CN106888056A - 可见光通信的功率调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可见光通信的功率调节方法及装置。本发明实施例中，可见光通信的功率调节方法包括：发送光信号至接收设备中；当接收到所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级时，判断所述信号强度等级是否满足预设条件；当所述信号强度等级满足所述预设条件时，根据所述信号强度等级调节所述光信号的发射功率。本发明实施例还提供了一种可见光通信的功率调节装置，本发明实施例能够实时调整光信号的发射功率，在保证接收设备的通信质量的同时，尽可能节省功耗。

Description

可见光通信的功率调节方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及数据处理技术领域，特别涉及一种可见光通信的功率调节方法及装置。

背景技术

可见光通信技术(VLC)是利用发光二极管(LED)等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息，终端设备只要在灯光范围内，就可以接入网络；由于可见光通信技术的高速率性与高保密性等优点，逐渐在各领域占据巨大优势。

现有的可见光发射装置，接收到启动信号后，发射光信号至光照范围中，光照范围中的接收设备(例如手机、电脑)接收光信号，从而实现接收设备接入网络。然而，发明人发现现有技术中存在如下问题：当光照范围中的接收设备实际接收的光信号的信号强度很弱时(例如接收设备距离可见光发射装置较远或接收设备数量较多时)，严重影响了接收设备的通信质量，降低了用户体验。另外，当光照范围中的接收设备实际接收的光信号的信号强度很强(即远远超出了满足需求的信号强度)，或接收设备处于待机模式时，可见光发射装置还是以同样的发射功率发射光信号，功耗较大，不符合当下时代的绿色环保概念。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种可见光通信的功率调节方法及装置，能够实时调整光信号的发射功率，在保证接收设备的通信质量的同时，尽可能节省功耗。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种可见光通信的功率调节方法，包括：发送光信号至接收设备中；当接收到所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级时，判断所述信号强度等级是否满足预设条件；当所述信号强度等级满足所述预设条件时，根据所述信号强度等级调节所述光信号的发射功率。

本发明实施例还提供了一种可见光通信的功率调节装置，包括：信号发送模块，用于发送光信号至接收设备中；信号接收模块，用于接收所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级；强度判断模块，用于当所述信号接收模块接收到所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级时，判断所述信号强度等级是否满足预设条件；功率调节模块，用于根据信号强度等级调节所述光信号的发射功率。

本发明实施例相对于现有技术而言，根据接收设备返回的满足预设条件的信号强度等级，调节光信号的发射功率；即，本发明实施例提供的一种可见光通信的功率调节方法中，接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级，使得本发明实施例能够实时了解接收设备接收到的光信号的信号强度等级；当信号强度等级满足预设条件时，根据信号强度等级调节光信号的发射功率，使得本发明实施例能够根据接收设备反馈的信号强度等级，实时调整光信号的发射功率，在保证接收设备的通信质量的同时，尽可能节省功耗。

另外，在所述根据所述信号强度等级调节所述光信号的发射功率中，具体包括：根据信号强度等级与功率调节量的预设关系，计算所述信号强度等级对应的功率调节量；根据计算出的所述功率调节量调节所述光信号的发射功率。本实施例中，提供了光信号的发射功率的一种具体调节方法。

另外，当未接收到所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级时，将所述光信号的发射功率调节至预设发射功率。本实施例中，当未接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级时，表示可见光发射装置与接收设备之间无信息交互(例如接收设备可能离开可见光发射装置的光照范围或接收设备处于待机模式)，此时，将光信号的发射功率调节至预设发射功率，在满足了基本通信需求的情况下，进一步节省了功耗。

另外，信号强度等级的生成方式包括：所述接收设备接收所述光信号，并将所述光信号转换为电信号；所述接收设备根据所述电信号计算所述光信号的信号强度；所述接收设备根据信号强度与信号强度等级的预设对应关系，获取所述信号强度对应的信号强度等级。

另外，接收设备以光信号的通信方式返回所述光信号的信号强度等级。本实施例中，提供了接收设备返回信号强度等级的一种通信方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据第一实施方式的可见光通信的功率调节方法的具体流程图；

图2是根据第二实施方式的可见光通信的功率调节方法的具体流程图；

图3是根据第三实施方式的可见光通信的功率调节方法的具体流程图；

图4是根据第四实施方式的可见光通信的系统的方框示意图；

图5是根据第五实施方式的可见光通信的功率调节装置的示意图；

图6是根据第六实施方式的可见光通信的功率调节装置的示意图；

图7是根据第七实施方式的可见光通信的功率调节装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种可见光通信的功率调节方法，应用于可见光发射装置，具体流程如图1所示，包括：

