一種可見光通信的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及可見光通信技術，公開了一種可見光通信的裝置。本實用新型中，包含：話筒、可見光處理芯片、LED燈、光電檢測器與揚聲器；話筒經(jīng)可見光處理芯片與LED燈相連；可見光處理芯片將話筒接收的音頻信息調(diào)制到LED燈發(fā)出的可見光中；光電檢測器經(jīng)可見光處理芯片與揚聲器相連；光電檢測器將接收的可見光信號轉換為電信號后輸出至可見光處理芯片；可見光處理芯片將從電信號中解調(diào)出的音頻信息輸出至揚聲器，以播放出來；其中，可見光處理芯片采用的解調(diào)方式與調(diào)制方式相對應。這樣，可以在通信網(wǎng)絡信號比較弱、不適用于通信時，不依賴通信網(wǎng)絡，利用LED燈將語音信息發(fā)送出去，實現(xiàn)語音傳輸，節(jié)約通信的成本，拓展了帶有LED燈的照明裝置的功能。
【專利說明】一種可見光通信的裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及可見光通信技術，特別涉及一種可見光通信的裝置。

【背景技術】
[0002]目前，實現(xiàn)通信必然還是要依賴于通信網(wǎng)絡，若是在深山中旅行時，無線通信網(wǎng)絡信號比較弱，或者沒有通信網(wǎng)絡信號，相距較遠的驢友(比如，落單或迷路的驢友與團隊)之間無法通過通信網(wǎng)絡取得聯(lián)系。通過通信網(wǎng)絡進行信息的傳遞，為人們的生活帶來了方便，但是，其應用還存在局限性。
[0003]而且，利用通信網(wǎng)絡進行通信需要向通信網(wǎng)絡的運營商繳納費用。特別是，近距離范圍內(nèi)利用通信網(wǎng)絡進行通信，增加了通信的成本。
[0004]同時，目前使用LED的照明裝置，還僅用于照明，功能單一。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種可見光通信的裝置，使得可以在通信網(wǎng)絡信號比較弱時，利用LED燈將信息發(fā)送出去，且節(jié)約通信的成本，拓展了帶有LED燈的照明裝置的功能。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種可見光通信的裝置，包含:話筒、可見光處理芯片、LED燈、光電檢測器與揚聲器；
[0007]所述話筒經(jīng)所述可見光處理芯片與所述LED燈相連；所述話筒將接收的音頻信息輸出至所述可見光處理芯片；所述可見光處理芯片將所述音頻信息調(diào)制到所述LED燈發(fā)出的可見光中；
[0008]所述光電檢測器經(jīng)所述可見光處理芯片與所述揚聲器相連；所述光電檢測器將接收的可見光信號轉換為電信號，并輸出至所述可見光處理芯片；所述可見光處理芯片對所述電信號進行解調(diào)，并將解調(diào)出的音頻信息輸出至所述揚聲器；所述揚聲器將所述音頻信息播放出來；
[0009]其中，所述可見光處理芯片采用的解調(diào)方式與采用的調(diào)制方式相對應。
[0010]本實用新型實施方式相對于現(xiàn)有技術而言，是利用可見光通信的裝置將待發(fā)送的音頻信息調(diào)制到LED燈發(fā)出的可見光中，通過可見光攜帶語音信息，這樣，可以在通信網(wǎng)絡信號比較弱、不適用于通信時，不依賴通信網(wǎng)絡，利用LED燈將語音信息發(fā)送出去，實現(xiàn)語音傳輸，節(jié)約通信的成本，拓展了帶有LED燈的照明裝置的功能。
[0011]另外，還包含藍牙芯片；所述藍牙芯片與所述可見光處理芯片相連；所述藍牙芯片將從終端接收到的信息輸出至所述可見光處理芯片，或者，將從所述可見光處理芯片解調(diào)出來的信息發(fā)送至終端。這樣，可見光通信的裝置還可以利用藍牙芯片將接收的來自終端的信息發(fā)送出去，也可以將可見光處理芯片解調(diào)出來的信息發(fā)送至終端，以便查看，進一步拓展了可見光通信的裝置的功能，提高了用戶的體驗。
