本申請涉及可見光通信技術領域,尤其涉及一種可見光信號接收控制方法及控制裝置、可見光信號接收設備。
背景技術:
可見光通信(VLC)是采用可見光波段的光作為信息傳播的載體,利用光源發(fā)出肉眼察覺不到的高速明暗閃爍光信號來傳輸信息的無線光通信的技術,具有發(fā)射功率高、無電磁干擾、無頻譜認證、綠色環(huán)保等優(yōu)點,能夠有效緩解無線電頻譜資源趨于枯竭的問題,近年來越來越受到人們的重視。
在可見光通信過程中,接收設備存在接收來自多個可見光光源的可見光信號的可能。多個可見光光源的可見光信號彼此之間可能會存在干擾,影響可見光通信系統(tǒng)的吞吐量。
技術實現(xiàn)要素:
本申請的目的是提供一種有助于實現(xiàn)可見光通信系統(tǒng)較高的吞吐量的可見光通信方案。
第一方面,本申請實施例提供了一種可見光信號接收控制方法,所述方法包括:
確定光敏元件對來自至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號的接收狀態(tài);
響應于所述接收狀態(tài)不滿足一預設條件,使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
結合第一方面,在第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述使所述光敏元件產(chǎn)生形變包括:
至少根據(jù)所述預設條件及所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù);
至少根據(jù)所述控制參數(shù)使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
結合第一方面或第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述使所述光敏元件產(chǎn)生形變包括:
至少根據(jù)所述預設條件及所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù);
至少根據(jù)所述控制參數(shù)使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述方法還包括:
確定所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述方法還包括:
確定所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述確定所述到達角包括:
確定所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系;
至少根據(jù)所述相對位置關系,確定所述到達角。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述方法還包括:
響應于所述接收狀態(tài)滿足一預設條件,停止所述光敏元件的形變。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第七種可能的實現(xiàn)方式中,所述使所述光敏元件產(chǎn)生形變包括:
使所述光敏元件彎折成為包括不同朝向的至少兩個可見光信號接收區(qū)域。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第八種可能的實現(xiàn)方式中,所述使所述光敏元件產(chǎn)生形變包括:
調(diào)整所述光敏元件的曲率。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第九種可能的實現(xiàn)方式中,所述確定光敏元件對來自所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號的接收狀態(tài)包括:
解調(diào)所述光敏元件接收到的可見光信號;
至少根據(jù)解調(diào)的結果確定所述接收狀態(tài)。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第十種可能的實現(xiàn)方式中,所述接收狀態(tài)包括所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的光信號的信干噪比的和;
所述預設條件包括:所述信干噪比的和在一預設范圍內(nèi)。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第十一種可能的實現(xiàn)方式中,所述確定光敏元件對來自所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號的接收狀態(tài)包括:
確定所述光敏元件接收到來自所述至少兩個可見光光源的可見光信號的接收強度;
至少基于所述接收強度,預測所述接收狀態(tài)。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第十二種可能的實現(xiàn)方式中,所述預設條件包括:來自所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的可見光信號不會彼此干擾。
