本發明涉及通訊技術領域,尤其涉及無源光網絡技術和可見光無線通訊領域,具體是指一種基于XPON系統的家庭終端可見光無線通訊系統及其方法。
背景技術:
近年來,隨著白光發光二極管(LED)技術的大力發展,可見光通訊(Visible Light Communication,VLC)成為新一代無線通訊技術的研究熱點之一。VLC也叫LIFI(Light Fidelity)。
LIFI是一種基于光(而不是電波)的新興無線通訊技術,結合了光的照明功能和數據通訊功能。LIFI是在不影響LED照明的同時,將信號調制在LED光源上,通過快速開關產生人眼無法感知的高頻閃爍信號來傳送數據。
技術實現要素:
本發明的目的是克服上述現有技術中的缺點,提供了一種兼顧了WIFI傳輸與LIFI傳輸的基于XPON系統的家庭終端可見光無線通訊系統及其方法。
為了實現上述的目的,本發明的基于XPON系統的家庭終端可見光無線通訊系統及其方法具體如下:
該基于XPON系統的家庭終端的可見光無線通訊系統,其主要特點是,所述的系統包括一數據通訊核心模塊,該數據通訊核心模塊連接有電力線調制解調LIFI信號模塊和WIFI通訊模塊,所述的電力線調制解調LIFI信號模塊還與一LIFI LED相連接,且
所述的數據通訊核心模塊,用以與網關進行數據通訊業務的轉發,并用以根據當前接收到的數據通訊業務中待傳輸數據的信號類型向所述的電力線調制解調LIFI信號模塊或WIFI通訊模塊發送控制指令;
所述的電力線調制解調LIFI信號模塊用以實時檢測是否有收到LIFI信號,并根據檢測結果生成一判斷消息發送給所述的數據通訊核心模塊,且所述的電力線調制解調LIFI信號模塊根據接收到的控制指令控制所述的LIFI LED進行LIFI通訊;
所述的WIFI通訊模塊用以根據其接收到的控制指令進行WIFI通訊;
所述的LIFI LED用以根據所述的電力線調制解調LIFI信號模塊的控制進行待傳輸數據的傳輸。較佳地,所述的系統通過所述的數據通訊核心模塊與所述的網關相連接,該系統還通過所述的電力線調制解調LIFI信號模塊和所述的WIFI通訊模塊分別與用網設備相連接。
更佳地,所述的用網設備包括電視、電話、個人計算機和相機。
較佳地,所述的系統還包括一云數據中心,所述的云數據中心包括接入網和核心網,且該云數據中心與所述的數據通訊核心模塊相連接,向所述的數據通訊核心模塊提供該系統所需的網絡資源。
較佳地,所述的LIFI LED包括一集成微芯片,該集成微芯片用以根據所需傳輸的數據控制所述的LIFI LED的明滅,以實現待傳輸數據的傳輸。
較佳地,所述的XPON系統包括EPON系統和GPON系統。
該利用上述的系統實現基于XPON系統的家庭終端的可見光無線通訊控制方法,其主要特點是,所述的系統包括兩種工作模式,分別為LIFI通訊模式和WIFI通訊模式,所述的方法包括以下步驟:
(1)系統上電,所述的數據通訊核心模塊、電力線調制解調LIFI信號模塊、WIFI通訊模塊和LIFI LED初始化;
(2)所述的網關向所述的數據通訊核心模塊下發數據通訊業務,所述的數據通訊核心模塊根據其接收到的數據通訊業務中待傳輸數據的信號類型判斷當前所述的工作模式,如果當前的工作模式為進行LIFI通訊,繼續步驟(3);否則繼續步驟(4);
(3)所述的數據通訊核心模塊向所述的電力線調制解調LIFI信號模塊發送所述的控制指令,所述的電力線調制解調LIFI信號模塊根據所述的控制指令進入LIFI通訊模式;
(4)所述的數據通訊核心模塊向所述的WIFI通訊模塊發送所述的控制指令,所述的WIFI通訊模塊根據所述的控制指令進入WIFI通訊模式。
較佳地,所述的LIFI工作模式為所述的電力線調制解調LIFI信號模塊根據接收到的控制指令進行LIFI通訊;所述的WIFI工作模式為所述的電力線調制解調WIFI信號模塊根據接收到的控制指令進行WIFI通訊。
較佳地,所述的步驟(2)中的數據通訊核心模塊根據其接收到的數據通訊業務的信號類型判斷當前所述的工作模式具體為:
所述的數據通訊核心模塊通過所述的電力線調制解調LIFI信號模塊檢測當前接收到的數據通訊業務的信號是否包括LIFI信號,所述的電力線調制解調LIFI信號模塊根據檢測結果生成LIFI工作模式判斷消息或WIFI工作模式判斷消息,并將所述的判斷消息發送給所述的數據通訊核心模塊,所述的數據通訊核心模塊根據該判斷消息判斷當前的工作模式為LIFI通訊模式或WIFI通訊模式。