[0012]另外，所述藍牙芯片采用藍牙4.0。由于藍牙4.0功耗低，這樣，可以延長可見光通信的裝置的電源的使用時間，特別適用于戶外旅行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)本實用新型第一實施方式中的手電筒的結構示意圖；
[0014]圖2是根據(jù)本實用新型第二實施方式中的手電筒的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本實用新型各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節(jié)。但是，即使沒有這些技術細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權利要求所要求保護的技術方案。
[0016]本實用新型的第一實施方式涉及一種可見光通信的裝置，包含:話筒、可見光處理芯片、LED燈、光電檢測器與揚聲器。
[0017]在本實施方式中，可見光通信的裝置設置于帶LED燈的便攜設備上，該便攜設備可以為以下任意一種:手電筒、手機、探照燈、照相機、游戲機、導游機與礦燈。下面以便攜設備是手電筒為例，進行詳細的說明。
[0018]如圖1所示，本實施方式中設有的可見光通信的裝置的手電筒，包含:話筒、可見光處理芯片、LED燈101、光電檢測器102與揚聲器。
[0019]具體地說，話筒用于接收音頻信息，并將接收的音頻信息輸出至可見光處理芯片。當用戶需要傳輸語音時，便可以對著話筒講話，話筒將接收的語音(即音頻信息)發(fā)送至可見光處理芯片。
[0020]可見光處理芯片將接收的音頻信息調(diào)制到LED燈101發(fā)出的可見光中。在本實施方式中，可見光處理芯片將接收到的音頻信號進行調(diào)制后，由LED燈101發(fā)出的可見光攜帶并發(fā)送出去。
[0021]這樣，利用手電筒將待發(fā)送的音頻信息調(diào)制到LED燈發(fā)出的可見光中，通過可見光攜帶語音信息，可以在通信網(wǎng)絡信號比較弱、不適用于通信時，不依賴通信網(wǎng)絡，利用LED燈將語音信息發(fā)送出去，實現(xiàn)語音傳輸。
[0022]其中，可見光處理芯片可以采用模擬調(diào)制方式，也可以采用數(shù)字調(diào)制方式。具體地說，模擬調(diào)制方式，可以為頻率調(diào)制(FM, Frequency Modulat1n)方式,數(shù)字調(diào)制方式可以為SPDIF (索尼飛利浦數(shù)字接口格式)調(diào)制方式。
[0023]值得一提的是，可見光處理芯片還可以采用抗多徑和頻譜利用率高的調(diào)制方式，比如，正交頻分復用(OFDM)、單載波頻域均衡(SC-FDE)或者無載波幅度相位調(diào)制(CAP)。通過采用抗多徑和頻譜利用率高的調(diào)制方式，可以減弱光強衰落的影響，提高可見光通信的裝置的可靠性。
[0024]光電檢測器102用于將接收的可見光信號轉換為電信號并輸出至可見光處理芯片進行解調(diào)；其中，可見光信號中攜帶音頻信息，可見光處理芯片采用的解調(diào)方式與采用的調(diào)制方式相對應。
[0025]具體地說，光電檢測器102將接收的、攜帶音頻信息的可見光轉換成電信號，并輸出至可見光處理芯片，其中，電信號包含可見光中攜帶的音頻信息。在使用時，用戶可以將光電檢測器對準或者近似對準發(fā)送過來的攜帶音頻信息的可見光，以便于光電檢測器接收。
[0026]可見光處理芯片將光電檢測器檢測到的可見光中攜帶的音頻信息進行解調(diào)，具體地說，是將接收的電信號中包含的音頻信息進行解調(diào)。其中，可見光處理芯片采用的解調(diào)方式與采用的調(diào)制方式相對應。比如說，如果可見光處理芯片所采用的調(diào)制方式為頻率調(diào)制(FM)，則采用與FM對應的解調(diào)方式，采用FM調(diào)制方式，簡單易實現(xiàn)，且靈敏度高。再如，如果可見光處理芯片所采用的調(diào)制方式為正交頻分復用(OFDM)，則采用與OFDM對應的解調(diào)方式。
[0027]揚聲器，用于播放可見光處理芯片輸出的音頻信息。具體地說，當可見光處理芯片輸出的信號中包含音頻信息時，便輸出至揚聲器，以供揚聲器播放該音頻信息。這樣，用戶通過揚聲器可以聽到接收到的音頻信息，而且不依賴通信網(wǎng)絡，節(jié)約了通信成本。
