[发明专利]基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统及方法

权利要求书

1.一种基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，包括随机码产生设备（1），其特征在于：它还包括发送可见光信号的光源LED（2）、数模转换单元（3）、驱动单元（4）、接受可见光信号的接收设备PD（5）、模数转换单元（7）、处理接收信号的设备（8）和放大、滤波、整形单元（6）；

所述随机码产生设备（1），是处理发送可见光信号的设备，用于产生所需的调制信号及对信号进行调制，所述随机码产生设备（1）与数模转换单元（3）、驱动单元（4）相连；

所述发送可见光信号的光源LED（2），用于形成信道及接收调制信号，通过信道发送调制信号，所述发送可见光信号的光源LED（2）连接随机码产生设备（1）、数模转换单元（3）；

所述数模转换单元（3），用于把调制的信号加入发送可见光信号的光源LED（2）；

所述驱动单元（4），用于驱动处理发送可见光信号的随机码产生设备（1）及发送可见光信号的光源LED（2）；

所述接受可见光信号的接收设备PD（5），用于通过信道接收来自发送端带有调制信号的可见光信号，所述接受可见光信号的接收设备PD（5）连接放大、滤波、整形单元（6）；

所述放大、滤波、整形单元（6），用于对接收到的信号进行放大、滤波、整形以便于后续对信号进行处理，所述放大、滤波、整形单元（6）连接接受可见光信号的接收设备PD（5）与模数转换单元（7）；

所述模数转换单元（7），对放大、滤波、整形单元（6）输出的信号进行模数转换，进而输入到处理接收信号的设备，以便于解调输出；

所述处理接收信号的设备（8）连接驱动单元（4）与模数转换单元（7），所述处理接收信号的设备（8）对输入的信号进行解调，以便于获得原始信号形态。

2.如权利要求1所述的基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，其特征在于：所述随机码产生设备（1）包括FPGA高速芯片及D/A模块。

3.如权利要求1所述的基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，其特征在于：所述随机码产生设备（1）产生随机码，通过其模块自带的FPGA高速芯片处理所产生的随机码。

4.如权利要求1所述的基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，其特征在于：所述发送可见光信号的光源LED（2）包括具有白光发光二极管的电源驱动电路和偏执电路。

5.如权利要求1所述的基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，其特征在于：所述发送可见光信号的光源LED（2）的白光发光二极管（2）与随机码产生设备（1）的输出端连接。

6.如权利要求1所述的基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，其特征在于：所述数模转换单元（3）与FPGA高速芯片共用一个电源模块，并且通过专用接口与FPGA高速芯片联接。

7.如权利要求1所述的基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，其特征在于：所述数模转换单元（3）通过D/A模块对随机码产生设备（1）的调制信号进行数字模拟转换，此模块的数字端与随机码产生设备（1）的输出端相连，此模块的模拟段与发送可见光信号的光源LED（2）的输入端连接。

8.如权利要求1所述的基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，其特征在于：所述驱动单元（4）采用5伏的供电电源。

9.如权利要求1所述的基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，其特征在于：所述接收可见光信号的接收设备PD（5）采用自增益PD。

10.一种基于OFDM调制技术的高速可见光通信方法，使用如权利要求1至9中任一项所述的基于OFDM调制技术的高速可见光通信系统，其特征在于：该包括以下步骤：

步骤1，首先由随机码产生设备（1）生成随机二进制码，在随机码产生设备（1）中进行信号调制；

步骤2，调制后的信号码经过数模转换后输入可见光光源LED（2），以使LED形成携带高速调制码的可见光信号；

步骤3，使发送端LED（2）与接收端PD进行对准，以构成光传输通道；

步骤4，对通过接受可见光信号的接收设备PD（5）接收到的模拟信号进行放大、滤波、整形后输入模数转换模块进而输入接收端单元（8）；

步骤5，对接收到的信号进行解调，得到高速原始信号形态进而进行误码测试；

步骤6：对该高速传输方法进行反复试验，以期得到满足误码率要求的高速可见光调制技术。