[发明专利]一种基于光载无线通信的多点分布式VR接入方法

说明书

本发明公开了一种基于光载无线通信的多点分布式VR接入方法，具体步骤为：VR视景的电信号从PC端输出，通过电光调制器将电信号转换为光信号；再用光耦合器将该光信号均分为多份，分别送到多条单模光纤中进行传输，实现VR视景电信号的多点分布式传输；然后分别经光电探测器进行光电转换，得到VR电信号，经由收发装置，将VR信号发送至头盔显示器中，使用户在头盔显示器中能够看到远端PC机上运行的VR视景；本发明的VR信号传输接入方法具有可长距离传输，低时延，高带宽，可多点分布式接入等特点，在下一代虚拟现实信号传输以及硬件设备的研发和应用中具有非常重要的作用。

技术领域

本发明涉及虚拟现实(VR)、光载无线通信(ROF)领域，具体涉及一种基于光载无线通信的多点分布式VR接入方法。

背景技术

VR指的是利用三维计算机图形技术生成的逼真的视觉、听觉、触觉等一体化的虚拟环境，用户可以与这种虚拟现实环境中的虚拟对象进行交互。虚拟现实技术在医学，军事，工业等培训演练领域以及室内设计，旅游等视景仿真领域具有非常重要的作用。用户在交互时，需要借助特殊的输入/输出设备，如VR头盔显示器，位置追踪器、控制手柄等，才能实现与虚拟现实的连接。然而，目前无论是有线连接还是无线连接，都需要用户使用VR设备时，与计算机(PC机端或服务器端)保持较近的距离，限制了使用者的活动范围，也不利于VR的多点分布式接入。因此亟需一种可长距离传输的方法供用户与虚拟现实进行连接。

VR头盔显示器(头显)对延时非常严格，流畅的虚拟现实体验对延迟要求在20ms内，超过这个时间就容易造成眩晕感。

现有的无线虚拟现实是将计算机主机渲染的虚拟现实内容通过毫米波模块配合Wi-Fi网络无线传输显示到虚拟现实头盔显示器上。通过实时编解码技术(无损编解码器-RTCodec和实时传输协议-RTCP)，利用现有的PC主机以及图形处理器(GPU)进行渲染及编码压缩计算，维持高画质和低延迟来实现最佳的用户体验。

随着光载无线技术的发展，光纤传输技术因其能够充分利用光子技术的抗电磁干扰，低损耗，高带宽等优势，有望替代现有带宽受限的电子技术来满足远距离传输以及多点接入VR信号的需求。

发明内容

鉴于光载无线技术在信号传输上的优势，为满足VR信号对多个客户终端进行远距离传输的需求。即用户使用VR设备时，不需要与运行程序的PC端保持较为接近的距离，在保持低延时的效果下进行长距离的传输。

因此，本发明提供一种基于光载无线通信的多点分布式VR接入方法，具体步骤包括：

步骤1：VR视景的电信号从PC机端输出，通过电光调制器将电信号转换为光信号；

步骤2：用光耦合器将该光信号均分为多份，分别送到多条单模光纤中进行传输，实现VR视景的电信号的多点分布式传输；

步骤3：分别经光电探测器PD进行光电转换，得到VR视景的电信号，经由天线以射频信号的方式发送出去；

步骤4：由VR头盔显示器上的信号接收器接收到该信号，用户即可在头盔显示器中看到远端PC机上运行的VR视景。

优选的，光耦合器将光信号分为多路信号后，分路的信号功率会衰减，为保持原VR电信号的强度，且信号失真达到最小，需要添加功率放大器分别将输出的多路信号放大。光信号在光纤传输之后也需要连接功率放大器将衰减的信号放大，然后再接入光电探测器PD。

优选的，电光调制器采用直接调制激光器、激光器与外调制器组合两种实施方式之一。

本发明取得有益技术效果为：

1、基于光载无线技术，结构简单，具备光子技术的高带宽，低损耗的特性，能够实现长距离信号传输，突破了电子学方案带来的长距离延时限制。

2、电光调制器采用直调激光器，具有成本低，结构简单，优化预失真，放大设计等优势。