[0028]在本實施方式中，手電筒既可以通過LED燈101將音頻信息發(fā)送出去，也可以通過光電檢測器102接收其他帶有LED燈的設備發(fā)出的可見光并輸出其攜帶的音頻信息，進行雙工通信，且使本實施方式中的手電筒比較易于批量生產(chǎn)。這樣，手電筒不僅可以用來照明，還可以用來傳遞信息，實現(xiàn)通信功能。
[0029]需要說明的是，可見光通信的裝置也可以設置于帶LED燈的固定設備上，但是應用場景與上述便攜設備不同。具體地說，帶LED燈的固定設備可以為以下任意一種:車燈、導航燈、電視、LED廣告屏、照明燈、聚光燈與路燈。在實際應用中，可根據(jù)情況選擇相應的帶有LED燈的設備進行通信。
[0030]此外，值得一提的是，光電檢測器的是將接收到的光信號轉化為電信號，無線光通信用的光電檢測器一般選擇PIN(Positive-1ntrinsic-negative,光電二極管或者APD (avalanche photod1de,雪崩二極管)。由于在可見光應用環(huán)境中，環(huán)境雜散光是主要的噪聲源，APD的雪崩增益特性使得環(huán)境雜散光生成的噪聲信號也獲得增益，這種噪聲很可能淹沒有用信號。而PIN光電二極管，雖然沒有內(nèi)部電流增益，在較大的輸入光功率范圍內(nèi)有很好的光電轉換線性度，并且設計電路相對簡單，因此通常選擇PIN作為光電檢測器。[0031 ] 硅PIN光電二極管是一種比較常用并且價格低廉的光電二極管，具有很寬的光譜響應范圍，能夠響應波長190nm到IlOOnm范圍的光。選擇硅PIN光電二極管具有很強的靈活性，可以根據(jù)需要制備可見光光譜范圍的探測器件。在特定的濾光元件的幫助下，可以獲得想要的響應波段。PIN管有不同光敏面積，大光敏面PIN管，能夠接收足夠大的輻射光功率，實現(xiàn)高的光增益，但大的光敏面會導致大的結電容，減少了系統(tǒng)帶寬。小的光敏面積PIN管，能夠盡可能避免結電容帶來的問題，但會導致大的光功率損失。因此，為了滿足高速通信的要求，考慮將多個具有一定光敏面的PIN管以一定的間隔排列成成緊湊的陣列形狀，以實現(xiàn)結電容與接收光敏面積的之間的平衡。將光電檢測元件制作成陣列形式同時為光信號的分集接收技術提供了發(fā)展?jié)摿Γ?，ΜΙ?(多輸入多輸出)技術在可見光通信中的應用。
[0032]與現(xiàn)有技術相比，是利用可見光通信的裝置將待發(fā)送的音頻信息調(diào)制到LED燈發(fā)出的可見光中，通過可見光攜帶語音信息，這樣，可以在通信網(wǎng)絡信號比較弱、不適用于通信時，不依賴通信網(wǎng)絡，利用LED燈將語音信息發(fā)送出去，實現(xiàn)語音傳輸，節(jié)約通信的成本，拓展了帶有LED燈的照明裝置的功能。
[0033]本實用新型的第二實施方式涉及一種可見光通信的裝置。第二實施方式在第一實施方式的基礎上作了進一步改進，主要改進之處在于:在本實用新型第二實施方式中，還包含藍牙芯片，該藍牙芯片與可見光處理芯片相連，并可以與終端進行通信，這樣，可以利用可見光通信的裝置代替通信網(wǎng)絡，使終端不依賴通信網(wǎng)絡傳輸待發(fā)送的信息。
[0034]下面，同樣以可見光通信的裝置設置于手電筒上為例，進行說明。
[0035]在本實施方式中，設有可見光通信的裝置的手電筒，如圖2所示，包含話筒、可見光處理芯片、LED燈101、光電檢測器102、揚聲器與藍牙芯片。其中，話筒、可見光處理芯片、LED燈101、光電檢測器102、與揚聲器的連接關系及信號流向與第一實施方式中的相同,在此不再贅述。
[0036]藍牙芯片與可見光處理芯片相連，并將從終端接收到的信息輸出至可見光處理芯片。其中，藍牙芯片接收到的信息可以為以下任意一種或者任意組合:文字、圖片、照片、動畫、影片，這樣，本實施方式中的可見光通信的裝置不僅可以傳輸語音信息，還可以傳輸豐富的多媒體信息。
[0037]在本實施方式中，發(fā)送信息的終端為移動終端。具體而言，可以為手機，也可以為平板電腦。在實際應用時，發(fā)送信息的終端也可以為固定終端。當然，本實施方式中發(fā)送信息的終端內(nèi)置有藍牙芯片，用于發(fā)送信息至可見光通信的裝置中的藍牙芯片。
