一種mimo光通信方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[000。 本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，尤其一種多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Ou化ut，MIMO)光通信方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 可見光通信（VisibleLi曲tCommunications,VLC),是一種無線通信技術(shù)，它利 用波長介于380nm至780nm之間的可見光作為通信媒介完成信息的傳輸。為了提高通信容 量，目前普遍采用頻分復(fù)用或波分復(fù)用技術(shù)。與單一波長通信相比，波分復(fù)用技術(shù)采用多波 段傳輸信號，每個(gè)波長的光可W作為獨(dú)立的信號載體分別傳送不同的信號，從而大大提高 通信容量。在普通的可見光通信系統(tǒng)中，接收端接收數(shù)據(jù)的效果與接收器的性能及其位置 有很大關(guān)系，該就意味著要設(shè)計(jì)出復(fù)雜的、特定的物理系統(tǒng)。
[0003]MIM0無線傳輸技術(shù)是通信領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)突破，它能在不增加帶寬與功率的 情況下成倍地提高無線通信系統(tǒng)的容量和頻譜效率。MIM0空間復(fù)用技術(shù)是在不同的發(fā)射天 線上發(fā)送獨(dú)立的數(shù)據(jù)流W獲得高速數(shù)據(jù)傳輸，是新一代無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一， 近年來已引起了人們的廣泛關(guān)注。
[0004] 但是，MIM0空間復(fù)用技術(shù)是W增加發(fā)射天線數(shù)目來提高吞吐量，該無疑也增加了 發(fā)射機(jī)的功率損耗，為此國內(nèi)外眾多學(xué)者也紛紛提出了MIM0波分復(fù)用的概念，目的在于通 過提高單個(gè)發(fā)射天線的帶寬利用率來實(shí)現(xiàn)在有限個(gè)發(fā)射天線數(shù)目下也能提高數(shù)據(jù)速率的 目的。
[0005] 目前，用于VLC的MIM0波分復(fù)用技術(shù)的關(guān)鍵在于如何將寬光源帶寬濾出窄光帶， 并在不同的光帶上調(diào)制信息，但目前并沒有成熟的技術(shù)支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種MIM0光通信方法、裝置和系統(tǒng)，W實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用與空 間夏用相結(jié)合。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是該樣實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種MIM0光通信方法，該方法包括：
[0009] 將要發(fā)送的傳輸信號調(diào)制至具有不同頻譜特性的光載波上，生成光調(diào)制信號并發(fā) 射。
[0010] 一種MIM0光通信方法，該方法包括：
[0011] 接收光調(diào)制信號，利用MIM0光通信系統(tǒng)的信道傳輸矩陣，復(fù)原出傳輸信號。
[0012] 進(jìn)行所述復(fù)原之前，還包括：通過信號接收測試建立所述信道傳輸矩陣。
[0013] 一種MIM0光通信裝置，作為光信號發(fā)射端；所述裝置包括n個(gè)光發(fā)射器W及與所 述n個(gè)光發(fā)射器連接的光強(qiáng)調(diào)制模塊；其中，
[0014] 各光發(fā)射器所發(fā)射的光具有不同的頻譜特性；
[0015] 所述光強(qiáng)調(diào)制模塊用于將傳輸信號調(diào)制至各光發(fā)射器所發(fā)射的光載波上，生成光 調(diào)制信號；
[0016] 所述n為大于1的整數(shù)。
[0017] 所述n個(gè)光發(fā)射器為n個(gè)輸出波長各不相同的窄帶光源。
[0018] 所述光發(fā)射器為表面附著有濾光層的寬帶光源，各寬帶光源的濾光層所透射光的 波長不同。
[0019] 一種MIM0光通信裝置，作為光信號接收端；所述裝置包括m個(gè)相互之間具有不同 頻譜特性的光檢測器W及與所述m個(gè)光檢測器連接的信號處理單元；其中，
[0020] 所述信號處理單元用于根據(jù)所述光檢測器所探測到的光調(diào)制信號，利用MIM0光 通信系統(tǒng)的信道傳輸矩陣，復(fù)原出傳輸信號；
[0021] 所述m為大于1的整數(shù)。