結合第一方面或第一方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第十三種可能的實現(xiàn)方式中,所述確定所述相對位置關系包括:
至少根據(jù)所述至少兩個可見光光源的位置信息以及所述光敏元件的位置信息,確定所述相對位置關系。
第二方面,本申請實施例提供了一種可見光信號接收控制裝置,所述裝置包括:
一第一確定模塊,用于確定光敏元件對來自至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號的接收狀態(tài);
一控制模塊,用于響應于所述接收狀態(tài)不滿足一預設條件,使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
結合第二方面,在第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述控制模塊包括:
一第一確定單元,用于至少根據(jù)所述預設條件及所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù);
一控制單元,用于至少根據(jù)所述控制參數(shù)使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
結合第二方面或第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述控制模塊包括:
一第一確定單元,用于至少根據(jù)所述預設條件及所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù);
一控制單元,用于至少根據(jù)所述控制參數(shù)使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述裝置還包括:
一第二確定模塊,用于確定所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述裝置還包括:
一第三確定模塊,用于確定所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述第三確定模塊包括:
一第二確定單元,用于確定所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系;
一第三確定單元,用于至少根據(jù)所述相對位置關系,確定所述到達角。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述控制模塊還用于響應于所述接收狀態(tài)滿足一預設條件,停止所述光敏元件的形變。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第七種可能的實現(xiàn)方式中,所述控制模塊用于使所述光敏元件彎折成為包括不同朝向的至少兩個可見光信號接收區(qū)域。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第八種可能的實現(xiàn)方式中,所述控制模塊用于調(diào)整所述光敏元件的曲率。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第九種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一確定模塊包括:
一解調(diào)單元,用于解調(diào)所述光敏元件接收到的可見光信號;
一第四確定單元,用于至少根據(jù)解調(diào)的結果確定所述接收狀態(tài)。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第十種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一確定模塊包括:
一第五確定單元,用于確定所述光敏元件接收到來自所述至少兩個可見光光源的可見光信號的接收強度;
一預測單元,用于至少基于所述接收強度,預測所述接收狀態(tài)。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第十一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第二確定模塊至少根據(jù)所述至少兩個可見光光源的位置信息以及所述光敏元件的位置信息,確定所述相對位置關系。
結合第二方面或第二方面的上述任一種可能的實現(xiàn)方式,在第十二種可能的實現(xiàn)方式中,所述第二確定單元至少根據(jù)所述至少兩個可見光光源的位置信息以及所述光敏元件的位置信息,確定所述相對位置關系。
第三方面,本申請實施例提供了一種可見光信號接收設備,所述設備包括:光敏元件以及第二方面或第二方面的任一種可能的實現(xiàn)方式的所述可見光信號接收控制裝置。
本申請各實施例的方法、裝置及設備通過基于接收狀態(tài)控制光敏元件的形變進行可見光信號的接收,有助于實現(xiàn)較高的可見光通信系統(tǒng)的系統(tǒng)吞吐量。
附圖說明
圖1為本申請一種實施例的可見光信號接收控制方法的流程圖;
