CN103780309A - 移动终端、通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端、通信系统及方法，该移动终端包括一无线激光收发模块，该无线激光收发模块包括一无线激光发射模块和一无线激光接收模块；该无线激光发射模块用于将该移动终端的处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向外部；该无线激光接收模块用于将接收到的一外部对象传输来的激光信号转换为数字信号并传输至该处理单元。本发明通过利用无线激光进行数据传输，充分利用了激光的高度保密性和高传输速率特性，使得手机近距离通信时不易被窃听、安全性能高、传输速度快、耗时时间较短以及操作更加方便快捷。

Description

移动终端、通信系统及方法

技术领域

本发明涉及无线激光通信技术领域，尤其是涉及一种移动终端、通信系统及方法。

背景技术

激光通信是以激光为载体进行信息传递。无线激光通信技术是一项新兴技术，它功耗低、质量轻、保密性强、容量大、抗干扰能力强以及能够适应一定的特殊环境，在星地通信、飞行器间通信等领域中有较多的应用。激光与微波相比具有波长短、定向性好等特点；与光纤通信相比，无线激光通信具有成本低、灵活方便、便于临时通信等优点。

手机近距离通信一般通过射频方式的无线网络实现，如红外、蓝牙和IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气和电子工程师协会）802.11局域网通信，但频带有限，干扰严重，尤其这种实现方式保密性不高，易被窃听。而无线激光通信与射频通信相比，具有信道容量大、数据传输率高、带宽无管制、抗电磁干扰以及防窃听等显著优点。目前，手机已经从具备打电话、发短信等基本功能发展为具备多媒体、互联网等扩展功能的个人信息终端。

近年来，手机近距离支付功能由于具备方便、快捷等优点在国外已经得到了很好的发展，国内电信运营商和银联也加大推广力度。但是由于手机近距离支付功能采用无线射频方式实现，使得手机容易被非法窃听，安全性能得不到保证。随着手机上视频的清晰度的不断提升，使用通过蓝牙方式进行手机间的数据共享耗时越来越多，因此迫切需要新技术来提升传输速率，增加用户的体验感。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中手机近距离通信时容易被窃听、安全性能无法保证、传输速度慢以及耗时时间长的缺陷，提供了一种移动终端、通信系统及方法，具有手机近距离通信时不易被窃听、安全性能高、传输速度快以及耗时时间较短等优点。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种移动终端，其特点在于，该移动终端包括一无线激光收发模块，该无线激光收发模块包括一无线激光发射模块和一无线激光接收模块；

该无线激光发射模块用于将该移动终端的处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并向外部；

该无线激光接收模块用于将接收到的一外部对象传输来的激光信号转换为数字信号并传输至该处理单元。

较佳地，该无线激光发射模块包括一激光驱动电路、一激光器和一发射光学单元，该激光驱动电路用于基于该处理单元传输来的数字信号驱动该激光器生成激光信号，该发射光学单元用于发射来自该激光器的激光信号；

该无线激光接收模块包括一接收光学单元、一光学探测器和一光电信号处理电路，该接收光学单元用于接收该外部对象传输来的激光信号，该光学探测器用于将来自该接收光学单元的激光信号转换为电流信号，该光电信号处理电路用于将来自该光学探测器的电流信号转换为数字信号并传输至该处理单元。

较佳地，该移动终端为手机。

本发明还提供了一种通信系统，其特点在于，该通信系统包括上述的移动终端、一无线激光收发机和一处理器；

该处理器用于生成一数字信号并传输至该无线激光收发机，该无线激光收发机用于将该处理器传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该移动终端，该移动终端用于通过该无线激光接收模块接收来自该无线激光收发机的激光信号，将激光信号转换为数字信号并传输至该处理单元；

该移动终端还用于通过该无线激光发射模块将该处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该无线激光收发机，该无线激光收发机还用于接收来自该移动终端的激光信号，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该处理器处理。

本发明还提供了一种通信系统，其特点在于，该通信系统包括一个上述的移动终端作为第一移动终端和另一个上述的移动终端作为第二移动终端；

该第一移动终端的无线激光发射模块的激光信号发射方向与该第二移动终端的无线激光接收模块的激光信号接收方向共线，该第一移动终端的无线激光发射模块用于将该第一移动终端的处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该第二移动终端；该第二移动终端的无线激光接收模块用于接收该第一移动终端的无线激光发射模块传输来的激光信号，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该第二移动终端的处理单元。

