[实用新型]一种基于可见光通讯的智能交通系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通系统，具体涉及一种基于可见光通讯的智能交通系统。

背景技术

现有交通系统中，乘客在困乏的旅途中对互联网访问有强烈的需求。现有技术中，一般地，乘客个人使用LTE技术进行互联网访问，2G访问速度低下，3G/4G流量费用过于昂贵；其次，公共交通的移动Wi-Fi共享网络大部分属于局域网，访问受限，并且对公共交通通讯产生影响，存在安全隐患；最后，卫星通讯技术民用化并不完善，可行性令人质疑。综上所述，现有交通系统中，并不能很好地实现智能交通的网络化，乘客不能获得高速网络体验，市场需求不能得以满足。所以，本发明公开一种提供高速网络访问的智能交通系统。

发明内容

针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种基于可见光通讯的智能交通系统，其旨在提供高速网络访问，满足市场需求，并解决现有交通系统中网络访问费用昂贵，无线Wi-Fi技术存在串扰管制通带的安全隐患且可行性低下等问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于可见光通讯的智能交通系统，包括Li-Fi基站：其中包括光纤链路，建立访问端与互联网端的连接，处理电信号，接收和/或发送电信号；路灯：其中包括光电通讯装置，接收Li-Fi基站的电信号并转换为光信号发送；汽车：其中包括光电通讯装置，接收路灯的光信号和/或发送光信号至路灯；路灯接收汽车发出的光信号，转换光信号为电信号上传至Li-Fi基站。

上述方案中，所述的光纤链路，包括信号发射通路和信号接收通路。

上述方案中，所述的信号发射通路，包括ASIC：至少输出两个电信号，每个电信号速率至少大于1Gbps/s；均衡器：通过超高速以太网接口连接ASIC，接收电信号；CDR&解串器：接收均衡器补偿后的电信号，进行时钟与数据恢复并解串；相位补偿器：接收CDR&解串器的电信号，在动态与静态电信号间进行相位拟合；串行器：接收相位补偿器拟合后的电信号，输出串行电信号；去加重驱动器：接收串行器的电信号，进行去加重和放大操作，输出电信号；FPGA：通过物理介质关联层接口连接去加重驱动器。均衡器可等效高通滤波器，对传输过程中高通信号损耗补偿，增加信号保真度；解串器将高速串行信号转换为并行信号，CDR对信号中时钟与数据进行恢复编码；去加重驱动器，使用去加重方式保持信号上升沿和下降沿处的幅度不变，其他地方信号减弱，调整信噪比，增加信号保真度；FPGA增加了系统通用性，降低系统成本。

上述方案中，所述的信号接收通路，包括FPGA：接收路灯上传的电信号；均衡器：接收FPGA发出对应信号发射通路中均衡器的电信号；CDR：接收均衡器补偿后的电信号，进行时钟与数据恢复；多路转换器：接收经CDR恢复后的电信号，输出至少两个半速电信号；去加重驱动器:接收多路转换器的半速电信号，进行去加重和放大操作；ASIC：通过超高速以太网接口连接去加重驱动器，至少接收两个半速电信号。多路转换器充分利用通信信道的容量，大大降低系统的成本。

上述方案中，所述的光电通讯装置，包括LED驱动器：通过传输总线连接Li-Fi基站，输出控制信号；LED：接收LED驱动器的控制信号，根据电信号特定序列模式发出光信号；PIN光电二极管：接收光信号，转换为电信号；跨阻放大器：通过传输总线连接Li-Fi基站，接收PIN光电二极管的电信号，输出至Li-Fi基站。所述的跨阻放大器，包括交叉耦合的第一对差分输入晶体管和第二对差分输入晶体管。实现高频保真信号输入输出，具有更为广阔的带宽并且不受管制，跨阻放大器结构较简单，成本较低廉，可批量生产安装到道路路灯中。

上述方案中，所述的光电通讯装置和Li-Fi基站，在光通讯过程中，使用IEEE802.15.7协议定义物理层和媒体存取控制层。协议中使用曼切斯特编码实现数据中的“0”和“1”。

上述方案中，所述的汽车，还包括连接光电通讯装置的处理器，处理器连接有Wi-Fi装置。针对现有移动终端设备大多具有Wi-Fi功能的技术状况，进而完成现有技术对接，并增加系统普适性。

上述方案中，所述的LED驱动器，包括单稳态触发单元。在不使用LED通讯时可节约能源。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中跨阻放大器电路图；

图3为本发明中信号接收采样示意图；