本技术涉及一种半导体激光照明通信系统及其信号发射设备和通信方法。该系统包括信号调制、驱动处理和照明模块。信号调制模块负责信号处理,以实现高效通信。
背景技术
VLC(可见通信光通讯,Visible Light Communications)是一种新兴的通信技术,它使用波长为380-780nm的可见通信光为媒介,通过控制光源的明暗高速闪烁来传输信息。
随着汽车行业的发展以及无线通信技术的不断进步,车联网对提升道路安全水平、优化交通运输效率,构建新型智慧城市交通系统具有重要的意义。目前的智能交通网络大多依赖于无线网络连接,在网络不稳定的情况下会出现较大的延时,而且在通讯密集的城市中会带来电磁辐射的干扰。在车辆通信技术中无法完全适应如山区、隧道等应用场景,路况信息实时传输不能得到实时性的有效保障。面向车联网的可见通信光通信利用可见通信光的高速明暗变化,在照明的同时实现车联网数据传输,无需频谱授权且带宽巨大,避免了传统无线通讯中的干扰问题,使数据传输更可靠、时延更低。
发光二极管(light-emitting diode,LED)的光效率和带宽是一对固有矛盾,目前市面上的LED所能提供的调制带宽只有几十MHz。在现有的基于LED照明车灯可见通信光通信技术中,至少存在以下几个缺点:1、室外环境背景光所带的光噪声影响较为严重,系统性能有待改进;2、通信效率不高,通信距离较短;3、通讯速率受LED固有功率因素影响,通讯速率不高。
如专利CN200910081993.9中采用半导体照明LED光源进行可见通信光通信,但由于LED调制带宽固有的限制,数据量较大的图片视频无法高速率传输,数据延迟导致无法进行实时通信。又如专利CN201910767846.0公开的激光照明灯及激光照明灯中,激光光源在外部通过一系列的聚焦透镜、反射镜等光学元件,最后激发出荧光,该照明灯体积较大且光路复杂,一旦激光光源无法对准反光碗开孔,将导致激光光源的泄漏。
实现思路