[0022] 所述m個(gè)相互之間具有不同頻譜特性的光檢測器通過在m個(gè)相同的光探測器的接 收端表面分別設(shè)置可透射不同波長的光的濾光層實(shí)現(xiàn)。
[0023] 一種MIM0光通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括光信號發(fā)射端和光信號接收端；其中，
[0024] 所述光信號發(fā)射端，用于將要發(fā)送的傳輸信號調(diào)制至具有不同頻譜特性的光載波 上，生成光調(diào)制信號并發(fā)射；
[00巧]所述光信號接收端，用于接收光調(diào)制信號，利用MIM0光通信系統(tǒng)的信道傳輸矩 陣，復(fù)原出傳輸信號。
[0026] 所述光信號發(fā)射端包括n個(gè)光發(fā)射器W及與所述n個(gè)光發(fā)射器連接的光強(qiáng)調(diào)制模 塊；其中，
[0027] 各光發(fā)射器所發(fā)射的光具有不同的頻譜特性；
[0028] 所述光強(qiáng)調(diào)制模塊用于將傳輸信號調(diào)制至各光發(fā)射器所發(fā)射的光載波上，生成光 調(diào)制信號；
[0029] 所述光信號接收端包括m個(gè)相互之間具有不同頻譜特性的光檢測器W及與所述m 個(gè)光檢測器連接的信號處理單元；其中，
[0030] 所述信號處理單元用于根據(jù)所述光檢測器所探測到的光調(diào)制信號，利用MIM0光 通信系統(tǒng)的信道傳輸矩陣，復(fù)原出傳輸信號；
[0031] 所述n、m均為大于1的整數(shù)。
[0032] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了波分復(fù)用與空間復(fù)用相結(jié)合。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明MIM0光通信系統(tǒng)的原理示意圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中MIM0光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[003引圖3-1為本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)射信號為"1000"的發(fā)光二極管（LED)陣列示意圖；[003引圖3-2為本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)射信號為"0100"的LED陣列示意圖；
[0037] 圖3-3為本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)射信號為"0010"的LED陣列示意圖；
[0038] 圖3-4為本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)射信號為"0001"的LED陣列示意圖；
[0039] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)射信號為"0101"的LED陣列示意圖；
[0040] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例的MIM0光通信流程簡圖；
[0041] 附圖標(biāo)記說明：
[004引1、光發(fā)射器陣列；2、光接收器陣列；3、信道；4、紅色LED;5、黃色LED;6、綠色LED; 7、藍(lán)色LED;8、1號光探測器；9、2號光探測器；10、3號光探測器；11、4號光探測器。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 總體而言，本發(fā)明的MIM0光通信系統(tǒng)，包括光信號發(fā)射端和光信號接收端，所述 光信號發(fā)射端包括n個(gè)光發(fā)射器W及與所述n個(gè)光發(fā)射器連接的光強(qiáng)調(diào)制模塊，各光發(fā)射 器所發(fā)射的光具有不同的頻譜特性，光強(qiáng)調(diào)制模塊將傳輸信號調(diào)制至各光發(fā)射器所發(fā)射的 光載波上，生成光調(diào)制信號，發(fā)射至自由空間；所述光信號接收端包括m個(gè)相互之間具有不 同頻譜特性的光檢測器W及與所述m個(gè)光檢測器連接的信號處理單元，信號處理單元根據(jù) m個(gè)光檢測器所探測到的光調(diào)制信號，利用所述MIM0光通信系統(tǒng)的信道傳輸矩陣，復(fù)原出 傳輸信號；其中n、m均為大于1的整數(shù)。
[0044] 所述n個(gè)光發(fā)射器可W為n個(gè)輸出波長各不相同的窄帶光源。為了降低實(shí)現(xiàn)成 本，本發(fā)明優(yōu)選W下技術(shù)方案：所述光發(fā)射器為表面附著有濾光層的寬帶光源，各寬帶光源 的濾光層所透射光的波長不同。