步骤101，发送光信号至接收设备中。

本实施方式中，接收设备可以是终端或可见光发射装置，本实施例对此不作任何限制。

步骤102，是否接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级；若是，进入步骤103，否则直接结束。

本实施方式中，可以按照预设周期检测是否接收到信号强度等级；其中，预设周期例如为10秒，然预设周期可以根据实际情况具体设置，本实施例对预设周期的时长不作任何限制。

步骤103，判断信号强度等级是否满足预设条件；若是，进入步骤104，否则直接结束。

本实施方式中，首先内部设定预设条件，预设条件可以根据实际需要来设定，本实施例对预设条件的具体内容不作任何限制。

步骤104，根据信号强度等级调节光信号的发射功率。

本实施方式中，当信号强度等级满足预设条件时，调节光信号的发射功率。

本实施例相对于现有技术而言，根据接收设备返回的满足预设条件的信号强度等级，调节光信号的发射功率；即，本发明实施例提供的一种可见光通信的功率调节方法中，接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级，使得本发明实施例能够实时了解接收设备接收到的光信号的信号强度等级；当信号强度等级满足预设条件时，根据信号强度等级调节光信号的发射功率，使得本发明实施例能够根据接收设备反馈的信号强度等级，实时调整光信号的发射功率，在保证接收设备的通信质量的同时，尽可能节省功耗。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的第二实施方式涉及一种可见光通信的功率调节方法。第二实施方式在第一实施方式的基础上进行细化，主要细化之处在于：在本发明第二实施方式中，对光信号的发射功率的调节过程进行细化。

本实施方式的可见光通信的功率调节方法的具体流程图如图2所示，具体说明如下：

步骤201，发送光信号至接收设备中。

本实施方式中，接收设备可以是终端或可见光发射装置，本实施例对此不作任何限制。

步骤202，是否接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级；若是，进入步骤203，否则直接结束。

本实施方式中，信号强度等级的生成方式包括：接收设备接收光信号，并将光信号转换为电信号(可以采用光电二极管将光信号转换为电信号)；接收设备根据电信号计算光信号的信号强度；接收设备根据信号强度与信号强度等级的预设对应关系，获取信号强度对应的信号强度等级。然本实施例对此不作任何限制，还可以采用其他生成方式生成信号强度等级。

本实施例中，接收设备可以以光电转换回路中电阻两端的电压大小表征信号强度的大小。即根据公式U＝IR(I为电信号对应的电流大小)，计算出电阻两端的电压。然实际中不限于此，本实施例对信号强度的表现方式不作任何限制。

本实施方式对接收设备内部预设的信号强度等级的总个数不作任何限制，可以根据实际情况具体设置。

本实施例中，接收设备可以以光信号的通信方式返回光信号的信号强度等级；然实际中不限于此，本实施例对此不作任何限制，例如还可以以蓝牙、WIFI等通信方式返回信号的信号强度等级。

步骤203，判断信号强度等级是否满足预设条件；若是，进入步骤204，否则直接结束。

本实施方式中，预设条件包括：信号强度等级为多个预设强度等级的其中之一。其中，多个预设强度等级可以为内部设置的信号强度等级中较大的等级与较小的等级，然本实施例对多个预设强度等级的选定方式不作任何限制，可根据实际情况具体设置。

本实施例中，可以将信号强度等级与多个预设强度等级进行匹配，从而判断出信号强度等级是否满足预设条件。

示例的，预设的强度等级范围包括1级至6级，多个预设强度等级包括1级、2级、5级以及6级，信号强度等级为2级，显然，信号强度等级2属于多个预设强度等级的其中之一，信号强度等级满足预设条件；然这里只是示例性说明，实际中不限于此。

步骤204，根据信号强度等级调节光信号的发射功率；包括以下子步骤：

子步骤2041，根据信号强度等级与功率调节量的预设关系，计算信号强度等级对应的功率调节量；

本实施方式中，信号强度等级与功率调节量的预设关系可以为预设关系对照表，然实际中不限于此，本实施方式对预设关系的表现方式不作任何限制。

示例的，以信号强度等级与功率调节量的预设关系对照表为例，如下方表一中，以目标强度等级对应的最大信号强度与本信号强度等级对应的最大信号强度的差作为功率调节量。预设的信号强度等级范围包括1级至5级，且每个信号强度等级对应有信号强度范围(这里以电压U表示信号强度，然不限于此)，目标强度等级包括3级。例如当信号强度等级为1级时，则功率调节量为(U3-U1)瓦(目标强度等级最大信号强度U3与本信号强度等级的最大信号强度U1的差)。然这里只是示例性说明，实际中不限于此。

