一种可见光通信收发器与可见光通信系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106961309A(43)申请公布日2017.07.18(21)申请号201710399665.8(22)申请日2017.05.31(71)申请人中国科学技术大学地址230026安徽省合肥市包河区金寨路96号(72)发明人李上宾徐正元黄博扬(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人王宝筠(51)Int.Cl.H04B10/40(2013.01)H04B10/116(2013.01)权利要求书2页说明书14页附图7页(54)发明名称一种可见光通信收发器与可见光通信系统(57)摘要本申请公开了一种可见光通信收发器，该可见光通信收发器包括：LED光源、BiasTee电路、驱动放大模块和自适应放大均衡模块。其中，驱动放大模块，用于对数字调制信号进行数模转换和放大得到第一电信号，通过BiasTee电路传输至LED光源；LED光源，用于将所述第一电信号进行电光转换生成第一光信号并发送，同时对所接收的第二光信号进行光电转换得到第二电信号；BiasTee电路，用于从所述LED光源获取所述第二电信号，并将所述第二电信号通过所述射频端口传输至所述自适应放大均衡模块；自适应均衡模块，用于根据所述第一光信号的光功率，调整所述第二电信号的增益，得到所述第二光信号对应的电信号。采用本申请实施例的可见光通信收发器，可以实现同时收发光信号。CN106961309ACN106961309A权利要求书1/2页1.一种可见光通信收发器，其特征在于，所述可见光通信收发器包括：LED光源、BiasTee电路、驱动放大模块和自适应放大均衡模块；其中，所述LED光源与所述BiasTee电路的射频和直流混合端口相连接，所述驱动放大模块与所述自适应放大均衡模块并联，并联后与所述BiasTee电路的射频端口相连接；所述驱动放大模块，用于对数字调制信号进行数模转换和放大得到第一电信号，并通过所述射频端口，将所述第一电信号发送至所述BiasTee电路；所述BiasTee电路，用于通过射频和直流端口将所述第一电信号发送至所述LED光源；所述LED光源，用于将所述第一电信号进行电光转换生成第一光信号并发送，同时对所接收的第二光信号进行光电转换得到第二电信号；其中，所述第二光信号包括对端发送的光信号、或者、所述LED光源发送的光信号激励外部材料产生的光信号，或者，反射后传回的光信号；所述LED光源对所述第二光信号的响应能力与所述第一光信号的光功率负相关；所述BiasTee电路，用于从所述LED光源获取所述第二电信号，并将所述第二电信号通过所述射频端口传输至所述自适应放大均衡模块；所述自适应均衡模块，用于根据所述第一光信号的光功率，调整所述第二电信号的增益，得到所述第二光信号对应的电信号。2.根据权利要求1所述的可见光通信收发器，其特征在于，所述自适应放大均衡模块包括：自适应增益控制电路与均衡电路；其中，若所述LED光源的正向偏置电压大于所述LED光源的转换电压时，所述自适应增益控制电路的增益系数设置为其中，V为正向偏置电压，V0为常数；若所述LED光源的正向偏置电压小于所述LED光源的转换电压时，所述自适应增益控制电路的增益系数设置为e[βV]；所述均衡电路，用于增大所述第二电信号的带宽。3.根据权利要求1所述的可见光通信收发器，其特征在于，所述LED光源包括：单色LED光源、微米级LED光源、有机LED光源、量子点LED光源以及阵列中的任意一种。4.根据权利要求1所述的可见光通信收发器，其特征在于，所述电光转换和所述光电转换这两个物理过程发生在同一材料微观结构上。5.根据权利要求1所述的可见光通信收发器，其特征在于，所述LED光源在正常照明或显示时可以接收外部光信号。6.一种可见光通信系统，其特征在于，所述可见光通信系统包括：两个可见光通信收发器，所述可见光通信收发器为所述权利要求1～5任一项所述的可见光通信收发器；所述两个可见光通信收发器之间通过光信号进行通信。7.根据权利要求6所述的可见光通信系统，其特征在于，所述两个可见光通信收发器的LED光源颜色包括：红色与橙红色。8.一种多色可见光通信系统，其特征在于，所述多色可见光通信系统包括：至少两对LED-LED链路，每对所述LED-LED链路包括一个发送器和一个接收器；每对所述LED-LED链路中的LED被配置了预设颜色对，并且，不同LED-LED链路中的LED光源为不同的颜色对；其中，所述发送器，用于生成并发送光信号；2CN106961309A权利要求书2/2页所述发送器，包括一个第一处理模块，以及，与所述第一处理模块相连的第一LED光源；所述第一处理模块，用于生成数字或模拟调制信号，并将所述数字或模拟调制信号传输至所述第一LED光