CN104506235A - 光通信方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光通信方法和设备，涉及通信领域。所述方法包括：根据一第一设备的一第一LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED；通过所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED；通过所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。所述方法和设备，实现了对所述目标区域内的LED的复用，降低了硬件成本。

Description

光通信方法和设备

技术领域

本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种光通信方法和设备。

背景技术

随着通信技术的发展，光通信技术逐渐进入人们的生活，极大地便利了人们的工作、生活。

以可见光通信为例，其可以将信息调制在LED(发光二极管)的快速闪烁过程中，因为闪烁的速率极快，人眼无法察觉，从而实现了在照明或者显示的同时完成信息的无线传输。

另外，越来越多的显示设备，比如智能手机、平板电脑、智能电视等，采用LED屏幕完成图像显示。

发明内容

本申请的目的是：提供一种光通信方法和设备。

根据本申请至少一个实施例的第一方面，提供了一种光通信方法，所述方法包括：

根据一第一设备的一第一发光二极管LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED；

通过所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED；

通过所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：将所述目标区域划分为第一子目标区域和第二子目标区域，所述第一子目标区域包括所述第一LED集合，所述第二子目标区域包括所述第二LED集合。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述将所述目标区域划分为第一子目标区域和第二子目标区域包括：

根据所述第一设备的期望发送速率和/或期望接收速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述根据一第一设备的一第一LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域包括：

响应于所述第一设备的所述第一LED阵列接收所述第二设备发送的光信号，获取所述第一LED阵列上各LED接收到的光的强度信息；

根据所述强度信息在所述第一LED阵列上确定所述目标区域。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述根据所述强度信息在所述第一LED阵列上确定所述目标区域包括：

将所述第一LED阵列上所述强度信息大于一光强阈值的LED对应的区域确定为所述目标区域。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述方法还包括：

设置所述第一LED阵列上的LED为光接收模式。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述光信号为可见光信号。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述第二设备包括一第二LED阵列，所述第一LED阵列和所述第二LED阵列的距离小于一预定值。

根据本申请至少一个实施例的第二方面，提供了一种光通信设备，所述设备包括：

一确定模块，用于根据所述第一LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED；

一控制模块，用于控制所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，以及，

控制所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，

其中，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述光通信设备还包括：

一划分模块，用于将所述目标区域划分为第一子目标区域和第二子目标区域，所述第一子目标区域包括所述第一LED集合，所述第二子目标区域包括所述第二LED集合。

结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述划分模块用于根据所述第一设备的期望发送速率和/或期望接收速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述确定模块包括：

一获取单元，用于响应于所述第一设备的所述第一LED阵列接收所述第二设备发送的光信号，获取所述第一LED阵列上各LED接收到的光的强度信息；

一确定单元，用于根据所述强度信息在所述第一LED阵列上确定所述目标区域。

结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述确定单元，用于将所述第一LED阵列上所述光强度信息大于一光强阈值的LED对应的区域确定为所述目标区域。

结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述光通信设备还包括：

一设置模块，用于设置所述第一LED阵列上的LED为光接收模式。

本申请实施例所述光通信方法和设备，在所述第一设备的LED阵列上确定一目标区域，并使用所述目标区域内的LED既发送光信号又接收光信号，从而实现了对所述目标区域内的LED的复用，降低了硬件成本。

附图说明

图1是本申请一个实施例所述光通信方法的流程图；

图2是本申请一个实施方式中智能手机和平板电脑进行光通信的示意图；

图3是本申请另一个实施方式中所述光通信方法的流程图；

图4是本申请另一个实施方式中所述光通信方法的流程图；

图5是本申请一个实施例中所述光通信设备的模块结构示意图；

图6是本申请一个实施方式中所述确定模块的模块结构示意图；

图7是本申请一个实施方式中所述光通信设备的模块结构示意图；

图8是本申请另一个实施方式中所述光通信设备的模块结构示意图；

图9是本申请所述光通信设备的应用场景示意图；

图10是本申请一个实施例所述光通信设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

本领域技术人员理解，在本申请的实施例中，下述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

发明人在研究过程中发现，在光通信过程中，LED既可以用来做信号发射机也可以用来做信号接收机。当LED正向电压偏置时处于信号发射模式，而反向偏置时处于信号接收模式。因此，对于一些具有LED阵列的设备而言，完全可以使用LED阵列中的LED既发送光信号，又接收光信号，从而可以降低硬件成本。

