Led可見(jiàn)光通信設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及LED可見(jiàn)光通信設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]可見(jiàn)光通信(Visible Light Communicat1n，VLC)是以LED為載體的新興光無(wú)線通信技術(shù)。作為一種全新的高速數(shù)據(jù)接入模式，與傳統(tǒng)的射頻通信和其他光無(wú)線通信相比，可見(jiàn)光通信具有保密、安全、高速、寬頻譜、實(shí)用以及低投資等突出優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍較為廣闊。在可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中，當(dāng)接收端從其中一個(gè)基站轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)基站時(shí)，需要接收端自動(dòng)對(duì)接入點(diǎn)進(jìn)行切換。如何在自動(dòng)切換過(guò)程中確保通信暢通是必須要解決的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要提供一種能夠確保通信順暢的LED可見(jiàn)光通信設(shè)備。
[0004]—種LED可見(jiàn)光通信設(shè)備，包括接收器，還包括:多個(gè)光電探測(cè)器，用于以分集接收的方式接收可見(jiàn)光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；加法器，分別與多個(gè)光電探測(cè)器連接、所述接收器連接，用于對(duì)所述多個(gè)光電探測(cè)器輸出的電信號(hào)進(jìn)行加法計(jì)算形成輸入信號(hào)給所述接收器；多個(gè)取樣裝置，分別設(shè)置于每一個(gè)光電探測(cè)器的輸出信道上，用于對(duì)信道上的信號(hào)的信噪比進(jìn)行取樣并輸出取樣值；多個(gè)選通裝置，分別設(shè)置于每一個(gè)光電探測(cè)器的輸出信道上且分別與取樣裝置、所述接收器連接，用于控制所述選通裝置所在的信道的通斷以控制是否將所述信道上的電信號(hào)輸出給所述接收器；以及控制裝置，分別與所述加法器、所述多個(gè)取樣裝置以及所述多個(gè)選通裝置連接；所述控制裝置用于在可見(jiàn)光通信傳輸速率小于預(yù)設(shè)通信傳輸速率時(shí)，控制所述加法器工作；所述控制裝置還用于在所述可見(jiàn)光通信傳輸速率大于或者等于所述預(yù)設(shè)通信傳輸速率時(shí)，控制所述多個(gè)取樣裝置工作；所述控制裝置還用于對(duì)所述多個(gè)取樣裝置輸出的取樣值進(jìn)行比較并控制取樣值最大的信號(hào)所在的信道上的選通裝置導(dǎo)通。
[0005]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)光電探測(cè)器在一半球面上分布。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)通信傳輸速率為100兆比特每秒。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制裝置還用于判斷所述多個(gè)光電探測(cè)器接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)類型是否唯一；所述控制裝置還用于在所述多個(gè)光電探測(cè)器接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)類型唯一且可見(jiàn)光通信傳輸速率小于預(yù)設(shè)通信傳輸速率時(shí)，控制所述加法器工作；所述控制裝置還用于在所述多個(gè)光電探測(cè)器接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)類型唯一且所述可見(jiàn)光通信傳輸速率大于或者等于所述預(yù)設(shè)通信傳輸速率時(shí)，控制所述多個(gè)取樣裝置工作。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制裝置還用于在所述多個(gè)光電探測(cè)器接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)類型不唯一時(shí)，根據(jù)各網(wǎng)絡(luò)類型的優(yōu)先等級(jí)控制具有最高優(yōu)先等級(jí)的可見(jiàn)光信號(hào)所在信道的選通裝置導(dǎo)通以將所述可見(jiàn)光信號(hào)輸出給所述接收器。