光通信上網(wǎng)設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種光通信上網(wǎng)設(shè)備，包括：可見光接收單元，用于采集外部光源的光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號；光源運算放大器，用于對所述數(shù)字基帶信號進(jìn)行信號放大；處理單元，用于對所述數(shù)字基帶信號進(jìn)行處理，以便將所述數(shù)字基帶信號中的失真數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾；調(diào)制復(fù)用單元，用于將所述處理單元的輸出轉(zhuǎn)換為調(diào)光模擬信號；以及光源輸出單元，根據(jù)所述調(diào)光模擬信號來調(diào)制LED照明源。
【專利說明】
光通信上網(wǎng)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光通信上網(wǎng)設(shè)備，尤其涉及基于LiFi技術(shù)的光通信雙工上網(wǎng)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在一些封閉環(huán)境中，臨時設(shè)備的上網(wǎng)主要有兩種:(I)有線網(wǎng)絡(luò)連接:即在臨時附近需要提前布置網(wǎng)絡(luò)接口，使用網(wǎng)線將設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng)；(2)無線網(wǎng)絡(luò)連接:有兩種方式。一種是通過在設(shè)備內(nèi)安裝無線上網(wǎng)卡，通過運營商網(wǎng)絡(luò)連入互聯(lián)網(wǎng)。另一種是通過連入所屬區(qū)域的WIFI，之后再連入互聯(lián)網(wǎng)。
[0003]對于有線網(wǎng)絡(luò)連接方式，由于大部分臨時設(shè)備附近并沒有布置網(wǎng)絡(luò)接口，因此，二次布置的改造較大，成本也較高。對于無線網(wǎng)絡(luò)連接方式，如采用無線網(wǎng)卡，對于放置在封閉式區(qū)域的臨時設(shè)備，由于運營商的網(wǎng)絡(luò)覆蓋并不理想，這也將影響網(wǎng)絡(luò)連接效果。對于連入所屬wif i的方式，可能會受制于wif i的穩(wěn)定性、傳輸速率，這也將影響支付的用戶體驗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N光通信上網(wǎng)設(shè)備，包括:可見光接收單元，用于采集外部光源的光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號;光源運算放大器，用于對所述數(shù)字基帶信號進(jìn)行信號放大;處理單元，用于對所述數(shù)字基帶信號進(jìn)行處理，以便將所述數(shù)字基帶信號中的失真數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾；調(diào)制復(fù)用單元，用于將所述處理單元的輸出轉(zhuǎn)換為調(diào)光模擬信號；以及光源輸出單元，根據(jù)所述調(diào)光模擬信號來調(diào)制LED照明源。
[0005]在上述光通信上網(wǎng)設(shè)備中，所述處理單元包括:均衡處理單元，用于對所述數(shù)字基帶信號中的失真進(jìn)行校正;編碼單元，其利用混合型HARQ進(jìn)行信道編碼；以及自適應(yīng)傳輸單元，用于進(jìn)行自適應(yīng)發(fā)送和接收，對噪聲、非平衡干擾和多徑干擾進(jìn)行控制。
[0006]上述光通信上網(wǎng)設(shè)備還可包括:有線網(wǎng)絡(luò)接入單元，其配置成支持與外部網(wǎng)絡(luò)的上行傳輸數(shù)據(jù)、下行下載數(shù)據(jù)通訊。
[0007]在上述光通信上網(wǎng)設(shè)備中，所述光源輸出單元采用短余輝熒光粉的熒光型LED照明源。
[0008]在上述光通信上網(wǎng)設(shè)備中，所述光源運算放大器還配置成控制光源發(fā)射強(qiáng)度。
[0009]在上述光通信上網(wǎng)設(shè)備中，所述自適應(yīng)傳輸單元為一自適應(yīng)收發(fā)器，其中在發(fā)射端，其配置成借助信號處理器來完成對接收信號的實時控制，而在接收端，其配置成采用采用單一的光電檢測器。
[0010]通過LiFi技術(shù)的光通信雙工上網(wǎng)設(shè)備，不僅僅是解決了特定場所下網(wǎng)絡(luò)通訊不穩(wěn)定的問題，還設(shè)計出了一種支持上下行雙工的光通信設(shè)備，解決了傳統(tǒng)光通信設(shè)備的僅支持單工模式的問題，實現(xiàn)了 LiFi技術(shù)的雙工光通信應(yīng)用。