图1是本申请一个实施例所述光通信方法的流程图，所述方法可以在例如一光通信设备上实现。如图1所示，所述方法包括：

S120：根据一第一设备的一第一发光二极管LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED；

S140：通过所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED；

S160：通过所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

本申请实施例所述方法，在所述第一设备的LED阵列上确定一目标区域，并使用所述目标区域内的LED既发送光信号又接收光信号，从而实现了对所述目标区域内的LED的复用，降低了硬件成本。

以下将结合具体实施方式，详细说明所述步骤S120、S140和S160的功能。

S120：根据一第一设备的一第一发光二极管LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED。

其中，所述第一设备可以是所述光通信设备，或者是一可与所述光通信设备通信的独立设备。具体的，所述第一设备可以比如是智能手机、平板电脑、智能电视等设备。所述第二设备可以是与所述第一设备同类型的设备，或者还可以是一能够发送和接收光信号的其他设备。

所述第一LED阵列可以包括多个LED，比如一个LED广告牌可能包括一个300×500的LED阵列；而一个基于OLED(有机发光二极管)的智能电视，则可能包括一个具有更多LED的LED阵列，并且随着显示设备分辨率的提高，其包括的LED数量也越来越多。

一般的，所述第一LED阵列中的多个LED并不完全参与与所述第二设备的光通信，如图2所示，一个智能手机220放置在一平板电脑210上，在手机屏幕和电脑屏幕进行光通信的情况下，所述平板电脑210上未被所述智能手机220覆盖的LED一般不会接收到所述智能手机220发送的光信号(或者说接收效率很低)。因此，所述步骤S120在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域是能够与所述第二设备进行高效的光通信的区域，比如所述目标区域接收所述第二设备的光信号的接收效率大于一效率阈值。

本申请中，所述光信号可以是可见光信号，也可以是非可见光信号，比如红外光信号、紫外光信号等。

参见图3，在一种实施方式中，所述步骤S120包括：

S122：响应于所述第一设备的所述第一LED阵列接收所述第二设备发送的光信号，获取所述第一LED阵列上各LED接收到的光的强度信息；

S123：根据所述强度信息在所述第一LED阵列上确定所述目标区域。

如前文所述，所述第一LED阵列上的LED一般并不都能接收到所述第二设备发送的光信号，对于能够接收到所述光信号的LED，其接收到的光的强度值会高于环境光的强度值。这里接收到的光的强度信息可以是接收到的光的强度值，其实质是环境光和所述第二设备发送的光信号的综合光强值。因此，可以根据所述第一LED阵列上各LED接收到的光的强度信息确定所述目标区域。

在一种实施方式中，可以设置一光强阈值，并将所述第一LED阵列上所述强度信息大于所述光强阈值的LED对应的区域确定为所述目标区域。本领域技术人员理解，所述第一LED阵列上的LED接收到的光的强度信息随着与所述第二设备的距离增大，而逐渐降低。因此，所述光强阈值越大，则所述目标区域越小；所述光强阈值越小，则所述目标区域越大。实际应用中，可以根据需求合理设置所述光强阈值，以便调整所述目标区域的大小。比如，当希望尽量降低功耗时，可以提高所述光强阈值，以减少所述目标区域，从而以尽可能少的LED完成光通信。

参见图3，在一种实施方式中，所述方法还可以包括：

S121：设置所述第一LED阵列上的LED为光接收模式。

如前文所述，LED既可以用来做信号发射机也可以用来做信号接收机。当LED正向电压偏置时处于信号发射模式，而反向偏置时处于信号接收模式。因此，该步骤中，可以将所述第一LED阵列上的LED的电压反向偏置。

S140：通过所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

所述第一LED集合中可能包括所述目标区域内的全部LED，也可能只包括所述目标区域内的部分LED。比如，假设所述目标区域共包括100个LED，则所述第一LED集合可能包括该100个LED，也可能只包括其中的部分LED。

S160：通过所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

类似于所述第一LED集合，所述第二LED集合中可能包括所述目标区域内的全部LED，也可能只包括所述目标区域内的部分LED。

也就是说，所述第二LED集合可能与所述第一LED集合是相同的集合，可能存在交集，当然也可能没有交集。

假设所述第一LED集合和所述第二LED集合均包括所述目标区域内的全部LED，则所述目标区域内的全部LED既用于接收所述第二设备发送的光信号，又用于向所述第二设备发送光信号。这种情况下，相当于是对所述目标区域内的LED的分时复用，虽然可以减少硬件成本(因为不需要单独设置发送光信号的模块)，但是，显然无法实现全双工通信。

