可见光收发装置、可见光通信终端和可见光通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于可见光通信领域，更具体地说，本发明涉及一种可见光收发装置、可见光通信终端和可见光通信系统。
【背景技术】
[0002]光和无线电波一样，都属于电磁波的一种，传播网络信号的基本原理是一致的。光通信是利用LED灯的光线实现网络信号传输的一种新型高速数据传输技术，具有绿色低碳、能耗极低、不易泄漏等优点，是具有广阔应用前景的无线通信技术之一。
[0003]可见光通信的实现方法是:给普通的LED灯装上微芯片，控制LED灯每秒闪烁数百万次，灯亮时代表I，灯灭时代表O，即可将二进制数据快速编码成灯光信号，通过LED灯进行发射;虽然人眼觉察不到LED灯的快速闪烁，但是光敏传感器却可以接收到这些变化，因此，以光敏传感器作为信号接收器，就能够准确接收到灯光信号并将其转化为电信号，从而完成二进制数据的有效传输。
[0004]但是，因为可见光为直线传播，现有的可见光收发装置在实际使用过程中都存在方向性较差的问题，即，当可见通信光基站和可见光通信终端之间的发射和接收方向偏离较大时，二者之间传输的可见光难以实现完全接收，这不可避免地影响到了通信质量，甚至导致信号无法接通。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于:提供一种能够解决可见光通信方向性较差问题的可见光收发装置、可见光通信终端和可见光通信系统，以提高可见光通信的通话效果和质量，满足可见光通信终端在活动状态下对通信质量的要求。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明提供了一种用于可见光通信的可见光收发装置，其包括安装座、用于接收可见光信号的光接收器和用于发送可见光信号的光发送器，光接收器和光发送器均安装在安装座的外表面上;所述光接收器和光发送器的数量分别为两个或两个以上，并各自在安装座上按照预设的角度和间隔排布为阵列结构，使可见光收发装置成为能够接收来自多个方向的系统可用的可见光信号、也能够向多个方向发送可见光信号的多方向可见光收发装置。
[0007]优选地，所述安装座的外表面为弧面，光接收器排列为弧面阵列。
[0008]优选地，所述光发送器和光接收器的布置方式为以下两种中的一种:一是光发送器和光接收器互不关联，各自独立布置;二是将一个光发送器和一个光接收器两两组对后相邻布置，确保每一个布置点均能够同时实现可见光信号的接收和发送。
[0009]优选地，所述可见光收发装置还包括与光接收器和光发送器分别连接的信号处理电路，信号处理电路对光接收器接收到的系统可用的所有可见光信号进行处理，并且为需要发出的可见光信号选择光发送器进行发送。
[0010]优选地，所述信号处理电路对系统可用的所有可见光信号进行处理时，处理方式为选择其中最强的系统可用的可见光信号进行通信，或是采用分集接收方式进行通信;信号处理电路为需要发出的可见光信号选择光发送器时，是根据各个光接收器接收到的系统可用的可见光信号的强度，选择与系统可用的最强可见光信号对应方向的一个或周边几个光发送器进行可见光信号的发送。
[0011]为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种可见光通信终端，其包括用于发送可见光信号的光发送器和用于接收可见光信号的光接收器，所述光接收器和光发送器的数量分别为两个或两个以上;光接收器分别布置在不同的水平面和/或朝向不同的方向，以便于接收来自各个方向的系统可用的可见光信号;光接收器也分别布置在不同的水平面和/或朝向不同的方向，以便于向各个方向发送可见光信号。
[0012]优选地，所述可见光通信终端还包括一个或一个以上终端设备;所述光接收器和光发送器分别分散布置在终端设备的不同位置，或是先全部集成在同一个安装座上制成独立的可见光收发装置，然后再通过数据接口将可见光收发装置与终端设备连接。
[0013]优选地，所述光发送器和光接收器在终端设备或安装座上的布置方式为以下两种中的一种:一是光发送器和光接收器互不关联，各自独立布置;二是将一个光发送器和一个光接收器两两组对后相邻布置，确保每一个布置点均能够同时实现可见光信号的接收和发送。
[0014]优选地，所述可见光通信终端还包括与光接收器和光发送器分别连接的信号处理电路，信号处理电路对光接收器接收到的系统可用的所有可见光信号进行处理，并且为需要发出的可见光信号选择光发送器进行发送。
[0015]优选地，所述信号处理电路对系统可用的所有可见光信号进行处理时，处理方式为选择其中最强的系统可用的可见光信号进行通信，或是采用分集接收方式进行通信;信号处理电路为需要发出的可见光信号选择光发送器时，是根据各个光接收器接收到的系统可用的可见光信号的强度，选择与系统可用的最强可见光信号对应方向的一个或周边几个光发送器进行可见光信号的发送。
[0016]为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种可见光通信系统，其包括至少一个可见光通信基站和至少一个可见光通信终端，可见光通信基站和可见光通信终端通过可见光信号进行通信;每一可见光通信基站和每一可见光通信终端均设有用于发送可见光信号的光发送器和用于接收可见光信号的光接收器;所述可见光通信终端为上述任一段落所述的可见光通信终端。
[0017]与现有技术相比，本发明可见光通信终端或其可见光收发装置设置有多个光发送器和多个光接收器，因此可以接收来自多个方向的可见光信号，也可以向多个方向发送可见光信号，从而有效解决了因可见光直线传播而导致的可见光通信方向性较差的问题，提高了可见光通信终端在各种状态下与各个可见光通信基站之间的通信效果和质量，提高了可见光通信的可靠性，为用户提供了更好的使用体验。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明可见光收发装置、可见光通信终端、可见光通信系统及其有益效果进行详细说明。
[0019]图1为本发明可见光通信系统的一个实施方式的结构示意图。
[0020]图2为本发明可见光收发装置的一个实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的【具体实施方式】仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
[0022]请参阅图1，本发明可见光通信系统包括至少一个可见光通信基站20和至少一个可见光通信终端22，可见光通信基站20和可见光通信终端22通过可见光信号进行通信。每一可见光通信基站20和每一可见光通信终端22均设有用于发送可见光信号的光发送器24和用于接收可见光信号的光接收器26。
[0023]每个可见光通信终端22的光接收器26均为两个或两个以上，且分别布置在不同的水平面和/或朝向不同的方向，以便于接收来自各个方向的系统可用的可见光信号。类似地，每个可见光通信终端22的光发送器24也均为两个或两个以上，且分别布置在不同的水平面和/或朝向不同的方向，以便于向各个方向发送可见光信号。
[0024]每个可见光通信终端22的光发送器24和光接收器26的布置方式有以下两种:一是使光发送器24和光接收器26互不关联，各自独立布置;二是将一个光发送器24和一个光接收器26两两组对后相邻布置，确保每一个布置点均能够同时实现可见光信号的接收和发送。
[0025]每个可见光通信终端22还包括信号处理电路(图未示)，信号处理电路与所在终端的所有光发送器24和光接收器26分别连接。用于对光接收器26接收到的系统可用的所有可见光信号进行处理，并且为需要发出的可见光信