LED可见光通信设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种LED可见光通信设备，包括接收器，还包括：多个光电探测器，用于以分集接收的方式接收可见光信号并转换为电信号；加法器，用于对多个电信号进行加法计算形成输入信号给接收器；多个取样装置，用于对信道上的信号的信噪比进行取样；多个选通装置，用于控制选通装置所在的信道的通断以控制是否将信道上的电信号输出给接收器；以及控制装置，用于在通信传输速率小于预设通信传输速率时控制加法器工作；控制装置还用于在通信传输速率大于或者等于预设通信传输速率时控制多个取样装置工作，并对取样值进行比较以控制取样值最大的信号所在的信道上的选通装置导通。上述LED可见光通信设备能够确保通信畅通。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光无线通信
，特别是涉及LED可见光通信设备。
技术介绍
可见光通信(Visible Light Communicat1n，VLC)是以LED为载体的新兴光无线通信技术。作为一种全新的高速数据接入模式，与传统的射频通信和其他光无线通信相比，可见光通信具有保密、安全、高速、宽频谱、实用以及低投资等突出优点，应用范围较为广阔。在可见光通信系统中，当接收端从其中一个基站转移到另外一个基站时，需要接收端自动对接入点进行切换。如何在自动切换过程中确保通信畅通是必须要解决的技术问题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够确保通信顺畅的LED可见光通信设备。—种LED可见光通信设备，包括接收器，还包括:多个光电探测器，用于以分集接收的方式接收可见光信号并转换为电信号；加法器，分别与多个光电探测器连接、所述接收器连接，用于对所述多个光电探测器输出的电信号进行加法计算形成输入信号给所述接收器；多个取样装置，分别设置于每一个光电探测器的输出信道上，用于对信道上的信号的信噪比进行取样并输出取样值；多个选通装置，分别设置于每一个光电探测器的输出信道上且分别与取样装置、所述接收器连接，用于控制所述选通装置所在的信道的通断以控制是否将所述信道上的电信号输出给所述接收器；以及控制装置，分别与所述加法器、所述多个取样装置以及所述多个选通装置连接；所述控制装置用于在可见光通信传输速率小于预设通信传输速率时，控制所述加法器工作；所述控制装置还用于在所述可见光通信传输速率大于或者等于所述预设通信传输速率时，控制所述多个取样装置工作；所述控制装置还用于对所述多个取样装置输出的取样值进行比较并控制取样值最大的信号所在的信道上的选通装置导通。在其中一个实施例中，所述多个光电探测器在一半球面上分布。在其中一个实施例中，所述预设通信传输速率为100兆比特每秒。在其中一个实施例中，所述控制装置还用于判断所述多个光电探测器接收到的可见光信号的网络类型是否唯一；所述控制装置还用于在所述多个光电探测器接收到的可见光信号的网络类型唯一且可见光通信传输速率小于预设通信传输速率时，控制所述加法器工作；所述控制装置还用于在所述多个光电探测器接收到的可见光信号的网络类型唯一且所述可见光通信传输速率大于或者等于所述预设通信传输速率时，控制所述多个取样装置工作。在其中一个实施例中，所述控制装置还用于在所述多个光电探测器接收到的可见光信号的网络类型不唯一时，根据各网络类型的优先等级控制具有最高优先等级的可见光信号所在信道的选通装置导通以将所述可见光信号输出给所述接收器。在其中一个实施例中，所述控制装置根据各网络类型的优先等级控制具有最高优先等级的可见光信号所在的信道上的选通装置导通之前还需要判断所述具有最高优先等级的可见光信号的信号强度是否满足通信需求，并在所述具有最高优先等级的可见光信号的信号强度满足通信需求时，控制其所在的信道上的选通装置导通。在其中一个实施例中，所述控制装置还用于在所述多个光电探测器接收到的可见光信号的网络类型不唯一时，获取待接入网络类型的接入时延和切换时延；所述控制装置还用于根据所述接入时延和所述切换时延确定切换启动点。在其中一个实施例中，还包括发射器，用于将电信号转换为光信号并输出。在其中一个实施例中，所述发射器为发光二极管。上述LED可见光通信设备及可见光通信自动切换方法，通过多个光电探测器以分集接收的方式接收可见光信号从而提高接收效果。并且，根据通信传输速率以及各光电探测器接收到的信号的信噪比对接入接收器中的信道进行自行判决和选择，从而确保通信畅通。【附图说明】图1为一实施例中的LED可见光通信设备的结构框图；图2为一具体实施例中的LED可见光通信设备的等效结构框图；图3为另一具体实施例中的LED可见光通信设备的等效结构框图；图4为一实施例中的可见光通信自动切换方法的流程图；图5为另一实施例中的可见光通信自动切换方法的流程图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。