【附圖說明】
[0011]在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實施方式】以后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是:這些附圖僅僅用于配合【具體實施方式】說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。
[0012]圖1是根據(jù)本申請的一個實施例的光通信上網(wǎng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是根據(jù)本申請的一個實施例的光源運算放大器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是根據(jù)本申請的一個實施例的可見光接收單元的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4是根據(jù)本申請的一個實施例的調(diào)制復(fù)用單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面介紹的是本發(fā)明的多個可能實施例中的一些，旨在提供對本發(fā)明的基本了解，并不旨在確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的其它實現(xiàn)方式。因此，以下【具體實施方式】以及附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。
[0014]在部分特定的場合中，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已無法滿足社會的需要。如自動售貨機(jī)，作為消費者購買零食、飲料的重要自助設(shè)備，由于單獨擺放的原因，且放置的主要場所為地鐵、運動場館、商務(wù)寫字樓等，目前主要以接收現(xiàn)金零錢為主，雖然有部分支持手機(jī)支付，但由于網(wǎng)絡(luò)信號的原因，支付體驗時常不佳，購買過程不方便。
[0015]本申請考慮了一種基于LiFi技術(shù)的光通信雙工上網(wǎng)設(shè)備。通過該設(shè)備，將解決特定場合下網(wǎng)絡(luò)通信不佳的物理條件限制，通過與支持LiFi技術(shù)的光源設(shè)備交互，實現(xiàn)與云端服務(wù)器通訊，進(jìn)而為消費者提供方便、快捷的支付服務(wù)。
[0016]根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種光通信上網(wǎng)設(shè)備，包括:可見光接收單元，用于采集外部光源的光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號;光源運算放大器，用于對所述數(shù)字基帶信號進(jìn)行信號放大;處理單元，用于對所述數(shù)字基帶信號進(jìn)行處理，以便將所述數(shù)字基帶信號中的失真數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾；調(diào)制復(fù)用單元，用于將所述處理單元的輸出轉(zhuǎn)換為調(diào)光模擬信號；以及光源輸出單元，根據(jù)所述調(diào)光模擬信號來調(diào)制LED照明源。
[0017]圖1是根據(jù)本申請的一個實施例的光通信上網(wǎng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，光通信上網(wǎng)設(shè)備包括光源輸出單元、光源運算放大器、可見光接收單元、調(diào)制復(fù)用單元、均衡處理單元、編碼單元、自適應(yīng)傳輸單元以及有線網(wǎng)絡(luò)接入單元。
[0018]在一個實施例中，光源輸出單元將采取短余輝熒光粉的熒光型LED照明源，通過減小結(jié)面積來降低結(jié)電容提高調(diào)制速率。
[0019]在一個實施例中，光源運算放大器配置成控制光源發(fā)射強(qiáng)度的精準(zhǔn)控制元器件，其電路圖如圖2所示。在圖2中，ABCD為操作員控制按鍵，分別表示光源輸出的強(qiáng)度，可分為8檔。G/T作為本運算放大器的開關(guān)，確保光源的開啟、閉合。
[0020]在一個實施例中，可見光接收單元即為接收外部光源的探測技術(shù)單元(光傳感器設(shè)備)。為了保證傳感器較高的靈敏度，其可采取如3所示的架構(gòu)。在圖3中，D1\D2為光感二極管，采集外部光源，通過光源頻率的變化，發(fā)光二極管產(chǎn)生電壓，并激活數(shù)字電路。感應(yīng)單元的測量范圍為O-lOOOlx，響應(yīng)時間為Tr+Tf=4yS。