圖2(a)至圖2(d)為示例的可見光通信系統(tǒng)的示意圖;
圖3(a)至圖3(g)為本申請一種實施例的可見光信號接收控制裝置的多種示例的結構框圖;
圖4為本申請一種實施例的可見光信號接收設備的示例的結構框圖;
圖5為本申請另一種實施例的可見光信號接收控制裝置的示例的結構框圖。
具體實施方式
下面結合附圖(若干附圖中相同的標號表示相同的元素)和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
本領域技術人員可以理解,本發(fā)明中的“第一”、“第二”等術語僅用于區(qū)別不同步驟、設備或模塊等,既不代表任何特定技術含義,也 不表示它們之間的必然邏輯順序。
可見光通信設備包括可見光收發(fā)器、調(diào)制編碼模塊、解調(diào)解碼模塊等等??梢姽馐瞻l(fā)器通過例如光敏元件來實現(xiàn)可見光信號的接收,通過熒光燈、白光發(fā)光二極管(LED)等可見光光源實現(xiàn)可見光信號的發(fā)射。光敏元件是把光信號轉換成電信號的光電傳感器件,是可見光信號接收設備重要的組成部分。本申請各實施例中所用的光敏元件尤指能夠產(chǎn)生形變的光敏元件,例如,柔性有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等,本申請各實施例的可見光通信方案基于能夠產(chǎn)生形變的光敏元件實現(xiàn)較高的系統(tǒng)吞吐量。此外,在本申請各實施例中,術語“形變”包括幾何體彎折、彎曲(曲率發(fā)生變化)等各種可能的變化。
如圖1所示,為本申請一種實施例的可見光信號接收控制方法的流程圖。該方法可由包括所述光敏元件的可見光信號接收設備執(zhí)行,也可由獨立于包括所述光敏元件的可見光信號接收設備的裝置執(zhí)行。如圖1所示,該方法包括:
S120.確定光敏元件對來自所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號的接收狀態(tài)。
在本實施例的方法中,光敏元件將接收到來自兩個或兩個以上可見光光源發(fā)射的可見光信號,同時或不同時。所述接收狀態(tài)指能夠表示所述光敏元件對可見光信號的接收情況的各種參數(shù),包括但不限于:所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的光信號的接收強度、所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源發(fā)射的信噪比/信干噪比(SNR/SINR)的和、所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的光信號的干擾程度,等等。在本實施例方法的執(zhí)行主體獨立于包括所述光敏元件的可見光信號接收設備的實現(xiàn)方式中,步驟S120中可通過與可見光信號接收設備通信直接獲取所述接收狀態(tài)或能夠確定所述接收狀態(tài)的各種接收參數(shù)。
S140.響應于所述接收狀態(tài)不滿足一預設條件,使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
在本實施例的方法中,所述預設條件可為根據(jù)通信需要設置的,包括但不限于:根據(jù)系統(tǒng)吞吐量的要求,將所述預設條件設置為所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的光信號的信干噪比的和在一預設范圍內(nèi);或者設置為來自第一可見光光源的光信號的信干噪比在第二范圍內(nèi),來自第二可見光光源的光信號的信干噪比在第三范圍內(nèi);或者設置為來自所述至少兩個可見光光源的光信號之間不存在干擾,等等。響應于步驟S120所確定的接收狀態(tài)不滿足所述預設條件,在步驟S140中控制使所述光敏元件朝向能夠使所述接收狀態(tài)接近或滿足該預設條件的趨勢/結果發(fā)生形變,進而滿足系統(tǒng)吞吐量的要求。
綜上,本申請實施例的方法基于接收狀態(tài)控制光敏元件的形變,有助于實現(xiàn)可見光通信系統(tǒng)較高的系統(tǒng)吞吐量。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,光敏元件的形變是可控的,可根據(jù)給定的形變結果或形變趨勢來執(zhí)行步驟S140,該給定的形變結果或形變趨勢為根據(jù)通信需求確定的,例如,給定的形變結果或形變趨勢為使得所述接收狀態(tài)滿足所述預設條件。在這樣的實現(xiàn)方式中,步驟S140可進一步包括:
S142.至少根據(jù)所述預設條件及所述至少可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù)。