本发明还提供了一种利用上述通信系统的通信方法，该通信方法包括包含有步骤S₁₁、步骤S₁₂和步骤S₁₃的第一方法以及包含有步骤S₂₁、步骤S₂₂和步骤S₂₃的第二方法：

第一方法：

步骤S₁₁、该处理器生成数字信号并传输至该无线激光收发机；

步骤S₁₂、该无线激光收发机将该处理器传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该移动终端；

步骤S₁₃、该移动终端通过该无线激光接收模块接收来自该无线激光收发机的激光信号，将激光信号转换为数字信号并传输至该处理单元；

第二方法：

步骤S₂₁、该移动终端通过该无线激光发射模块将该处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该无线激光收发机；

步骤S₂₂、该无线激光收发机接收来自该移动终端的激光信号，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该处理器；

步骤S₂₃、该处理器接收并处理来自该无线激光收发机的数字信号。

本发明还提供了一种利用上述通信系统的通信方法，该通信方法包括以下步骤：

步骤S₁、开启该第一移动终端与该第二移动终端，并对准该第一移动终端的无线激光发射模块的激光信号发射方向与该第二移动终端的无线激光接收模块的激光信号接收方向；

步骤S₂、该第一移动终端的无线激光发射模块将该第一移动终端的处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该第二移动终端；

步骤S₃、该第二移动终端的无线激光接收模块接收该第一移动终端的无线激光发射模块传输来的激光信号，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该第二移动终端的处理单元。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的移动终端、通信系统及方法，通过利用无线激光进行数据传输，充分利用了激光的高度保密性和高传输速率特性，使得手机近距离通信时不易被窃听、安全性能高、传输速度快、耗时时间较短以及操作更加方便快捷。

附图说明

图1为本发明的实施例1的移动终端的结构图。

图2为本发明的实施例2的通信系统的结构图。

图3为本发明的利用实施例2的通信系统的通信方法的流程图。

图4为本发明的实施例3的通信系统的结构图。

图5为本发明的利用实施例3的通信系统的通信方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

参考图1所示，本实施例的移动终端1包括一处理单元11、一激光驱动电路12、一激光器13、一发射光学单元14、一接收光学单元15、一光学探测器16和一光电信号处理电路17；

其中，该激光驱动电路12用于基于该处理单元11传输来的数字信号驱动该激光器13生成激光信号，该发射光学单元14用于发射来自该激光器13的激光信号；

该接收光学单元15用于接收一外部对象传输来的激光信号，该光学探测器16用于将来自该接收光学单元15的激光信号转换为电流信号，该光电信号处理电路17用于将来自该光学探测器16的电流信号转换为数字信号并传输至该处理单元11。

当然，本实施例中该移动终端1除了可以为手机外，还可以为其它具有与该外部对象进行通信功能的移动终端。

实施例2

本实施例的移动终端与实施例1中的移动终端相同。当然，本实施例中该移动终端1除了可以为手机外，还可以为其它具有与该外部对象进行通信功能的移动终端。

参考图2所示，一种通信系统，该通信系统包括上述的移动终端1、一无线激光收发机2和一计算机3。以下以该通信系统应用于支付场合的情况为例对该通信系统进行详细说明，但该通信系统的应用场合不受本实施例的限制。

该计算机3用于计算出一客户消费的应付款，并产生一携带有应付款信息的数字信号，进而将该携带有应付款信息的数字信号传输至该无线激光收发机2；

该无线激光收发机2用于将该计算机3传输来的携带有应付款信息的数字信号转换为激光信号并发射至该移动终端1；

该移动终端1用于通过该接收光学单元15接收来自该无线激光收发机2的激光信号，通过该光学探测器16将来自该接收光学单元15的激光信号转换为电流信号，通过该光电信号处理电路17将来自该光学探测器16的电流信号转换为数字信号并传输至该处理单元11的支付管理软件中。在该支付管理软件收到该客户的处理动作后，产生一携带有支付信息的数字信号并传输至该激光驱动电路12，该移动终端1还用于基于该处理单元11传输来的携带有支付信息的数字信号驱动该激光器13生成激光信号，该发射光学单元14用于发射来自该激光器13的激光信号；

该无线激光收发机2还用于接收来自该移动终端1的激光信号，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该计算机3；