表一：信号强度等级与功率调节量的预设对照表

信号强度	(0,U1]	(U1,U2]	(U2,U3]	(U3,U4]	(U4,U5]
						信号强度等级	1	2	3	4	5
功率调节量(瓦)	U3-U1	U3-U2	U3-U3	U3-U4	U3-U5

子步骤2042，根据计算出的功率调节量调节光信号的发射功率。

本实施例中，即在上次发射功率的基础上，根据功率调节量调节本次光信号的发射功率。

示例的，当上次发射功率为3瓦，功率调节量为1瓦时，则本次光信号的发射功率可以为4瓦(3+1＝4瓦)，然这里只是示例性说明，实际中不限于此。

本实施例相对于第一实施方式而言，首先计算出功率调节量，然后根据功率调节量调节光信号的发射功率；即本实施例提供了光信号的发射功率的一种具体调节方法。

本发明的第三实施方式涉及一种可见光通信的功率调节方法。第三实施方式在第一实施方式的基础上进行改进，主要改进之处在于：在本发明第三实施方式中，当可见光发射装置与接收设备没有交互时，则将光信号的发射功率调节至预设发射功率。

本实施方式的可见光通信的功率调节方法如图3所示，具体说明如下：

步骤301，发送光信号至接收设备中。

本实施方式中，接收设备可以是终端或可见光发射装置，本实施例对此不作任何限制。

步骤302，是否接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级；若是，进入步骤303，否则进入步骤305。

本实施方式中，可以按照预设周期检测是否接收到信号强度等级；其中，预设周期例如为10秒，然预设周期可以根据实际情况具体设置，本实施例对预设周期的时长不作任何限制。

步骤303，判断信号强度等级是否满足预设条件；若是，进入步骤304，否则直接结束。

本实施方式中，首先内部设定预设条件，预设条件可以根据实际需要来设定，本实施例对预设条件的具体内容不作任何限制。

步骤304，根据信号强度等级调节光信号的发射功率。

本实施方式中，当信号强度等级满足预设条件时，调节光信号的发射功率。

步骤305，将光信号的发射功率调节至预设发射功率。

本实施例中，当未接收到所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级时，将光信号的发射功率调节至预设发射功率。其中，预设发射功率可以为能够满足基本通信需求的发射功率，本实施例对该预设发射功率的具体数值不作任何限制，可根据实际情况具体设置。

实际上，本实施例也可以是在第二实施例的基础上改进的方案。

本实施例相对于第一实施方式而言，当未接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级时，表示可见光发射装置与接收设备之间无信息交互(例如接收设备可能离开可见光发射装置的光照范围或接收设备处于待机模式)，此时，将光信号的发射功率调节至预设发射功率，在满足了基本通信需求的情况下，进一步节省了功耗。

本发明的第四实施方式涉及一种可见光通信的系统，如图4所示，可见光通信的系统包括：可见光发射设备11与接收设备12。

本实施方式中，可见光发射设备11连接于接收设备12。

可见光发射设备11用于发送光信号至接收设备12中。

当可见光发射设备11接收到接收设备12返回的光信号的信号强度等级时，可见光发射设备11还用于判断信号强度等级是否满足预设条件。

当信号强度等级满足预设条件时，可见光发射设备11还用于根据信号强度等级调节光信号的发射功率。

本实施例相对于现有技术而言，提供了一种可见光通信的系统，使得该系统中的可见光发射设备能够实时了解接收设备接收到的光信号的信号强度等级；并且当信号强度等级满足预设条件时，可见光发射设备能够根据信号强度等级调节光信号的发射功率，使得可见光发射设备能够根据接收设备反馈的信号强度等级，实时调整光信号的发射功率，在保证接收设备的通信质量的同时，尽可能节省功耗。

本发明的第五实施方式涉及一种可见光通信的功率调节装置，如图5所示，可见光通信的功率调节装置包括：

信号发送模块1，用于发送光信号至接收设备中。

信号接收模块2，用于接收接收设备返回的光信号的信号强度等级。

强度判断模块3，用于当信号接收模块2接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级时，判断信号强度等级是否满足预设条件。其中，预设条件包括：信号强度等级为多个预设强度等级的其中之一。