所述控制參數(shù)用于控制所述光敏元件產(chǎn)生滿足所述預設條件的形變結果??筛鶕?jù)所述預設條件以及所述至少可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系生成所述控制參數(shù)。以圖2(a)所示的兩個LED光源為例,若所述預設條件為光敏元件20接收到的光源LED 1、LED2發(fā)射的光信號之間不存在任何干擾。可根據(jù)LED 1、LED 2與光敏元件20之間的相對位置關系確定LED 1到光敏元件20的LED1側的 角度α1,以及LED 1到光敏元件20的LED 2側的角度α2,為了滿足所述預設條件,形變后的光敏元件20應如圖2(b)所示的彎折成包括不同朝向的兩個接收區(qū)域21,22,且兩個接收區(qū)域21,22從光敏元件20到LED 1和LED 2的光敏元件20側的角度分別為β1,β2,其中,α1+β1=90°,α2+β2=90°,這樣,區(qū)域21僅能夠接收到LED 2發(fā)射的光信號,區(qū)域22能夠接收到LED 1發(fā)射的光信號,從而使得光敏元件20接收到的來自這兩個光源的可見光信號之間不會存在任何干擾。因此,步驟S142中應生成使得所述光敏元件產(chǎn)生彎折成上述角度的控制參數(shù),或生成使得所述光敏元件朝向上述角度發(fā)生彎折的控制參數(shù)。
仍如圖2(a)所示的,若所述預設條件包括所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的光信號的信干噪比的和在一預設范圍內(nèi),且在圖2(a)所示的相對位置關系下,所述光敏元件20接收到的來自兩個可見光光源LED 1、LED 2的光信號的信干噪比的和低于所述預設范圍的下限。這種情況下,來自兩個可見光光源LED 1、LED 2的光信號之間的干擾情況嚴重,通過使所述光敏元件20朝向兩個光源方向彎曲能夠提高所述信干噪比的和,且信干噪比的和最大時應為圖2(b)所示狀態(tài),因此,在步驟S142中可生成這樣的控制參數(shù):增加光敏元件20的曲率,使得所述光敏元件20朝向具有接近角度β1,β2的趨勢彎曲,或者生成使光敏元件20具有圖2(c)所示的曲率的控制參數(shù)。
或者,步驟S140可進一步包括:
S142’.至少根據(jù)所述預設條件及所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù)。
仍如圖2(a)所示的,光源LED 1和LED 2發(fā)射的可見光信號到達光敏元件20的到達度即為β1,β2,若能獲知該角度,則可如上所 述的,根據(jù)所述預設條件及所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù)。
S144.至少根據(jù)步驟S142或步驟S142’所生成的控制參數(shù)使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
需要說明的是,所述光敏元件由可控形變材料形成或具有可控形變的結構,如何使所述光敏元件發(fā)生形變?yōu)橐殉墒斓募夹g,在此不作為對本實施例方法的限制。
在本實施例的方法需要根據(jù)所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系生成所述控制參數(shù),根據(jù)所述控制參數(shù)控制所述光敏元件的形變,或者需要直接根據(jù)所述相對位置關系控制所述光敏元件的形變的實現(xiàn)方式中,所述方法還可包括:
S130.確定所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系。
本實施例方法的執(zhí)行主體可通過與所述至少兩個可見光光源通信的方式確定所述兩個可見光光源的位置信息,結合光敏元件的位置信息,即可確定所述相對位置關系。也即,步驟S130可進一步包括:
S132.至少根據(jù)所述至少兩個可見光光源的位置信息以及所述光敏元件的位置信息,確定所述相對位置關系。
在本實施例的方法需要根據(jù)所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角生成所述控制參數(shù),根據(jù)所述控制參數(shù)控制所述光敏元件的形變,或者需要直接根據(jù)所述到達角控制所述光敏元件的形變的實現(xiàn)方式中,本實施例的方法還可包括:
S130’.確定所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角。
如結合圖2(a)至圖2(c)所討論的,所述到達角可根據(jù)所述位置關系來確定,在這種情況下,S130’可進一步包括:
S132’.確定所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系。
S134’.至少根據(jù)所述相對位置關系,確定所述到達角。
還可通過其他方式確定所述到達角。例如但不限制的:可通過所述光敏元件將光信號所轉換成的電信號來呈像可見光光源,根據(jù)可見光光源的像的位置來確定光源發(fā)射的光信號的到達角。
除了根據(jù)生成控制參數(shù)來控制所述光敏元件發(fā)生形變之外。在又一種可能的實現(xiàn)方式中,可在響應于接收狀態(tài)不滿足所述預設條件時,使所述光敏元件發(fā)生任意形變,然后,持續(xù)、周期性地執(zhí)行步驟S120,或每產(chǎn)生一次形變就執(zhí)行一次步驟S120,并根據(jù)接收狀態(tài)的變化再執(zhí)行步驟S140,直至所述接收狀態(tài)滿足所述預設條件。在這樣的實現(xiàn)方式中,本實施例的方法還包括:
S160.響應于所述接收狀態(tài)滿足一預設條件,停止所述光敏元件的形變。
以圖2(d)為例,在初始狀態(tài)下(上圖),光敏元件20的曲率為零,光敏元件20接收到的來自兩個可見光光源LED 1、LED 2的光信號的信干噪比的和為第一值,低于預設值;增加調(diào)整光敏元件20的曲率至第一曲率(中間圖),此時,光敏元件20接收到的來自兩個可見光光源LED 1、LED 2的光信號的信干噪比的和為第二值,大于第一值但仍低于所述預設值;繼續(xù)增加光敏元件20的曲率至第二曲率(下圖),此時,所述信干噪比的和超過所述預設值,停止調(diào)整光敏元件20的曲率。
如上所述的,步驟S140中的使所述光敏元件產(chǎn)生形變可包括:使所述光敏元件彎折成為包括不同朝向的至少兩個可見光信號接收區(qū)域。通過彎折形成的接收區(qū)域的數(shù)量可與可見光光源的數(shù)量對應。步驟S140中的使所述光敏元件產(chǎn)生形變還可包括:調(diào)整所述光敏元件的曲率。還可通過二者結合或其他方式使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
此外,在一種可能的實現(xiàn)方式中,可根據(jù)光敏元件接收到的可見光信號來確定所述接收狀態(tài)。在這樣的實現(xiàn)方式中,步驟S120可包括:
S122.解調(diào)所述光敏元件接收到的可見光信號。
S124.至少根據(jù)解調(diào)的結果確定所述接收狀態(tài)。
具言之,可見光光源發(fā)送的信號中通常包括光源的標識信息,可根據(jù)解調(diào)出的標識的數(shù)量判斷可見光光源發(fā)射的信號之間是否存在干擾,例如,解調(diào)出的標識的數(shù)量少于可見光光源的數(shù)量,或者無法解調(diào)出光源的標識信息,則可確定接收狀態(tài)為存在干擾?;蛘?,可根據(jù)解調(diào)出的可見光信號中調(diào)制的有效載荷信息來計算相應的信干噪比,進而確定所述接收狀態(tài)。
在另一種可能的實現(xiàn)方式中,可直接根據(jù)所述光敏元件接收到來自所述至少兩個可見光光源的可見光信號的接收強度來確定所述接收狀態(tài)。所述接收強度可為各可見光光源分別向所述光敏元件發(fā)射可見光信號時所確定,根據(jù)該接收強度,能夠預見到接收強度接近時,對應的光源之間將會出現(xiàn)干擾。也即,步驟S120可包括:
S122’.確定所述光敏元件接收到來自所述至少兩個可見光光源的可見光信號的接收強度。
S124’.至少基于所述接收強度,預測所述接收狀態(tài)。
綜上,本實施例的方法基于對可控形變的光敏元件的控制,能夠提高存在兩個或兩個以上可見光光源時可見光通信系統(tǒng)的吞吐量。
本領域技術人員可以理解,在本申請具體實施方式的上述方法中,各步驟的序號大小并不意味著執(zhí)行順序的先后,各步驟的執(zhí)行順序應以其功能和內(nèi)在邏輯確定,而不應對本申請具體實施方式的實施過程構成任何限定。
此外,本申請實施例還提供了一種計算機可讀介質(zhì),包括在被執(zhí)行時進行以下操作的計算機可讀指令:執(zhí)行上述圖1所示實施方式中 的方法的各步驟的操作。
本申請還提供了一種可見光信號接收控制裝置。如圖3(a)所示,為本申請一種實施例的可見光信號接收控制裝置300的示例的結構框圖。裝置300屬于包括可形變的光敏元件的可見光信號接收設備,也可獨立于包括可形變的光敏元件的可見光信號接收設備。如圖3(a)所示,本實施例的正在300包括:
第一確定模塊320,用于確定光敏元件對來自所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號的接收狀態(tài)。
在本實施例的裝置中,光敏元件將接收到來自兩個或兩個以上可見光光源發(fā)射的可見光信號,同時或不同時。所述接收狀態(tài)指能夠表示所述光敏元件對可見光信號的接收情況的各種參數(shù),包括但不限于:所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的光信號的接收強度、所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源發(fā)射的信噪比/信干噪比(SNR/SINR)的和、所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的光信號的干擾程度,等等。在本實施例的裝置獨立于包括所述光敏元件的可見光信號接收設備的實現(xiàn)方式中,第一確定模塊320可通過與可見光信號接收設備通信直接獲取所述接收狀態(tài)或能夠確定所述接收狀態(tài)的各種接收參數(shù)。
控制模塊340,用于響應于所述接收狀態(tài)不滿足一預設條件,使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