較佳地,所述的LIFI LED包括一集成微芯片,該集成微芯片用以根據所需傳輸的數據控制所述的LIFI LED的明滅,以實現所述的待傳輸數據的傳輸,所述的步驟(3)中電力線調制解調LIFI信號模塊工作具體為:
所述的數據通訊核心模塊將待傳輸的數據發送給所述的電力線調制解調LIFI信號模塊,所述的電力線調制解調LIFI信號模塊接收并解析所述的待傳輸數據,獲取相應的解析數據,并將該解析數據發送給所述的集成微芯片,通過所述的集成微芯片控制所述的LIFI LED的明滅,從而實現待傳輸數據的傳輸。
采用該基于XPON系統的家庭終端可見光無線通訊系統及其方法,由于其具有一電力線調制解調LIFI信號模塊,配合一數據通訊核心模塊和一WIFI模塊,使該系統既適應于WIFI傳輸,又能適應于LIFI傳輸,將目前前沿的HIFI通訊技術應用于XPON家庭終端進行數據通訊,更加綠色環保、信息安全、經濟實惠、快速便利。目前還系統具有以下優點:
(1)兼具照明、通訊和控制功能——具有能耗低、購置設備少等優勢;
(2)綠色環保、方便快捷——WIFI輻射大,LIFI更綠色環保,適合在智能家居等領域應用;
(3)LIFI具有更大的帶寬潛力——未來能夠達到每秒幾百兆甚至更高的接入速度;
(4)適合信息安全領域應用——只要有可見光不能透過的障礙物阻擋,半導體照明信息網內的信息就不會外泄。
附圖說明
圖1為本發明的基于XPON系統的家庭終端可見光無線通訊系統的結構示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本發明的技術內容,特舉以下實施例詳細說明。
該基于XPON系統的家庭終端的可見光無線通訊系統,其中所述的系統包括一數據通訊核心模塊,該數據通訊核心模塊連接有電力線調制解調LIFI信號模塊和WIFI通訊模塊,所述的電力線調制解調LIFI信號模塊還與一LIFI LED相連接,且
所述的數據通訊核心模塊,用以與網關進行數據通訊業務的轉發,并用以根據當前接收到的數據通訊業務中待傳輸數據的信號類型向所述的電力線調制解調LIFI信號模塊或WIFI通訊模塊發送控制指令;
所述的電力線調制解調LIFI信號模塊用以實時檢測是否有收到LIFI信號,并根據檢測結果生成一判斷消息發送給所述的數據通訊核心模塊,且所述的電力線調制解調LIFI信號模塊根據接收到的控制指令控制所述的LIFI LED進行LIFI通訊;
所述的WIFI通訊模塊用以根據其接收到的控制指令進行WIFI通訊;
所述的LIFI LED用以根據所述的電力線調制解調LIFI信號模塊的控制進行待傳輸數據的傳輸。
所述的系統通過所述的數據通訊核心模塊與所述的網關相連接,該系統還通過所述的電力線調制解調LIFI信號模塊和所述的WIFI通訊模塊分別與用網設備相連接。
所述的用網設備包括電視、電話、個人計算機和相機。
所述的還包括一云數據中心,所述的云數據中心包括接入網和核心網,且該云數據中心與所述的數據通訊核心模塊相連接,向所述的數據通訊核心模塊提供該系統所需的網絡資源。
所述的LIFI LED包括一集成微芯片,該集成微芯片用以根據所需傳輸的數據控制所述的LIFI LED的明滅,以實現數據的傳輸。
所述的XPON系統包括EPON系統和GPON系統。
利用上述的系統實現基于XPON系統的家庭終端的可見光無線通訊控制方法,其中所述的方法包括以下步驟:
(1)系統上電,所述的數據通訊核心模塊、電力線調制解調LIFI信號模塊、WIFI通訊模塊和LIFI LED初始化;
(2)所述的網關向所述的數據通訊核心模塊下發數據通訊業務,所述的數據通訊核心模塊根據其接收到的數據通訊業務中待傳輸數據的信號類型判斷當前所述的工作模式,如果當前的工作模式為進行LIFI通訊,繼續步驟(3);否則繼續步驟(4);
(3)所述的數據通訊核心模塊向所述的電力線調制解調LIFI信號模塊發送所述的控制指令,所述的電力線調制解調LIFI信號模塊根據所述的控制指令進入LIFI通訊模式;
(4)所述的數據通訊核心模塊向所述的WIFI通訊模塊發送所述的控制指令,所述的WIFI通訊模塊根據所述的控制指令進入WIFI通訊模式。
