一种基于可见光通讯的智能交通系统的制作方法

文档序号:9977603阅读:621来源:国知局
一种基于可见光通讯的智能交通系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通系统,具体涉及一种基于可见光通讯的智能交通系统。
【背景技术】
[0002]现有交通系统中,乘客在困乏的旅途中对互联网访问有强烈的需求。现有技术中,一般地,乘客个人使用LTE技术进行互联网访问,2G访问速度低下,3G/4G流量费用过于昂贵;其次,公共交通的移动W1-Fi共享网络大部分属于局域网,访问受限,并且对公共交通通讯产生影响,存在安全隐患;最后,卫星通讯技术民用化并不完善,可行性令人质疑。综上所述,现有交通系统中,并不能很好地实现智能交通的网络化,乘客不能获得高速网络体验,市场需求不能得以满足。所以,本发明公开一种提供高速网络访问的智能交通系统。

【发明内容】

[0003]针对上述现有技术,本发明目的在于提供一种基于可见光通讯的智能交通系统,其旨在提供高速网络访问,满足市场需求,并解决现有交通系统中网络访问费用昂贵,无线W1-Fi技术存在串扰管制通带的安全隐患且可行性低下等问题。
[0004]为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0005]—种基于可见光通讯的智能交通系统,包括L1-Fi基站:其中包括光纤链路,建立访问端与互联网端的连接,处理电信号,接收和/或发送电信号;路灯:其中包括光电通讯装置,接收L1-Fi基站的电信号并转换为光信号发送;汽车:其中包括光电通讯装置,接收路灯的光信号和/或发送光信号至路灯;路灯接收汽车发出的光信号,转换光信号为电信号上传至L1-Fi基站。
[0006]上述方案中,所述的光纤链路,包括信号发射通路和信号接收通路。
[0007]上述方案中,所述的信号发射通路,包括ASIC:至少输出两个电信号,每个电信号速率至少大于lGbps/s ;均衡器:通过超高速以太网接口连接ASIC,接收电信号WDR&解串器:接收均衡器补偿后的电信号,进行时钟与数据恢复并解串;相位补偿器:接收CDR&解串器的电信号,在动态与静态电信号间进行相位拟合;串行器:接收相位补偿器拟合后的电信号,输出串行电信号;去加重驱动器:接收串行器的电信号,进行去加重和放大操作,输出电信号;FPGA:通过物理介质关联层接口连接去加重驱动器。均衡器可等效高通滤波器,对传输过程中高通信号损耗补偿,增加信号保真度;解串器将高速串行信号转换为并行信号,⑶R对信号中时钟与数据进行恢复编码;去加重驱动器,使用去加重方式保持信号上升沿和下降沿处的幅度不变,其他地方信号减弱,调整信噪比,增加信号保真度;FPGA增加了系统通用性,降低系统成本。
[0008]上述方案中,所述的信号接收通路,包括FPGA:接收路灯上传的电信号;均衡器:接收FPGA发出对应信号发射通路中均衡器的电信号;CDR:接收均衡器补偿后的电信号,进行时钟与数据恢复;多路转换器:接收经CDR恢复后的电信号,输出至少两个半速电信号;去加重驱动器:接收多路转换器的半速电信号,进行去加重和放大操作;ASIC:通过超高速以太网接口连接去加重驱动器,至少接收两个半速电信号。多路转换器充分利用通信信道的容量,大大降低系统的成本。
[0009]上述方案中,所述的光电通讯装置,包括LED驱动器:通过传输总线连接L1-Fi基站,输出控制信号;LED:接收LED驱动器的控制信号,根据电信号特定序列模式发出光信号;PIN光电二极管:接收光信号,转换为电信号;跨阻放大器:通过传输总线连接L1-Fi基站,接收PIN光电二极管的电信号,输出至L1-Fi基站。所述的跨阻放大器,包括交叉耦合的第一对差分输入晶体管和第二对差分输入晶体管。实现高频保真信号输入输出,具有更为广阔的带宽并且不受管制,跨阻放大器结构较简单,成本较低廉,可批量生产安装到道路路灯中。
[0010]上述方案中,所述的光电通讯装置和L1-Fi基站,在光通讯过程中,使用IEEE802.15.7协议定义物理层和媒体存取控制层。协议中使用曼切斯特编码实现数据中的“O” 和 “I”。
[0011]上述方案中,所述的汽车,还包括连接光电通讯装置的处理器,处理器连接有W1-Fi装置。针对现有移动终端设备大多具有W1-Fi功能的技术状况,进而完成现有技术对接,并增加系统普适性。
[0012]上述方案中,所述的LED驱动器,包括单稳态触发单元。在不使用LED通讯时可节约能源。
【附图说明】
[0013]图1为本发明结构示意图;
[0014]图2为本发明中跨阻放大器电路图;
[0015]图3为本发明中信号接收采样示意图;
[0016]图中:la_EQ、lb_EQ-均衡器,2_CDR&SER.-时钟数据恢复与解串器,3_DSff-相位补偿器,4_20Gbps&SER.-20Gbps 速率的串行器,5_DE.&Drive、9_DE.&Drive_ 去加重驱动器,6_FPGA-现场可编程门阵列,7_CDR-时钟数据恢复,8_MUX_多路转换器,10-光电通讯装置,11_LED DR.-发光二极管驱动器,12_TIA-跨阻放大器,13_LED_发光二极管,14_PIND.-光电二极管,15_WiF1-通用无线保真设备,16_CPU-中央处理器,17_ASIC_专用集成电路,Zpd-阻抗,Vpd-阻抗电压,VDD-电源,Ql、Q2、Q3、Q4-三极管。
【具体实施方式】
[0017]本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0018]下面结合附图对本发明做进一步说明:
[0019]图1为本发明结构示意图,一种基于可见光通讯的智能交通系统,包括L1-Fi基站100:其中包括光纤链路,建立访问端与互联网端的连接,处理电信号,接收和/或发送电信号;路灯200:其中包括光电通讯装置10,接收L1-Fi基站100的电信号并转换为光信号发送;汽车300:其中包括光电通讯装置10,接收路灯200的光信号和/或发送光信号至路灯200 ;路灯200接收汽车300发出的光信号,转换光信号为电信号上传至L1-Fi基站100。
[0020]图2为本发明中跨阻放大器电路图,所述的跨阻放大器12,包括交叉耦合的第一对差分输入晶体管Ql、Q2和第二对差分输入晶体管Q3、Q4 ;每个晶体管基极连有电容,发射极接地;交叉耦合方式可在高频输入下,有效降低输入信号响应模式因阻抗Zpdl、阻抗Zpd2引起的的特征减弱效应;电阻R3和电阻R4可以提供峰值检测点并增加带宽。
[0021]实施例1
[0022]图3为本发明中信号接收采样示意图,发光二极
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