在本實施例的裝置中,所述預設條件可為根據(jù)通信需要設置的,包括但不限于:根據(jù)系統(tǒng)吞吐量的要求,將所述預設條件設置為所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的光信號的信干噪比的和在一預設范圍內(nèi);或者設置為來自第一可見光光源的光信號的信干噪比在第二范圍內(nèi),來自第二可見光光源的光信號的信干噪比在第三范圍內(nèi);或者設置為來自所述至少兩個可見光光源的光信號之間不存在干擾,等等。響應于第一確定模塊320所確定的接收狀態(tài)不滿 足所述預設條件,控制模塊340控制使所述光敏元件朝向能夠使所述接收狀態(tài)接近或滿足該預設條件的趨勢/結果發(fā)生形變,進而滿足系統(tǒng)吞吐量的要求。
綜上,本申請實施例的裝置基于接收狀態(tài)控制光敏元件的形變,有助于實現(xiàn)可見光通信系統(tǒng)較高的系統(tǒng)吞吐量。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,光敏元件的形變是可控的,控制模塊340可根據(jù)給定的形變結果或形變趨勢來執(zhí)行對光敏元件的形變的控制,該給定的形變結果或形變趨勢為根據(jù)通信需求確定的,例如,給定的形變結果或形變趨勢為使得所述接收狀態(tài)滿足所述預設條件。在這樣的實現(xiàn)方式中,如圖3(b)所示,控制模塊340可進一步包括:
第一確定單元342,用于至少根據(jù)所述預設條件及所述至少可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù)。
所述控制參數(shù)用于控制所述光敏元件產(chǎn)生滿足所述預設條件的形變結果。第一確定單元342可根據(jù)所述預設條件以及所述至少可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系生成所述控制參數(shù)。以圖2(a)所示的兩個LED光源為例,若所述預設條件為光敏元件20接收到的光源LED 1、LED 2發(fā)射的光信號之間不存在任何干擾??筛鶕?jù)LED1、LED 2與光敏元件20之間的相對位置關系確定LED 1到光敏元件20的LED1側的角度α1,以及LED 1到光敏元件20的LED 2側的角度α2,為了滿足所述預設條件,形變后的光敏元件20應如圖2(b)所示的彎折成包括不同朝向的兩個接收區(qū)域21,22,且兩個接收區(qū)域21,22從光敏元件20到LED 1和LED 2的光敏元件20側的角度分別為β1,β2,其中,α1+β1=90°,α2+β2=90°,這樣,區(qū)域21僅能夠接收到LED 2發(fā)射的光信號,區(qū)域22能夠接收到LED 1發(fā)射的光信號,從而使得光敏元件20接收到的來自這兩個光源的可見光信號之間不會存在任何干擾。因此,第一確定單元342應生成使得所述光敏元件 產(chǎn)生彎折成上述角度的控制參數(shù),或生成使得所述光敏元件朝向上述角度發(fā)生彎折的控制參數(shù)。
仍如圖2(a)所示的,若所述預設條件包括所述光敏元件接收到的來自所述至少兩個可見光光源的光信號的信干噪比的和在一預設范圍內(nèi),且在圖2(a)所示的相對位置關系下,所述光敏元件20接收到的來自兩個可見光光源LED 1、LED 2的光信號的信干噪比的和低于所述預設范圍的下限。這種情況下,來自兩個可見光光源LED 1、LED 2的光信號之間的干擾情況嚴重,通過使所述光敏元件20朝向兩個光源方向彎曲能夠提高所述信干噪比的和,且信干噪比的和最大時應為圖2(b)所示狀態(tài),因此,第一確定單元342可生成這樣的控制參數(shù):增加光敏元件20的曲率,使得所述光敏元件20朝向具有接近角度β1,β2的趨勢彎曲,或者生成使光敏元件20具有圖2(c)所示的曲率的控制參數(shù)。
第一確定單元342可用于至少根據(jù)所述預設條件及所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù)。
仍如圖2(a)所示的,光源LED 1和LED 2發(fā)射的可見光信號到達光敏元件20的到達度即為β1,β2,若能獲知該角度,則可如上所述的,第一確定單元342可根據(jù)所述預設條件及所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角,確定使所述光敏元件產(chǎn)生形變的控制參數(shù)。
控制單元344,用于至少根據(jù)步驟S142或步驟S142’所生成的控制參數(shù)使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
需要說明的是,所述光敏元件由可控形變材料形成或具有可控形變的結構,如何使所述光敏元件發(fā)生形變?yōu)橐殉墒斓募夹g,在此不作為對本實施例方法的限制。
在本實施例的裝置需要根據(jù)所述至少兩個可見光光源與所述光 敏元件的相對位置關系生成所述控制參數(shù),根據(jù)所述控制參數(shù)控制所述光敏元件的形變,或者需要直接根據(jù)所述相對位置關系控制所述光敏元件的形變的實現(xiàn)方式中,如圖3(c)所示,所述裝置300還可包括:
第二確定模塊330,用于確定所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系。
第二確定模塊330可通過與所述至少兩個可見光光源通信的方式確定所述兩個可見光光源的位置信息,結合光敏元件的位置信息,即可確定所述相對位置關系。也即,第二確定模塊330可至少根據(jù)所述至少兩個可見光光源的位置信息以及所述光敏元件的位置信息,確定所述相對位置關系。
