可见光通信的数据发送、接收方法及装置、传输系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可见光通信的数据发送、接收方法及装置、传输系统。其中，上述数据发送方法包括：将待发送的一个数据流映射为多层信号；将多层信号传输至与多层信号相对应的光发射源模块中进行发送。采用本发明专利技术提供的上述技术方案，解决了相关技术中，可见光通信方案的通信效率较低等技术问题，从而提高了可见光通信中的数据吞吐量，进而提高了数据传输效率。

Data transmission and receiving method, device and transmission system for visible light communication

The invention provides a method and device for transmitting and receiving data in visible light communication, and a transmission system. Among them, the data transmission method includes: mapping a data stream to be sent to a multi-layer signal; transmitting the multi-layer signal to an optical transmitter module corresponding to the multi-layer signal. The above technical scheme provided by the invention solves the technical problems of the communication efficiency of the visible light communication scheme in the related technology, thus improving the data throughput in the visible light communication, and thus improving the efficiency of the data transmission.

【技术实现步骤摘要】
可见光通信的数据发送、接收方法及装置、传输系统
本专利技术涉及光通信领域，具体而言，涉及一种可见光通信的数据发送、接收方法及装置、传输系统。
技术介绍
使用可见光的无线通信技术近年来受到学术界和产业界的关注。尤其是，随着发光二极管（light-emittingdiode，简称为LED)之类的发光元件的照明设备已经迅速地得到广泛使用，利用半导体LED在实现照明的同时，实现无线通信网络覆盖的可行性研究正在许多相关企业进行，可见光通信与无线传感网络、无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork，简称为WLAN）以及电力线通信系统相结合的合适途径也在探讨中。已经可以证实这种通信方式将是未来可选的短距超宽带通信方式之一。作为用于高速光数据通信的发光部件，考虑到对人体或医疗器械的影响，LED是最强有力的候选。同时，具有更高速度的响应性能的半导体发光设备，诸如激光二极管（Laserdiode，简称为LD)或超辐射发光二极管（SuperLaserdiode，简称为SLD)被推荐为候选。在光通信中的数据速率取决于发光设备的响应速度。由于此原因，这种具有更高速度的响应性能的发光设备受到关注。实现可见光LED通信的基本原理是以传送数据对所发光进行某种调制，比如脉冲宽度调制（Pulse-WidthModulation，简称为PWM）、脉冲相位（位置）/频率调制（PulsePhase[Position]Modulation，简称为PPM）或者脉冲幅度调制（PulseAmplitudeModulationPAM）。这种调制的光能量通过空间信道传输并被目标装置上的光电探测器（传感器）接收，光电探测器将光信号转换为电信号后经过后续处理再解调出所发送的数据。可以是在设计上附加有这种功能的普通便携设备，如手机、数码相机、笔记本电脑等。随着可见光通信技术的发展，对可见光通信的数据传输效率要求越来越高，相关技术中的可见光通信方案有可能不会满足对数据传输效率要求较高的应用场景。针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中，可见光通信方案的数据传输效率较低等技术问题，本专利技术提供了一种可见光通信的数据发送、接收方法及装置、传输系统，以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种可见光通信的数据发送方法，包括：将待发送的一个数据流映射为多层信号；将多层信号传输至与多层信号相对应的光发射源模块中进行发送。优选地，上述多层信号中的每一层信号与每个光发射源模块是一一对应的。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种可见光通信的数据接收方法，包括：分别接收各个光发射源模块发送的多层信号，其中，多层信号为通过多层信号的发送侧将待发送的一个数据流进行映射得到；将多层信号合并为数据流。优选地，上述多层信号中的每一层信号与每个光发射模块是一一对应的。优选地，分别接收各个光发射源模块发送的多层信号，包括：通过多个光接收模块分别接收各个光发射源模块发送的多层信号，其中，光接收模块的数目与光发射模块的数目相同。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种可见光通信的数据发送装置，包括：映射模块，用于将待发送的一个数据流映射为多层信号；发送模块，用于将多层信号传输至与多层信号相对应的光发射源模块中进行发送。优选地，上述发送模块，用于在多层信号中的每一层信号与每个光发射源模块一一对应时，发送多层信号。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种可见光通信的数据接收装置，包括：接收模块，用于分别接收各个光发射源模块发送的多层信号，其中，多层信号为通过多层信号的发送侧将待发送的一个数据流进行映射得到；合并模块，用于将多层信号合并为数据流。优选地，上述接收模块，用于通过多个光接收模块分别接收各个光发射源模块发送的多层信号，其中，光接收模块的数目与光发射模块的数目相同。根据本专利技术的再一个方面，提供了一种可见光通信的数据传输系统，包括：层映射模块，用于将待发送的一个数据流映射为多层信号；多个光发射源模块，用于将多层信号转换为光信号进行发送；多个光接收模块，用于分别接收光发射源模块发送的光信号并将光信号转换为电信号；检测模块，用于对多个光接收模块接收的多层信号进行联合检测，并将检测到的多层信号进行合并。通过本专利技术，采用将待发送的一个数据流进行分层，并将分层后的信号分层传输的技术手段，解决了相关技术中，可见光通信方案的通信效率较低等技术问题，从而提高了可见光通信中的数据吞吐量，进而提高了数据传输效率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为根据本专利技术实施例1的可见光通信的数据发送方法的流程图；图2为根据本专利技术实施例1的一个数据流分层时的数据映射关系图；图3为根据本专利技术实施例1的可见光通信的数据发送装置的结构框图；图4为根据本专利技术实施例2的可见光通信的数据接收方法的流程图；图5为根据本专利技术实施例2的可见光通信的数据接收装置的结构框图；图6为根据本专利技术实施例3的可见光通信的数据传输系统的结构框图；图7为根据本专利技术实施例3的可见光通信的数据传输系统的另一结构框图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。考虑到相关技术中，可见光通信方案的数据传输效率较低等技术问题，以下结合实施例提供了相关的解决方案，现详细说明。以下实施例的设计出发点在于，由于现有的可见光通信数据传输效率较低，多输入多输出（MultipleInputMultipleOutput，简称为MIMO）技术有可能成为各个场合的主流应用方式，同时各种配备了摄像头的便携设备也会越来越多。利用各种LED作为信息发布系统，各种便携/移动终端作为接收系统，是一种简便的通信方式。类似无线局域网的构成，而便携终端构成网络中的节点，也就是说可见光通信技术可以作为局域网技术或接入网应用的底层技术。以下实施例的主要设计思想在于，多个可见光发射光源（即光发射源模块）作为多层信号的发射单元，用来进行电光转换。多个可见光接收原件（即光接收模块）作为多层信号的接收单元，用来进行光电转换。发射单元与接收单元之间可以是一一对应的关系，也可以是一对多的关系。上述MIMO的含义是通过多个光通道发送和接收属于同一用户的同一数据流的并行数据。实施例1图1为根据本专利技术实施例1的可见光通信的数据发送方法的流程图。如图1所示，该方法包括：步骤S102，将待发送的一个数据流映射为多层信号；步骤S104，将多层信号传输至与多层信号相对应的光发射源模块中进行发送。通过上述处理过程，由于对待发送的数据流进行了分层发送（即对分层信号进行分层并行发送），因此，提高了数据传输效率。在步骤S102中，将一个数据流映射为多层信号的方式有多种，例如可以采用以下方式实现：一个单一的数据流经过编码和调制后被分成n（n为正整数）个层信号之后，进入n个发射支路，最后通过光发射源模块将分层后的调制信号发射出去。具体如下：设发射光源数为n，1个数据流需要映射到n个发射光源上，依次将数据流的第1至n个数据符合映射到n个层上，如图2所示，第一个数据A1映射到第一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光通信的数据发送方法，其特征在于，包括：将待发送的一个数据流映射为多层信号；将所述多层信号传输至与所述多层信号相对应的光发射源模块中进行发送；其中，在将待发送的一个数据流映射为多层信号之前，所述方法还包括：通过编码模块对所述数据流进行编码；通过调制模块对编码后的数据流进行调制；将待发送的一个数据流映射为多层信号包括：通过多入多出层映射模块将调制后的数据流映射为多层信号。

