碼率，提高了可見光通信的通信質量。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為本案中可見光通信系統的一種可能的結構示意圖；圖2(a)所示為本案中光信號接收電路的第一種可能的結構示意圖；圖2(b)所示為本案中光信號接收電路的第一種可能的連接關系示意圖；圖3(a)所示為本案中光信號接收電路的第二種可能的結構示意圖；圖3(b)所示為本案中光信號接收電路的第二種可能的連接關系示意圖；圖4(a)所示為本案中光信號接收電路的第三種可能的結構示意圖；圖4(b)所示為本案中光信號接收電路的第三種可能的連接關系示意圖；圖5(a)所示為本案中光信號接收電路的第四種可能的結構示意圖；圖5(b)所示為本案中光信號接收電路的第四種可能的連接關系示意圖；圖6所示為本案中可見光通信方法的流程示意圖；圖7所示為本案中信號接收設備的一種可能的結構示意圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例一：本專利技術實施例一提供了一種可見光通信系統，如圖1所示，其為本專利技術實施例一中所述可見光通信系統的結構示意圖，所述可見光通信系統可包括發光器件11、信號發射端12以及信號接收端13，其中：所述信號發射端12，可用于將源信號數據轉換為二進制碼流，并根據所述二進制碼流控制所述發光器件11點亮或熄滅，形成可見光信號；所述信號接收端13，可用于將所述發光器件11發射的所述可見光信號轉換為電壓幅值信號，并對所述電壓幅值信號進行直流分量調整處理，使得所述電壓幅值信號的直流分量為設定的電壓值(該設定的電壓值可根據實際情況靈活設置)，以及，根據直流分量調整處理后的電壓幅值信號與設定的比較電壓(該設定的比較電壓也可根據實際情況靈活設置)之間的電壓差值，將所述可見光信號轉換為電平信號。由上述內容可知，在本專利技術所述實施例中，可使得電壓幅值信號在光線較暗和較亮的情況下，均圍繞著調整后的直流分量變化，因而使得本方案所述的可見光通信系統可在寬范圍的環境光線下以及低于可見光信號頻率等的閃爍環境光線下均能正常工作，大幅度提高了可見光通信系統對工作環境的亮度的適應能力，降低了可見光通信的誤碼率，提高了可見光通信的通信質量。可選地，所述發光器件11通常可為由至少一個LED組成的LED發光器件，例如，可為由至少一個LED組成的LED點光源，或，可為由本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可見光通信系統，其特征在于，包括發光器件、信號發射端以及信號接收端，其中：所述信號發射端，用于將源信號數據轉換為二進制碼流，并根據所述二進制碼流控制所述發光器件點亮或熄滅，形成可見光信號；所述信號接收端，用于將所述可見光信號轉換為電壓幅值信號，并對所述電壓幅值信號進行直流分量調整處理，使得所述電壓幅值信號的直流分量為設定的電壓值，以及，根據直流分量調整處理后的電壓幅值信號與設定的比較電壓之間的電壓差值，將所述可見光信號轉換為電平信號。

【技術特征摘要】
1.一種可見光通信系統，其特征在于，包括發光器件、信號發射端以及
信號接收端，其中：
所述信號發射端，用于將源信號數據轉換為二進制碼流，并根據所述二進
制碼流控制所述發光器件點亮或熄滅，形成可見光信號；
所述信號接收端，用于將所述可見光信號轉換為電壓幅值信號，并對所述
電壓幅值信號進行直流分量調整處理，使得所述電壓幅值信號的直流分量為
設定的電壓值，以及，根據直流分量調整處理后的電壓幅值信號與設定的比較
電壓之間的電壓差值，將所述可見光信號轉換為電平信號。
2.如權利要求1所述的可見光通信系統，其特征在于，
所述信號接收端，還用于在對所述電壓幅值信號進行直流分量調整處理
之前，對所述電壓幅值信號進行第一濾波處理，使得所述電壓幅值信號中的、
低于可見光信號頻率的電壓信號的幅值被抑制。
3.如權利要求1所述的可見光通信系統，其特征在于，
所述信號接收端，還用于在對所述電壓幅值信號進行直流分量調整處理
之前，對所述電壓幅值信號進行功率放大。
4.如權利要求1～3任一所述的可見光通信系統，其特征在于，
所述信號接收端，還用于在根據直流分量調整處理后的電壓幅值信號與
設定的比較電壓之間的電壓差值，將可見光信號轉換為電平信號之前，對所述
電壓幅值信號進行第二濾波處理，使得所述電壓幅值信號中的、高于可見光信
號頻率的電壓信號的幅值被抑制。
5.如權利要求4所述的可見光通信系統，其特征在于，
所述信號接收端，具體用于在對所述電壓幅值信號進行功率放大之前，或
者，在對所述電壓幅值信號進行直流分量調整處理之后，對所述電壓幅值信號
進行第二濾波處理。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒驍，
申請(專利權)人：杭州富陽蘿卜網絡科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33