控制模塊340需要根據(jù)所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角生成所述控制參數(shù),根據(jù)所述控制參數(shù)控制所述光敏元件的形變,或者需要直接根據(jù)所述到達角控制所述光敏元件的形變的實現(xiàn)方式中,如圖3(d)所示,本實施例的裝置300還可包括:
第三確定模塊330’,用于確定所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號到達所述光敏元件的到達角。
如結合圖2(a)至圖2(c)所討論的,所述到達角可根據(jù)所述位置關系來確定,在這種情況下,如圖3(e)所示,第三確定模塊330’可進一步包括:
第二確定單元332’,用于確定所述至少兩個可見光光源與所述光敏元件的相對位置關系。
第三確定單元334’,用于至少根據(jù)所述相對位置關系,確定所述到達角。
第三確定模塊330’還可通過其他方式確定所述到達角。例如但不限制的:可通過所述光敏元件將光信號所轉換成的電信號來呈像可見 光光源,根據(jù)可見光光源的像的位置來確定光源發(fā)射的光信號的到達角。
除了根據(jù)生成控制參數(shù)來控制所述光敏元件發(fā)生形變之外。在又一種可能的實現(xiàn)方式中,可在響應于接收狀態(tài)不滿足所述預設條件時,使所述光敏元件發(fā)生任意形變,然后,第一確定模塊320持續(xù)、周期性地確定所述接收狀態(tài),或每產(chǎn)生一次形變就確定一次所述接收狀態(tài),控制模塊340根據(jù)接收狀態(tài)的變化再控制所述形變,直至所述接收狀態(tài)滿足所述預設條件。在這樣的實現(xiàn)方式中,控制模塊340還用于響應于所述接收狀態(tài)滿足一預設條件,停止所述光敏元件的形變。
以圖2(d)為例,在初始狀態(tài)下(上圖),光敏元件20的曲率為零,第一確定模塊320確定光敏元件20接收到的來自兩個可見光光源LED 1、LED 2的光信號的信干噪比的和為第一值,低于預設值;控制模塊340控制增加光敏元件20的曲率至第一曲率(中間圖),此時,第一確定模塊320確定光敏元件20接收到的來自兩個可見光光源LED 1、LED 2的光信號的信干噪比的和為第二值,大于第一值但仍低于所述預設值;控制模塊340控制繼續(xù)增加光敏元件20的曲率至第二曲率(下圖),此時,第一確定模塊320確定所述信干噪比的和超過所述預設值,由控制模塊340控制停止調(diào)整光敏元件20的曲率。
如上所述的,控制模塊340可控制使所述光敏元件彎折成為包括不同朝向的至少兩個可見光信號接收區(qū)域。通過彎折形成的接收區(qū)域的數(shù)量可與可見光光源的數(shù)量對應??刂颇K340還可控制調(diào)整所述光敏元件的曲率。還可通過二者結合或其他方式控制所述光敏元件產(chǎn)生形變。
此外,在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一確定模塊320可根據(jù)光敏元件接收到的可見光信號來確定所述接收狀態(tài)。在這樣的實現(xiàn)方式中,如圖3(f)所示,第一確定模塊320可進一步包括:
解調(diào)單元322,用于解調(diào)所述光敏元件接收到的可見光信號。
第四確定單元324,用于至少根據(jù)解調(diào)的結果確定所述接收狀態(tài)。
具言之,可見光光源發(fā)送的信號中通常包括光源的標識信息,第四確定單元324可根據(jù)解調(diào)單元322解調(diào)出的標識的數(shù)量判斷可見光光源發(fā)射的信號之間是否存在干擾,例如,解調(diào)單元322解調(diào)出的標識的數(shù)量少于可見光光源的數(shù)量,或者無法解調(diào)出光源的標識信息,則第四確定單元324可確定接收狀態(tài)為存在干擾?;蛘?,第四確定單元324可根據(jù)解調(diào)單元322解調(diào)出的可見光信號中調(diào)制的有效載荷信息來計算相應的信干噪比,進而確定所述接收狀態(tài)。
在另一種可能的實現(xiàn)方式中,第一確定模塊320可直接根據(jù)所述光敏元件接收到來自所述至少兩個可見光光源的可見光信號的接收強度來確定所述接收狀態(tài)。所述接收強度可為各可見光光源分別向所述光敏元件發(fā)射可見光信號時所確定,根據(jù)該接收強度,能夠預見到接收強度接近或差距較大時,對應的光源之間將會出現(xiàn)干擾。也即,如圖3(g)所示,第一確定模塊320可進一步包括:
第五確定單元322’,用于確定所述光敏元件接收到來自所述至少兩個可見光光源的可見光信號的接收強度。
預測單元324’,用于至少基于所述接收強度,預測所述接收狀態(tài)。
綜上,本實施例的裝置基于可控形變的光敏元件,有助于提高存在兩個或兩個以上可見光光源時可見光通信系統(tǒng)的吞吐量。
如圖4所示,本申請實施例還提供了一種包括結合圖3(a)至圖3(g)任一圖描述的可見光信號接收裝置300的可見光信號接收設備400。該可見光信號接收設備400包括該可形變的光敏元件420。該可見光信號接收設備可為任意具有光敏元件的設備,包括但不限于手機、電腦、車載設備、智能手表、等等。所述光敏元件420包括柔性OLED顯示屏。