功率调节模块4，用于当强度判断模块3判定信号强度等级满足预设条件时，根据信号强度等级调节光信号的发射功率。

本实施例相对于现有技术而言，功率调节模块根据接收设备返回的满足预设条件的信号强度等级，调节光信号的发射功率；即，本发明实施例提供的一种可见光通信的功率调节方法中，信号接收模块接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级，使得本发明实施例能够实时了解接收设备接收到的光信号的信号强度等级；当强度判断模块判定信号强度等级满足预设条件时，功率调节模块根据信号强度等级调节光信号的发射功率，使得本发明实施例能够根据接收设备反馈的信号强度等级，实时调整光信号的发射功率，从而在接收设备的通信质量的同时，尽可能节省功耗。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明的第六实施方式涉及一种可见光通信的功率调节装置，第六实施方式在第五实施方式的基础上进行细化，主要细化之处在于：如图6所示，功率调节模块4包括：

计算单元41，用于根据信号强度等级与功率调节量的预设关系，计算信号强度等级对应的功率调节量；

调节单元42，用于根据计算出的功率调节量调节光信号的发射功率。

本实施例相对于第四实施方式而言，首先计算单元计算出功率调节量，然后调节单根据功率调节量调节光信号的发射功率；即本实施例提供了光信号的发射功率的一种具体调节方法。

由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本发明的第七实施方式涉及一种可见光通信的功率调节装置，第七实施方式在第五实施方式的基础上进行改进，主要改进之处在于：如图7所示，功率调节模块4还用于当信号接收模块2未接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级时，将光信号的发射功率调节至预设发射功率。

实际上，本实施例也可以为在第六实施方式的基础上改进的方案。

本实施例相对于第五实施方式而言，当信号接收模块未接收到接收设备返回的光信号的信号强度等级时，表示可见光发射装置与接收设备之间无信息交互(例如接收设备可能离开可见光发射装置的光照范围或接收设备处于待机模式)，此时，功率调节模块将光信号的发射功率调节至预设发射功率，在满足了基本通信需求的情况下，进一步节省了功耗。

由于第三实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种可见光通信的功率调节方法，其特征在于，包括：

发送光信号至接收设备中；

当接收到所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级时，判断所述信号强度等级是否满足预设条件；

当所述信号强度等级满足所述预设条件时，根据所述信号强度等级调节所述光信号的发射功率。

2.根据权利要求1所述的可见光通信的功率调节方法，其特征在于，在所述根据所述信号强度等级调节所述光信号的发射功率中，具体包括：

根据信号强度等级与功率调节量的预设关系，计算所述信号强度等级对应的功率调节量；

根据计算出的所述功率调节量调节所述光信号的发射功率。

3.根据权利要求1所述的可见光通信的功率调节方法，其特征在于，当未接收到所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级时，将所述光信号的发射功率调节至预设发射功率。

4.根据权利要求1所述的可见光通信的功率调节方法，其特征在于，所述预设条件包括：所述信号强度等级为多个预设强度等级的其中之一。

5.根据权利要求1所述的可见光通信的功率调节方法，其特征在于，所述信号强度等级的生成方式包括：

所述接收设备接收所述光信号，并将所述光信号转换为电信号；

所述接收设备根据所述电信号计算所述光信号的信号强度；

所述接收设备根据信号强度与信号强度等级的预设对应关系，获取所述信号强度对应的信号强度等级。

6.根据权利要求1所述的可见光通信的功率调节方法，所述接收设备以光信号的通信方式返回所述光信号的信号强度等级。

7.一种可见光通信的功率调节装置，其特征在于，包括：

信号发送模块，用于发送光信号至接收设备中；

信号接收模块，用于接收所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级；

强度判断模块，用于当所述信号接收模块接收到所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级时，判断所述信号强度等级是否满足预设条件；

功率调节模块，用于根据信号强度等级调节所述光信号的发射功率。

8.根据权利要求7所述的可见光通信的功率调节装置，其特征在于，所述功率调节模块包括：

计算单元，用于根据信号强度等级与功率调节量的预设关系，计算所述信号强度等级对应的功率调节量；

调节单元，用于根据计算出的所述功率调节量调节所述光信号的发射功率。

9.根据权利要求7所述的可见光通信的功率调节装置，其特征在于，

所述功率调节模块还用于当所述信号接收模块未接收到所述接收设备返回的所述光信号的信号强度等级时，将所述光信号的发射功率调节至预设发射功率。

10.根据权利要求7所述的可见光通信的功率调节装置，其特征在于，所述预设条件包括：所述信号强度等级为多个预设强度等级的其中之一。