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制裝置根據(jù)各網(wǎng)絡(luò)類型的優(yōu)先等級(jí)控制具有最高優(yōu)先等級(jí)的可見(jiàn)光信號(hào)所在的信道上的選通裝置導(dǎo)通之前還需要判斷所述具有最高優(yōu)先等級(jí)的可見(jiàn)光信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否滿足通信需求，并在所述具有最高優(yōu)先等級(jí)的可見(jiàn)光信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度滿足通信需求時(shí)，控制其所在的信道上的選通裝置導(dǎo)通。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制裝置還用于在所述多個(gè)光電探測(cè)器接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)類型不唯一時(shí)，獲取待接入網(wǎng)絡(luò)類型的接入時(shí)延和切換時(shí)延；所述控制裝置還用于根據(jù)所述接入時(shí)延和所述切換時(shí)延確定切換啟動(dòng)點(diǎn)。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括發(fā)射器，用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并輸出。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)射器為發(fā)光二極管。
[0013]上述LED可見(jiàn)光通信設(shè)備及可見(jiàn)光通信自動(dòng)切換方法，通過(guò)多個(gè)光電探測(cè)器以分集接收的方式接收可見(jiàn)光信號(hào)從而提高接收效果。并且，根據(jù)通信傳輸速率以及各光電探測(cè)器接收到的信號(hào)的信噪比對(duì)接入接收器中的信道進(jìn)行自行判決和選擇，從而確保通信暢通。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為一實(shí)施例中的LED可見(jiàn)光通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為一具體實(shí)施例中的LED可見(jiàn)光通信設(shè)備的等效結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖3為另一具體實(shí)施例中的LED可見(jiàn)光通信設(shè)備的等效結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖4為一實(shí)施例中的可見(jiàn)光通信自動(dòng)切換方法的流程圖；
[0018]圖5為另一實(shí)施例中的可見(jiàn)光通信自動(dòng)切換方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]—實(shí)施例中的LED可見(jiàn)光通信設(shè)備，其包括接收器，作為可見(jiàn)光通信中的接收端。在其他的實(shí)施例中，LED可見(jiàn)光通信設(shè)備還可以包括LED發(fā)射器，即LED可見(jiàn)光通信設(shè)備同時(shí)作為接收端和發(fā)送端。發(fā)射器可以為白光發(fā)光二極管(LED)。圖1為一實(shí)施例中的LED可見(jiàn)光通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖，其包括多個(gè)光電探測(cè)器110、加法器120、接收器130、多個(gè)取樣裝置140、多個(gè)選通裝置150以及控制裝置160。
[0021]多個(gè)光電探測(cè)器110用于以分集接收的方式接收發(fā)送端發(fā)出的可見(jiàn)光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸出。多個(gè)光電探測(cè)器110均勻分布于一個(gè)半球面，從而既能減少光電探測(cè)器110的數(shù)量同時(shí)也能夠提高接收效果。因此，只要LED可見(jiàn)光通信設(shè)備不是被完全遮住，通信就不會(huì)中斷。光電探測(cè)器110的數(shù)量以及布局可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境和通信性能要求進(jìn)行確定，并不限于某一具體值。