需要說明的是,除了上述各組成部分外,本申請實施例的可見信 號光接收設備400還包括其他實現(xiàn)可見光信號的接收的必要組成部分,包括但不限于:能對可見光信號實現(xiàn)最佳接收的光學系統(tǒng)、前置放大電路、將電信號轉換成可被識別的信號處理和輸出電路,等等。
圖5為本申請另一種實施例的可見光信號接收控制裝置500的結構示意圖,本申請具體實施例并不對可見光信號接收控制裝置500的具體實現(xiàn)做限定。如圖5所示,該可見光信號接收控制裝置500可以包括:
處理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存儲器(memory)530、以及通信總線570。其中:
處理器510、通信接口520、以及存儲器530通過通信總線540完成相互間的通信。
通信接口520,用于與比如客戶端等的網(wǎng)元通信。
處理器510,用于執(zhí)行程序532,具體可以實現(xiàn)上述圖3(a)所示的裝置實施例中可見光信號接收控制裝置的相關功能。
具體地,程序532可以包括程序代碼,所述程序代碼包括計算機操作指令。
處理器510可能是一個中央處理器CPU,或者是特定集成電路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成實施本發(fā)明實施例的一個或多個集成電路。
存儲器530,用于存放程序532。存儲器530可能包含高速RAM存儲器,也可能還包括非易失性存儲器(non-volatile memory),例如至少一個磁盤存儲器。程序532具體可以執(zhí)行如下步驟:
確定光敏元件對來自所述至少兩個可見光光源發(fā)射的可見光信號的接收狀態(tài);
響應于所述接收狀態(tài)不滿足一預設條件,使所述光敏元件產(chǎn)生形變。
程序532中各步驟的具體實現(xiàn)可以參見上述實施例中的相應步 驟和單元中對應的描述,在此不贅述。所屬領域的技術人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的設備和模塊的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應過程描述,在此不再贅述。
盡管此處所述的主題是在結合操作系統(tǒng)和應用程序在計算機系統(tǒng)上的執(zhí)行而執(zhí)行的一般上下文中提供的,但本領域技術人員可以認識到,還可結合其他類型的程序模塊來執(zhí)行其他實現(xiàn)。一般而言,程序模塊包括執(zhí)行特定任務或實現(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、組件、數(shù)據(jù)結構和其他類型的結構。本領域技術人員可以理解,此處所述的本主題可以使用其他計算機系統(tǒng)配置來實踐,包括手持式設備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器或可編程消費電子產(chǎn)品、小型計算機、大型計算機等,也可使用在其中任務由通過通信網(wǎng)絡連接的遠程處理設備執(zhí)行的分布式計算環(huán)境中。在分布式計算環(huán)境中,程序模塊可位于本地和遠程存儲器存儲設備的兩者中。
本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及方法步驟,能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能,但是這種實現(xiàn)不應認為超出本申請的范圍。
所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本申請的技術方案本質(zhì)上或者說對原有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的計算機可讀取存儲介質(zhì)包括以存儲如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結構、程序模塊或其他數(shù)據(jù)等信息 的任何方式或技術來實現(xiàn)的物理易失性和非易失性、可移動和不可因東介質(zhì)。計算機可讀取存儲介質(zhì)具體包括,但不限于,U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、閃存或其他固態(tài)存儲器技術、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)、HD-DVD、藍光(Blue-Ray)或其他光存儲設備、磁帶、磁盤存儲或其他磁性存儲設備、或能用于存儲所需信息且可以由計算機訪問的任何其他介質(zhì)。
以上實施方式僅用于說明本申請,而并非對本申請的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本申請的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也屬于本申請的范疇,本申請的專利保護范圍應由權利要求限定。