【技术特征摘要】
1.一种可见光通信的数据发送方法，其特征在于，包括：将待发送的一个数据流映射为多层信号；将所述多层信号传输至与所述多层信号相对应的光发射源模块中进行发送；其中，在将待发送的一个数据流映射为多层信号之前，所述方法还包括：通过编码模块对所述数据流进行编码；通过调制模块对编码后的数据流进行调制；将待发送的一个数据流映射为多层信号包括：通过多入多出层映射模块将调制后的数据流映射为多层信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多层信号中的每一层信号与每个所述光发射源模块是一一对应的。3.一种可见光通信的数据接收方法，其特征在于，包括：分别接收各个光发射源模块发送的多层信号，其中，所述多层信号为通过所述多层信号的发送侧将待发送的一个数据流进行映射得到；将所述多层信号合并为所述数据流；其中，将所述多层信号合并为所述数据流包括：通过多入多出检测模块将所述多层信号合并为一个所述数据流，通过解调模块对合并后的数据流进行解调，通过解码模块对解调后的数据流进行解码。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多层信号中的每一层信号与每个所述光发射模块是一一对应的。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，分别接收各个光发射源模块发送的多层信号，包括：通过多个光接收模块分别接收各个光发射源模块发送的多层信号，其中，所述光接收模块的数目与所述光发射模块的数目相同。6.一种可见光通信的数据发送装置，其特征在于，包括：映射模块，用于将待发送的一个数据流映射为多层信号；发送模块，用于将所述多层信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭阳，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44