—实施例中的LED可见光通信设备，其包括接收器，作为可见光通信中的接收端。在其他的实施例中，LED可见光通信设备还可以包括LED发射器，即LED可见光通信设备同时作为接收端和发送端。发射器可以为白光发光二极管(LED)。图1为一实施例中的LED可见光通信设备的结构框图，其包括多个光电探测器110、加法器120、接收器130、多个取样装置140、多个选通装置150以及控制装置160。多个光电探测器110用于以分集接收的方式接收发送端发出的可见光信号并将其转换为电信号后输出。多个光电探测器110均匀分布于一个半球面，从而既能减少光电探测器110的数量同时也能够提高接收效果。因此，只要LED可见光通信设备不是被完全遮住，通信就不会中断。光电探测器110的数量以及布局可以根据具体应用环境和通信性能要求进行确定，并不限于某一具体值。加法器120分别与多个光电探测器110连接，并与接收器130连接。加法器120用于对多个光电探测器110输出的电信号进行加法计算形成输入信号后输出给接收器130。接收器130则会对输入信号进行相应的处理，以获取相关数据信息。取样装置140的数量与光电探测器110的数量相同。取样装置140与光电探测器110 一对一连接，并且取样装置140设置于光电探测器110的输出信道上。取样装置110用于对其所在信道上的信号的信噪比进行取样并输出取样值。选通装置150的数量与取样装置140的数量相同。选通装置150设置于光电探测器110的输出信道上且与取样装置140 —对一连接。选通装置150通过其自身的通断来控制其所在信道上的通断，进而控制是否将该信道上的信号输出给接收器130。控制装置160分别与加法器120、取样装置140以及选通装置150连接。控制装置160用于对可见光通信过程中的通信传输速率进行检测并判断该通信传输速率是否小于预设通信传输速率。预设通信传输速率用于对通信传输速率进行等级划分，将其划分为高速率以及低速率两个等级。在本实施例中，预设通信传输速率为100兆比特每秒，即小于该预设通信传输速率为低速率，而大于或者等于该预设通信传输速率则为高速率。在其他的实施例中，预设通信传输速率可以设定为其他合理数值。控制装置160在判断出通信传输速率小于预设通信传输速率时，控制加法器120进入工作，从而对各光电探测器110输出的电信号进行加法计算形成输入信号输出给接收器130，进而提高输入信号的总体功率。图2为加法器120工作时LED可见光通信设备的等效结构框图。当控制装置160判断出通信传输速率大于或者等于预设通信传输速率时，控制装置160会控制取样装置140对其所在的信道中的信号的信噪比进行取样，同时控制加法器120不进入工作。控制装置160会根据取样装置140获取到的多个取样值进行比较判断。控制装置160会控制取样值(即信噪比)最大的信号所在的信道上的选通装置150导通，从而将该信道上的信号发送给接收器130。图3为高速率通信过程中LED可见光通信设备的等效结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED可见光通信设备，包括接收器，其特征在于，还包括：多个光电探测器，用于以分集接收的方式接收可见光信号并转换为电信号；加法器，分别与多个光电探测器连接、所述接收器连接，用于对所述多个光电探测器输出的电信号进行加法计算形成输入信号给所述接收器；多个取样装置，分别设置于每一个光电探测器的输出信道上，用于对信道上的信号的信噪比进行取样并输出取样值；多个选通装置，分别设置于每一个光电探测器的输出信道上且分别与取样装置、所述接收器连接，用于控制所述选通装置所在的信道的通断以控制是否将所述信道上的电信号输出给所述接收器；以及控制装置，分别与所述加法器、所述多个取样装置以及所述多个选通装置连接；所述控制装置用于对可见光通信传输速率进行检测并判断所述可见光通信传输速率是否小于预设通信传输速率；所述控制装置用于在可见光通信传输速率小于预设通信传输速率时，控制所述加法器工作；所述控制装置还用于在所述可见光通信传输速率大于或者等于所述预设通信传输速率时，控制所述多个取样装置工作；所述控制装置还用于对所述多个取样装置输出的取样值进行比较并控制取样值最大的信号所在的信道上的选通装置导通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹小兵，陆群，
申请(专利权)人：深圳市裕富照明有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44