一种用于穿戴式VR的无线光通信装置的制作方法

本技术属于无线光通信设备，特别涉及一种用于穿戴式vr的无线光通信装置。

背景技术：

1、虚拟现实，英文名为virtual reality，简称vr技术。它利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨率显示技术，通过高性能计算机生成三维逼真的虚拟环境，用户通过特殊的vr交互设备与虚拟环境进行视觉、听觉、触觉等多感官上的交互。作为一项前沿技术，vr技术有着广阔的发展前景。

2、vr设备想要获得较高的性能就必须解决数据传输问题。高性能vr运算量极为庞大，无法单靠穿戴式的小型化设备来处理，必须另外配备高性能计算机来进行处理。因此，穿戴式设备和高性能计算机之间的通信就成为了一个需要解决的问题。

3、传统的解决方法式采用有线连接。光纤、网线为代表的有线连接方式能够承载vr所需的巨大数据传输量，但有线连接方式本身存在弊端。如果线的长度过短，会严重限制vr使用者的活动范围；如果线的长度过长，又会成为vr使用者的额外负重，同时增加vr使用者被绊倒、缠绕的风险。

4、采用无线通信方式能够解决上述问题，但vr要求通信速率高、通信时延低，对无线通信技术的速率和时延两项关键指标都提出了很高的要求。传统的微波通信技术由于时延较大、速率较慢，并且两项指标相互制约，很难在两项指标上同时满足vr的需求。

5、无线光通信技术具有很多优点，例如通信容量巨大、传输速率快、低时延、隐蔽性好、不容易被窃听和干扰、无需频谱许可等，是未来高速大容量信息传输的重要模式之一，已成为各国通信领域高度认可的通信解决方案之一，同时在各个领域也获得了较为广泛的应用。无线光通信速率高、时延低的特点使其非常适用于vr技术，值得重点开发。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于穿戴式vr的无线光通信装置。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

3、本实用新型一种用于穿戴式vr的无线光通信装置，包括穿戴式vr设备套装、穿戴式电源、穿戴式信号处理装置、穿戴式光信号收发装置、主机端光信号收发装置、主机端信号处理装置和主机，所述穿戴式vr设备套装包括头戴式vr显示器和手持式vr手柄；

4、所述穿戴式电源为可穿戴的蓄能供电设备，为使用者穿戴的其他设备供电；

5、所述穿戴式信号处理装置为信号处理器、光电转换器和光放大器的集合，为上下行信号提供信号处理、光电转换、电光转换、光放大；

6、所述穿戴式光信号收发装置为一组光学收发天线，固定在头盔最顶端；所述主机端光信号收发装置为一组光学收发天线；

7、所述主机端信号处理装置为信号处理器、光电转换器和光放大器的集合，为上下行信号提供信号处理、光电转换、电光转换和光放大；

8、所述主机为承担vr所需算力的高性能计算机。

9、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述主机端光信号收发装置可以安装在天花板上，向下进行信号收发，通过有线连接和高性能计算机相连接。

10、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述主机端光信号收发装置可以是多组光学收发天线，分布在较大的范围内进行信号收发。

11、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述主机端光信号收发装置采用大角度发射光信号，保证接收端在大多数角度下均可以接收到发射的信号。

12、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述穿戴式光信号收发装置安装在头戴设备顶端，向上进行信号收发。

13、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述穿戴式光信号收发装置采用多路阵列接收，通过合理布局，使其拥有较大的接收视场角度。

14、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述穿戴式光信号收发装置采用大角度发射光信号，保证接收端在大多数角度下均可以接收到发射的信号。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

16、1：本实用新型能够有效的将有线vr系统替换为无线vr系统，消除了物理连线对使用体验造成的负面影响。

17、2：本实用新型利用光通信技术高速率、低时延的特点，获得比传统的低速率、高时延的微波无线vr技术更好的使用体验。

技术特征：

1.一种用于穿戴式vr的无线光通信装置，包括穿戴式vr设备套装（1）、附加穿戴式设备（2）、穿戴式电源（201）、穿戴式信号处理装置（202）、穿戴式光信号收发装置（3）、主机端光信号收发装置（4）、天花板（401）、主机端信号处理装置（5）和主机（6），其特征在于，所述穿戴式vr设备套装（1）包括头戴式vr显示器和手持式vr手柄；

2.根据权利要求1所述的一种用于穿戴式vr的无线光通信装置，其特征在于，所述主机端光信号收发装置（4）可以安装在天花板（401）上，向下进行信号收发，通过有线连接与高性能计算机相连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于穿戴式vr的无线光通信装置，其特征在于，所述主机端光信号收发装置（4）为多组光学收发天线，分布在较大的范围内进行信号收发。

4.根据权利要求1所述的一种用于穿戴式vr的无线光通信装置，其特征在于，所述主机端光信号收发装置（4）采用大角度发射光信号，保证接收端在较大的位置范围内均可以接收到发射的信号。

5.根据权利要求1所述的一种用于穿戴式vr的无线光通信装置，其特征在于，所述穿戴式光信号收发装置（3）安装在头戴设备顶端，向上进行信号收发。

6.根据权利要求1所述的一种用于穿戴式vr的无线光通信装置，其特征在于，所述穿戴式光信号收发装置（3）采用多路阵列接收，通过合理布局，使其拥有较大的接收视场角度。

7.根据权利要求1所述的一种用于穿戴式vr的无线光通信装置，其特征在于，所述穿戴式光信号收发装置（3）采用大角度发射光信号，保证接收端在较大的位置范围内均可以接收到发射的信号。

技术总结
本技术公开了一种用于穿戴式VR的无线光通信装置，包括穿戴式VR设备套装、穿戴式电源、穿戴式信号处理装置、穿戴式光信号收发装置、主机端光信号收发装置、主机端信号处理装置和主机，穿戴式VR设备套装包括头戴式VR显示器和手持式VR手柄，穿戴式电源为可穿戴的电池，信号处理装置为信号处理器、光电转换器和光放大器的集合，穿戴式光信号收发装置为一组光学收发天线，主机端光信号收发装置为一组光学收发天线，主机端信号处理装置为信号处理器、光电转换器和光放大器的集合。本技术采用无线通信，响应速度快，通信速率高，能够有效的取代传统VR采取的有线通信方式，也能取代速率低、时延大的基于微波的无线通信方式。

技术研发人员：艾勇,夏亚辉,陈正辉,程良灿
受保护的技术使用者：武汉六博光电技术有限责任公司
技术研发日：20230308
技术公布日：2024/1/15