[0022]加法器120分別與多個(gè)光電探測(cè)器110連接，并與接收器130連接。加法器120用于對(duì)多個(gè)光電探測(cè)器110輸出的電信號(hào)進(jìn)行加法計(jì)算形成輸入信號(hào)后輸出給接收器130。接收器130則會(huì)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。
[0023]取樣裝置140的數(shù)量與光電探測(cè)器110的數(shù)量相同。取樣裝置140與光電探測(cè)器110 一對(duì)一連接，并且取樣裝置140設(shè)置于光電探測(cè)器110的輸出信道上。取樣裝置110用于對(duì)其所在信道上的信號(hào)的信噪比進(jìn)行取樣并輸出取樣值。
[0024]選通裝置150的數(shù)量與取樣裝置140的數(shù)量相同。選通裝置150設(shè)置于光電探測(cè)器110的輸出信道上且與取樣裝置140 —對(duì)一連接。選通裝置150通過(guò)其自身的通斷來(lái)控制其所在信道上的通斷，進(jìn)而控制是否將該信道上的信號(hào)輸出給接收器130。
[0025]控制裝置160分別與加法器120、取樣裝置140以及選通裝置150連接?？刂蒲b置160用于對(duì)可見(jiàn)光通信過(guò)程中的通信傳輸速率進(jìn)行檢測(cè)并判斷該通信傳輸速率是否小于預(yù)設(shè)通信傳輸速率。預(yù)設(shè)通信傳輸速率用于對(duì)通信傳輸速率進(jìn)行等級(jí)劃分，將其劃分為高速率以及低速率兩個(gè)等級(jí)。在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)通信傳輸速率為100兆比特每秒，即小于該預(yù)設(shè)通信傳輸速率為低速率，而大于或者等于該預(yù)設(shè)通信傳輸速率則為高速率。在其他的實(shí)施例中，預(yù)設(shè)通信傳輸速率可以設(shè)定為其他合理數(shù)值?？刂蒲b置160在判斷出通信傳輸速率小于預(yù)設(shè)通信傳輸速率時(shí)，控制加法器120進(jìn)入工作，從而對(duì)各光電探測(cè)器110輸出的電信號(hào)進(jìn)行加法計(jì)算形成輸入信號(hào)輸出給接收器130，進(jìn)而提高輸入信號(hào)的總體功率。圖2為加法器120工作時(shí)LED可見(jiàn)光通信設(shè)備的等效結(jié)構(gòu)框圖。當(dāng)控制裝置160判斷出通信傳輸速率大于或者等于預(yù)設(shè)通信傳輸速率時(shí)，控制裝置160會(huì)控制取樣裝置140對(duì)其所在的信道中的信號(hào)的信噪比進(jìn)行取樣，同時(shí)控制加法器120不進(jìn)入工作?？刂蒲b置160會(huì)根據(jù)取樣裝置140獲取到的多個(gè)取樣值進(jìn)行比較判斷。控制裝置160會(huì)控制取樣值(即信噪比)最大的信號(hào)所在的信道上的選通裝置150導(dǎo)通，從而將該信道上的信號(hào)發(fā)送給接收器130。圖3為高速率通信過(guò)程中LED可見(jiàn)光通信設(shè)備的等效結(jié)構(gòu)圖。通過(guò)控制裝置160對(duì)信道進(jìn)行自動(dòng)判決和選擇，可以避免碼間串?dāng)_影響。在高速通信中，信噪比最大的方向?yàn)橹鄙滏溄拥姆较?，即最佳接收方向?br>[0026]上述LED可見(jiàn)光通信設(shè)備，通過(guò)多個(gè)光電探測(cè)器110分集接收可見(jiàn)光信號(hào)從而提高接收效果。并且，根據(jù)通信傳輸速率以及各光電探測(cè)器接收到的信號(hào)的信噪比對(duì)接入接收器中的信道進(jìn)行自行判決和選擇，從而可以在接入點(diǎn)自動(dòng)切換過(guò)程中保證通信系統(tǒng)暢通，能夠很好地克服不同路徑引起的碼間干擾的影響。當(dāng)LED可見(jiàn)光通信設(shè)備的位置發(fā)生變化或者有其他物體對(duì)通信進(jìn)行干擾時(shí)，其也能夠自行進(jìn)行判決和選擇，以保證通信系統(tǒng)的暢通。上述LED可見(jiàn)光通信設(shè)備其信噪比平均可提高2dB，有效提高了系統(tǒng)性能。
[0027]在一實(shí)施例中，由于可見(jiàn)光信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)類型并不唯一，因此控制裝置160還會(huì)對(duì)多個(gè)光電探測(cè)器110接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)類型是否唯一進(jìn)行判斷?？刂蒲b置160在判斷出多個(gè)光電探測(cè)器110接收到的可見(jiàn)光信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)類型唯一時(shí)，才會(huì)根據(jù)可見(jiàn)光通信傳輸速率的大小進(jìn)行相應(yīng)的操