该计算机3还用于接收来自该无线激光收发机2的数字信号，确认支付过程是否成功，若成功则显示表示支付成功的信息，否则显示表示支付失败的信息。

参考图3所示，本发明还提供了一种利用上述通信系统的通信方法，该通信方法包括以下步骤：

步骤101、该计算机计算出一客户消费的应付款，并产生该携带有应付款信息的数字信号，进而将该携带有应付款信息的数字信号传输至该无线激光收发机；

步骤102、该无线激光收发机将该计算机传输来的携带有应付款信息的数字信号转换为激光信号并发射至该移动终端；

步骤103、该移动终端通过该接收光学单元接收来自该无线激光收发机的激光信号，通过该光学探测器将来自该接收光学单元的激光信号转换为电流信号，通过该光电信号处理电路将来自该光学探测器的电流信号转换为数字信号并传输至该处理单元中的支付管理软件中；

步骤104、在该支付管理软件收到该客户的处理动作后，产生该携带有支付信息的数字信号并传输至该激光驱动电路；

步骤105、该移动终端基于该处理单元传输来的携带有支付信息的数字信号驱动该激光器生成激光信号，该发射光学单元发射来自该激光器的激光信号；

步骤106、该无线激光收发机收到来自该移动终端的激光信号后，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该计算机；

步骤107、该计算机接收来自该无线激光收发机的数字信号，确认支付过程是否成功，若成功则进入步骤108，若失败则进入步骤109；

步骤108、显示表示支付成功的信息，结束程序；

步骤109、显示表示支付失败的信息，结束程序。

实施例3

本实施例的移动终端与实施例1中的移动终端相同。当然，本实施例中该移动终端1除了可以为手机外，还可以为其它具有与该外部对象进行通信功能的移动终端。

参考图4所示，一种通信系统，该通信系统包括一个上述的移动终端作为第一移动终端1a和另一个上述的移动终端作为第二移动终端1b。以下以该通信系统应用于共享数据场合的情况为例对该通信系统进行详细说明，但该通信系统的应用场合不受本实施例的限制。

该第一移动终端1a包括一处理单元11a、一激光驱动电路12a、一激光器13a、一发射光学单元14a、一接收光学单元15a、一光学探测器16a和一光电信号处理电路17a；该第二移动终端1b包括一处理单元11b、一激光驱动电路12b、一激光器13b、一发射光学单元14b、一接收光学单元15b、一光学探测器16b和一光电信号处理电路17b。

其中，该第一移动终端1a的发射光学单元14a的激光信号发射方向与该第二移动终端1b的接收光学单元14b的激光信号接收方向共线，该激光驱动电路12a用于基于该处理单元11a传输来的数字信号驱动该激光器13a生成激光信号，该发射光学单元14a用于发射来自该激光器13a的激光信号至该第二移动终端1b，等待该第二移动终端1b的确认信息，若该确认信息为传输成功信息则表示共享数据成功，若该确认信息为传输失败信息则重新传输数字信号；

该接收光学单元15b用于接收来自该第一移动终端1a的激光信号，该光学探测器16b用于将来自该接收光学单元15b的激光信号转换为电流信号，该光电信号处理电路17b用于将来自该光学探测器16b的电流信号转换为数字信号并传输至该处理单元11b，该处理单元11b将对数字信号确认后的确认信息发送至该第一移动终端1a，若发送的该确认信息为该传输成功信息则表示共享数据成功，若发送的该确认信息为该传输失败信息则等待该第一移动终端1a的重新传输。

参考图5所示，本发明还提供了一种利用上述通信系统的通信方法，该通信方法包括以下步骤：

步骤201、开启该第一移动终端与该第二移动终端，并对准该第一移动终端的发射光学单元的激光信号发射方向与该第二移动终端的接收光学单元的激光信号接收方向；

步骤202、该第一移动终端的激光驱动电路基于该第一移动终端的处理单元传输来的数字信号驱动该第一移动终端的激光器生成激光信号，该第一移动终端的发射光学单元发射来自该第一移动终端的激光器的激光信号至该第二移动终端；

步骤203、该第二移动终端的接收光学单元接收来自该第一移动终端的激光信号，该第二移动终端的光学探测器将来自该第二移动终端的接收光学单元的激光信号转换为电流信号，该第二移动终端的光电信号处理电路将来自该第二移动终端的光学探测器的电流信号转换为数字信号并传输至该第二移动终端的处理单元；