[0021]在一個實施例中，調(diào)制復(fù)用單元配置成將光可見光接收單元的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成模擬信號。例如，其配置成根據(jù)如圖4所示的處理邏輯，采用基帶脈沖對載波波形某個參數(shù)進(jìn)行控制，形成適合于線路傳送的信號?；鶐盘柕腎選擇輸出fl方波，信號O選擇輸出f2方波，然后將Π和f2相加即得到調(diào)制后的2FSK信號，然后將該信號轉(zhuǎn)換為LED燈的調(diào)光信號輸出。
[0022]在一個實施例中，均衡處理單元主要是對于基帶傳輸信號存在失真的校正單元。在一個實施例中，校正處理采用與濾波器串聯(lián)的方式，以補(bǔ)償基帶信號的幅頻和相頻的完整性。
[0023]在一個實施例中，編碼單元采用的編碼技術(shù)為信道編碼，如混合型HARQ，該編碼技術(shù)技能支持檢錯又能支持糾錯，主要采用前向糾錯編碼(FEC)和自動重傳請求(ARQ)相結(jié)合而形成。
[0024]在一個實施例中，自適應(yīng)傳輸單元采用自適應(yīng)收發(fā)器的設(shè)計方案。在發(fā)射端，自適應(yīng)傳輸單元借助一個信號處理器來完成對接收信號的實時控制。因此，對噪聲、非平衡干擾、多徑干擾可以進(jìn)行有效的控制。在接收端，它采用單一的光電檢測器來簡化對光前端的設(shè)計。該設(shè)計方案采用定向機(jī)制將更多的光能量集中到單一信道，降低了環(huán)境噪聲對設(shè)備性能的影響。
[0025]在一個實施例中，有線網(wǎng)絡(luò)接入單元充當(dāng)與外部互聯(lián)網(wǎng)的通訊出入口，它支持與外部網(wǎng)絡(luò)的上行傳輸數(shù)據(jù)、下行下載數(shù)據(jù)通訊。
[0026]綜上，本申請的光通信上網(wǎng)設(shè)備不僅解決了特定場所下網(wǎng)絡(luò)通訊不穩(wěn)定的問題，還給出了一種支持上下行雙工的光通信設(shè)備，解決了傳統(tǒng)光通信設(shè)備的僅支持單工模式的問題，實現(xiàn)了LiFi技術(shù)的雙工光通信應(yīng)用。
[0027]上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的【具體實施方式】。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對本發(fā)明的【具體實施方式】作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光通信上網(wǎng)設(shè)備，包括: 可見光接收單元，用于采集外部光源的光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號； 光源運算放大器，用于對所述數(shù)字基帶信號進(jìn)行信號放大； 處理單元，用于對所述數(shù)字基帶信號進(jìn)行處理，以便將所述數(shù)字基帶信號中的失真數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾； 調(diào)制復(fù)用單元，用于將所述處理單元的輸出轉(zhuǎn)換為調(diào)光模擬信號；以及 光源輸出單元，根據(jù)所述調(diào)光模擬信號來調(diào)制LED照明源。2.如權(quán)利要求1所述的光通信上網(wǎng)設(shè)備，其中，所述處理單元包括: 均衡處理單元，用于對所述數(shù)字基帶信號中的失真進(jìn)行校正； 編碼單元，其利用混合型HARQ進(jìn)行信道編碼；以及 自適應(yīng)傳輸單元，用于進(jìn)行自適應(yīng)發(fā)送和接收，對噪聲、非平衡干擾和多徑干擾進(jìn)行控制。3.如權(quán)利要求1所述的光通信上網(wǎng)設(shè)備，還包括: 有線網(wǎng)絡(luò)接入單元，其配置成支持與外部網(wǎng)絡(luò)的上行傳輸數(shù)據(jù)、下行下載數(shù)據(jù)通訊。4.如權(quán)利要求1所述的光通信上網(wǎng)設(shè)備，其中，所述光源輸出單元采用短余輝熒光粉的熒光型LED照明源。5.如權(quán)利要求1所述的光通信上網(wǎng)設(shè)備，其中，所述光源運算放大器還配置成控制光源發(fā)射強(qiáng)度。6.如權(quán)利要求2所述的光通信上網(wǎng)設(shè)備，其中，所述自適應(yīng)傳輸單元為一自適應(yīng)收發(fā)器，其中在發(fā)射端，其配置成借助信號處理器來完成對接收信號的實時控制，而在接收端，其配置成采用采用單一的光電檢測器。
【文檔編號】H04B10/116GK106059742SQ201610336299
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】馮曉, 才華
【申請人】中國銀聯(lián)股份有限公司