所述的LIFI工作模式為所述的電力線調制解調LIFI信號模塊根據接收到的控制指令進行LIFI通訊;所述的WIFI工作模式為所述的電力線調制解調WIFI信號模塊根據接收到的控制指令進行WIFI通訊。
所述的步驟(2)中的數據通訊核心模塊根據其接收到的數據通訊業務的信號類型判斷當前所述的工作模式具體為:
所述的數據通訊核心模塊通過所述的電力線調制解調LIFI信號模塊檢測當前接收到的數據通訊業務的信號是否包括LIFI信號,所述的電力線調制解調LIFI信號模塊根據檢測結果生成LIFI工作模式判斷消息或WIFI工作模式判斷消息,并將所述的判斷消息發送給所述的數據通訊核心模塊,所述的數據通訊核心模塊根據該判斷消息判斷當前的工作模式為LIFI通訊模式或WIFI通訊模式。
所述的LIFI LED包括一集成微芯片,該集成微芯片用以根據所需傳輸的數據控制所述的LIFI LED的明滅,以實現所述的待傳輸數據的傳輸,所述的步驟(3)中電力線調制解調LIFI信號模塊工作具體為:
所述的數據通訊核心模塊將待傳輸的數據發送給所述的電力線調制解調LIFI信號模塊,所述的電力線調制解調LIFI信號模塊接收并解析所述的待傳輸數據,獲取相應的解析數據,并將該解析數據發送給所述的集成微芯片,通過所述的集成微芯片控制所述的LIFI LED的明滅,從而實現待傳輸數據的傳輸。
在一種具體的實施例中,數據通訊核心模塊負責與網關進行數據通訊業務的轉發;電力線調制解調LIFI信號模塊負責檢測是否有收到LIFI信號,且檢測到LIFI信號時,在數據通訊核心模塊控制下,系統切換LIFI上網模式進行數據通訊,此時電力線調制解調LIFI信號模塊用以傳輸待傳輸的數據;WIFI通訊模塊負責傳統WIFI技術通訊;云數據中心包括接入網、核心網等,給所述的數據通訊核心模塊提供網絡資源;LIFI LED中包括一集成微芯片,該集成微芯片可以控制它每秒數百萬次閃爍,該LIFI LED燈亮表示1,該LIFI LED燈滅表示0。由于頻率太快,人眼無法察覺,使用光敏傳感器接收該光信號,實現二進制的待傳輸數據的傳輸。
在本發明的一種具體實施例中,基于XPON系統的家庭終端可見光無線通訊的系統的方法包括以下步驟:
(1)系統上電,數據通訊核心模塊、電力線調制解調LIFI信號模塊、WIFI通訊模塊進行初始化;
(2)網關下發數據通訊相關業務給數據通訊核心模塊;
(3)電力線調制解調LIFI信號模塊實時檢測當前是否收到LIFI信號,并將判斷是否收到LIFI信號的判斷消息發送給數據通訊核心模塊,由數據通訊核心模塊判斷當前的工作模式為LIFI通訊模式或WIFI通訊模式;
(4)如果當前有檢測到LIFI信號的話,則當前為LIFI通訊模式,所述的數據通訊核心模塊關閉WIFI通訊模塊,使用支持LIFI通訊模式上網;
(5)如果當前沒有檢測到LIFI信號的話,則當前為WIFI通訊模式,所述的數據通訊核心模塊打開WIFI通訊模塊,使用支持WIFI通訊模式上網。
在一種具體實施例中,與該系統相連接的各種用網設備與網絡的數據交互都通過該系統進行處理,各種用網設備通過該系統發送待傳輸的數據給接入網層,由接入網層轉發給云數據中心,同時也接收從云數據中心傳遞過來的數據。
采用該基于XPON系統的家庭終端可見光無線通訊系統及其方法,由于其具有一電力線調制解調LIFI信號模塊,配合一數據通訊核心模塊和一WIFI模塊,使該系統既適應于WIFI傳輸,又能適應于LIFI傳輸,將目前前沿的HIFI通訊技術應用于XPON家庭終端進行數據通訊,更加綠色環保、信息安全、經濟實惠、快速便利。目前還系統具有以下優點:
(1)兼具照明、通訊和控制功能——具有能耗低、購置設備少等優勢;
(2)綠色環保、方便快捷——WIFI輻射大,LIFI更綠色環保,適合在智能家居等領域應用;
(3)LIFI具有更大的帶寬潛力——未來能夠達到每秒幾百兆甚至更高的接入速度;
(4)適合信息安全領域應用——只要有可見光不能透過的障礙物阻擋,半導體照明信息網內的信息就不會外泄。
在此說明書中,本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明精神和范圍。因此,說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。