[0038]進一步地，藍牙芯片可以采用藍牙4.0。由于藍牙4.0功耗低，這樣，可以延長手電筒的電源的使用時間，特別適用于戶外旅行。
[0039]藍牙芯片還可以將從可見光處理芯片解調(diào)出來的信息發(fā)送至終端，以供用戶查看。其中，接收信息的終端為移動終端。具體而言，可以為手機，也可以為平板電腦。在實際應用時，接收信息的終端也可以為固定終端。同樣，接收信息的終端內(nèi)置有藍牙芯片，用于接收可見光通信的裝置中的藍牙芯片輸出的信息。
[0040]比如說，用戶I可以通過帶有藍牙芯片的手機，將待發(fā)送的信息通過手電筒I中的藍牙芯片發(fā)送至可見光處理芯片，可見光處理芯片將接收的信息調(diào)制到LED燈發(fā)出的可見光中。用戶2的手電筒2中的光電檢測器若接收了手電筒I發(fā)出的可見光，便將接收的可見光轉換為電信號，并輸出至可見光處理芯片，用戶2通過帶有藍牙芯片的手機可以接收手電筒2的可見光處理芯片解調(diào)出來的信息，并進行查看。這樣，可以利用手電筒而不依賴通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)信息的傳遞，節(jié)約通信成本，并拓展了帶有LED燈的照明裝置的功能。
[0041]另外，由于藍牙芯片是現(xiàn)有成熟的器件，保證了本實施方式的可行性。
[0042]本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本實用新型的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種可見光通信的裝置，其特征在于，包含:話筒、可見光處理芯片、LED燈、光電檢測器與揚聲器； 所述話筒經(jīng)所述可見光處理芯片與所述LED燈相連；所述話筒將接收的音頻信息輸出至所述可見光處理芯片；所述可見光處理芯片將所述音頻信息調(diào)制到所述LED燈發(fā)出的可見光中； 所述光電檢測器經(jīng)所述可見光處理芯片與所述揚聲器相連；所述光電檢測器將接收的可見光信號轉換為電信號，并輸出至所述可見光處理芯片；所述可見光處理芯片對所述電信號進行解調(diào)，并將解調(diào)出的音頻信息輸出至所述揚聲器；所述揚聲器將所述音頻信息播放出來； 其中，所述可見光處理芯片采用的解調(diào)方式與采用的調(diào)制方式相對應。
2.根據(jù)權利要求1所述的可見光通信的裝置，其特征在于，所述光電檢測器為光電二極管。
3.根據(jù)權利要求1所述的可見光通信的裝置，其特征在于，還包含藍牙芯片； 所述藍牙芯片與所述可見光處理芯片相連； 所述藍牙芯片將從終端接收到的信息輸出至所述可見光處理芯片，或者，將從所述可見光處理芯片解調(diào)出來的信息發(fā)送至終端。
4.根據(jù)權利要求3所述的可見光通信的裝置，其特征在于，所述終端為移動終端或者固定終端。
5.根據(jù)權利要求4所述的可見光通信的裝置，其特征在于，所述移動終端為手機。
6.根據(jù)權利要求3所述的可見光通信的裝置，其特征在于，所述接收到的信息為以下任意一種或者任意組合: 文字、圖片、照片、動畫、影片。
7.根據(jù)權利要求3所述的可見光通信的裝置，其特征在于，所述藍牙芯片采用藍牙4.0。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的可見光通信的裝置，其特征在于，所述可見光通信的裝置設置于帶LED燈的便攜設備或者固定設備上。
9.根據(jù)權利要求8所述的可見光通信的裝置，其特征在于，所述便攜設備為以下任意一種:手電筒、手機、探照燈、照相機、游戲機、導游機與礦燈； 所述固定設備為以下任意一種:車燈、導航燈、電視、LED廣告屏、照明燈與路燈。
【文檔編號】H04B10/116GK203933634SQ201420307294
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權日:2014年6月10日
【發(fā)明者】遲楠 申請人:南京復實通訊科技有限公司