步骤204、该第二移动终端的处理单元将对数字信号确认后的确认信息发送至该第一移动终端，若发送的该确认信息为该传输成功信息则进入步骤205，若发送的该确认信息为该传输失败信息则进入步骤206；

步骤205、共享数据成功，结束程序；

步骤206、等待该第一移动终端的重新传输，结束程序。

本发明中的各个功能模块均能够在现有的硬件条件下结合现有的软件编程手段加以实现，故在此对其具体实现方法均不做赘述。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种移动终端，其特征在于，该移动终端包括一无线激光收发模块，该无线激光收发模块包括一无线激光发射模块和一无线激光接收模块；

该无线激光发射模块用于将该移动终端的处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向外部；

该无线激光接收模块用于将接收到的一外部对象传输来的激光信号转换为数字信号并传输至该处理单元。

2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，该无线激光发射模块包括一激光驱动电路、一激光器和一发射光学单元，该激光驱动电路用于基于该处理单元传输来的数字信号驱动该激光器生成激光信号，该发射光学单元用于发射来自该激光器的激光信号；

该无线激光接收模块包括一接收光学单元、一光学探测器和一光电信号处理电路，该接收光学单元用于接收该外部对象传输来的激光信号，该光学探测器用于将来自该接收光学单元的激光信号转换为电流信号，该光电信号处理电路用于将来自该光学探测器的电流信号转换为数字信号并传输至该处理单元。

3.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，该移动终端为手机。

4.一种通信系统，其特征在于，该通信系统包括如权利要求1-3中任意一项所述的移动终端、一无线激光收发机和一处理器；

该处理器用于生成一数字信号并传输至该无线激光收发机，该无线激光收发机用于将该处理器传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该移动终端，该移动终端用于通过该无线激光接收模块接收来自该无线激光收发机的激光信号，将激光信号转换为数字信号并传输至该处理单元；

该移动终端还用于通过该无线激光发射模块将该处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该无线激光收发机，该无线激光收发机还用于接收来自该移动终端的激光信号，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该处理器处理。

5.一种通信系统，其特征在于，该通信系统包括一个如权利要求1-3中任意一项所述的移动终端作为第一移动终端和另一个如权利要求1-3中任意一项所述的移动终端作为第二移动终端；

该第一移动终端的无线激光发射模块的激光信号发射方向与该第二移动终端的无线激光接收模块的激光信号接收方向共线，该第一移动终端的无线激光发射模块用于将该第一移动终端的处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该第二移动终端；

该第二移动终端的无线激光接收模块用于接收该第一移动终端的无线激光发射模块传输来的激光信号，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该第二移动终端的处理单元。

6.一种通信方法，其特征在于，其采用如权利要求4所述的通信系统实现，该通信方法包括包含有步骤S₁₁、步骤S₁₂和步骤S₁₃的第一方法以及包含有步骤S₂₁、步骤S₂₂和步骤S₂₃的第二方法：

第一方法：

步骤S₁₁、该处理器生成数字信号并传输至该无线激光收发机；

步骤S₁₂、该无线激光收发机将该处理器传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该移动终端；

步骤S₁₃、该移动终端通过该无线激光接收模块接收来自该无线激光收发机的激光信号，将激光信号转换为数字信号并传输至该处理单元；

第二方法：

步骤S₂₁、该移动终端通过该无线激光发射模块将该处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该无线激光收发机；

步骤S₂₂、该无线激光收发机接收来自该移动终端的激光信号，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该处理器；

步骤S₂₃、该处理器接收并处理来自该无线激光收发机的数字信号。

7.一种通信方法，其特征在于，其采用如权利要求5所述的通信系统实现，该通信方法包括以下步骤：

步骤S₁、开启该第一移动终端与该第二移动终端，并对准该第一移动终端的无线激光发射模块的激光信号发射方向与该第二移动终端的无线激光接收模块的激光信号接收方向；

步骤S₂、该第一移动终端的无线激光发射模块将该第一移动终端的处理单元传输来的数字信号转换为激光信号并发射向该第二移动终端；

步骤S₃、该第二移动终端的无线激光接收模块接收该第一移动终端的无线激光发射模块传输来的激光信号，将接收到的激光信号转换为数字信号并传输至该第二移动终端的处理单元。

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