[發明專利]一種可見光通信系統、通信方法及相關設備

有效

• 申請號: 201510072143.8
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104717015B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 鄒驍
• 申請（專利權）人: 杭州易堯數據科技有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B10/67
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種可見光通信系統、通信方法及相關設備。

背景技術

可見光通信是在LED(Light Emitting Diode，發光二極管)技術上發展起來的新型、短距離、無線高速通信技術，其原理為，利用LED可以快速點亮或熄滅的特點，通過光源的高頻閃爍發出高速的二進制信號，并經過相應設備的接收與轉換，將該二進制信號轉換為電信號來獲取信息。

具體地，可見光通信的優點在于，相對于無線電通信技術來說，其方向性好，不會在廣泛的空間內產生電磁輻射；同時，由于除接收端外，發送端所發送的信號在其他方向上難以被捕獲，因此還具有很好的保密性。再有，由于其所需的發送器件(如LED發光器件等)以及接收器件(如光敏器件等)的成本相對無線電通信技術所用器件來說較低，因而更適合大范圍的推廣和應用。

但是，目前，在進行可見光通信時，通常僅采用通過檢測LED光源點亮或熄滅兩種狀態的方式來實現相應通信，因而極易被光信號接收器件所在環境內的其他較為明亮的光源或閃爍光源干擾(尤其易被在日常生活環境內大量存在的其他閃爍光源所干擾)，導致可見光通信對整體光環境的要求較高，在不滿足環境光源要求時誤碼率高、通信質量差。

發明內容

本發明實施例提供了一種可見光通信系統、通信方法及相關設備，用以解決目前存在的僅通過檢測LED光源的點亮或熄滅兩種狀態來實現可見光通信時所存在的抗干擾能力差、誤碼率高等的問題。

本發明實施例提供了一種可見光通信系統，包括由至少一個LED組成的LED發光器件、信號發射端以及信號接收端，其中：

所述信號發射端，用于將源信號數據轉換為二進制碼流，并根據所述二進制碼流控制所述LED發光器件點亮或熄滅；其中，所述LED發光器件在自身被點亮時，能夠在所述信號接收端的表面形成從中心到邊緣亮度逐漸變低的不均勻光場；

所述信號接收端，用于根據所述LED發光器件在所述信號接收端的表面所形成的不均勻光場的中心位置處的光信號亮度和所述不均勻光場的邊緣位置處的光信號亮度之間的亮度差，生成第一輸出電平信號。

進一步地，本發明實施例還提供了一種信號接收設備，包括：

信號生成單元，用于根據LED發光器件在所述信號接收設備的表面所形成的不均勻光場的中心位置處的光信號亮度和所述不均勻光場的邊緣位置處的光信號亮度之間的亮度差，生成第一輸出電平信號。

進一步地，本發明實施例還提供了一種可見光通信方法，包括：

將源信號數據轉換為二進制碼流，并根據所述二進制碼流控制LED發光器件點亮或熄滅；其中，所述LED發光器件在自身被點亮時，能夠在信號接收端的表面形成從中心到邊緣亮度逐漸變低的不均勻光場；

根據所述LED發光器件在所述信號接收端的表面所形成的不均勻光場的中心位置處的光信號亮度和所述不均勻光場的邊緣位置處的光信號亮度之間的亮度差，生成第一輸出電平信號。

本發明有益效果如下：

本發明實施例提供了一種可見光通信系統、通信方法及相關設備，在本發明實施例所述技術方案中，可根據LED發光器件在信號接收端表面所形成的不均勻光場的中心位置處的光信號亮度和所述不均勻光場的邊緣位置處的光信號亮度之間的亮度差，生成第一輸出電平信號，即，可通過檢測LED發光器件在信號接收端表面所形成的不均勻光場的中心亮度和邊緣亮度的亮度差來產生輸出信號，從而解決了僅通過檢測LED光源的點亮或熄滅兩種狀態來實現可見光通信時所存在的抗干擾能力差、誤碼率高等的問題，提高了可見光通信的抗干擾能力以及靈敏度，降低了可見光通信的誤碼率，進而提高了可見光通信的通信質量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發明實施例一中所述可見光通信系統的一種可能的結構示意圖；

圖2所示為本發明實施例一中所述LED發光器件與信號接收端之間的一種可能的位置示意圖；

圖3所示為本發明實施例一中所述LED發光器件與信號接收端之間的另一種可能的位置示意圖；

圖4所示為本發明實施例一中所述第一、第二光電轉換器件在信號接收端表面的一種可能的位置示意圖；

圖5所示為本發明實施例一中所述第一光信號接收電路的一種可能的結構示意圖；