因此，在一种实施方式中，参见图4，所述方法还包括：

S130：将所述目标区域划分为第一子目标区域和第二子目标区域，所述第一子目标区域包括所述第一LED集合，所述第二子目标区域包括所述第二LED集合。

其中，所述第一子目标区域和所述第二子目标区域没有重合，换句话，所述第一LED集合和所述第二LED集合没有交集。也就是说，所述目标区域内的全部LED按照分工划分为两部分，一部分用于发送光信号，另一部分用于接收光信号。这样，在所述第一LED集合中的LED接收所述第二设备发送的光信号的同时，所述第二LED集合中的LED还可以向所述第二设备发送光信号，从而实现了所述第一设备和所述第二设备之间的全双工的光通信，提高了通信效率。

对于对所述目标区域的划分，在一种实施方式中，可以简单的按照面积平分，比如所述目标区域中50％的面积用于发送光信号，50％的面积用于接收光信号。

在另一种实施方式中，可以根据所述第一设备的期望发送速率和期望接收速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

其中，所述第一设备的期望发送速率是所述第一设备期望达到的发送速率，一般是所述第一设备的最高发送速率。所述第一设备的期望接收速率可以是所述第二设备的期望发送速率，即所述第二设备期望达到的发送速率，一般是所述第二设备的最高发送速率，其可以通过与所述第二设备通信获取。

假设所述目标区域的面积为A，所述第一子目标区域的面积为A₁，所述第二子目标区域的面积为A₂，所述第二设备的期望发送速率(即所述第一设备的期望接收速率)为R₁，所述第一设备的期望发送速率为R₂，则A₁和A₂满足以下公式：

R₁＝B×log₂(1+SNR₁)   (1)

R₂＝B×log₂(1+SNR₂)   (2)

${\mathrm{SNR}}_1=\frac{{\mathrm{Pt}}_2\·\frac{A_1}{A}\·R\left(A_1\right)}{N\left(A_1\right)}---\left(\text{3}\right)$

${\mathrm{SNR}}_2=\frac{{\mathrm{Pt}}_1\·\frac{A_2}{A}\·R\left(A_2\right)}{N\left(A_2\right)}---\left(\text{4}\right)$

A₁+A₂＝A   (5)

公式(1)、(2)中，B为链路带宽，SNR₁表示R₁对应的信噪比，SNR₂表示R₂对应的信噪比，则在R₁和R₂已知的情况下，可以根据公式(1)、(2)计算得到SNR₁和SNR₂。

公式(3)、(4)、(5)中，Pt₁表示第一设备的发送功率，Pt₂表示第二设备的发送功率，R(A₁)表示第一子目标区域对接收到的所述第二设备发送的光信号的响应度，R(A₂)表示所述第二设备上与第二子目标区域相对应的接收区域的响应度，N(A₁)表示第一子目标区域对应的噪声功率，N(A₂)表示所述第二设备上与第二子目标区域相对应的接收区域对应的噪声功率。

需要说明的是，公式(4)中其实是假设所述第二设备上执行光通信且与所述目标区域相对应的区域的面积也为A，同时假设所述第二设备上与第二子目标区域相对应的接收区域的面积也为A₂。

根据公式(3)、(4)、(5)可以得到，在Pt₁和Pt₂均可调的情况下，会有多组A₁和A₂的值满足公式，相应的存在多种对所述目标区域的划分方式；在Pt₂固定，Pt₁可调的情况下，可以得到一组满足公式的A₁和A₂。

在另一种实施方式中，可以根据所述第一设备的期望发送速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

这种情况下，所述方法主要关注所述第一设备的期望发送速率，则A₁和A₂满足所述公式(1)、(3)、(5)。在这种情况下，即使Pt₂不可调，一般也可以得到一组满足所述公式(1)、(3)、(5)的A₁和A₂；如果Pt₂可调的情况下，一般可以得到多组满足所述公式(1)、(3)、(5)的A₁和A₂。

在另一种实施方式中，可以根据所述第一设备的期望接收速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

这种情况下，所述方法主要关注所述第一设备的期望接收速率，则A₁和A₂满足所述公式(2)、(4)、(5)。在这种情况下，即使Pt₁不可调，一般也可以得到一组满足所述公式(2)、(4)、(5)的A₁和A₂；如果Pt₁可调的情况下，一般可以得到多组满足所述公式(2)、(4)、(5)的A₁和A₂。

另外，本申请所述方法一般并不限定所述第二设备的结构类型，其可以比如是LED灯、LED显示设备等。但是，在所述第二设备包括一第二LED阵列的情况下(比如为一智能手机)，为了较好的实现本申请所述方法，减少光线散射，所述第一LED阵列和所述第二LED阵列的距离小于一预定值。所述距离是所述第一LED阵列和所述第二LED阵列平行设置时，两个阵列对应平面之间的距离。所述预定值可以根据实际应用进行设置，比如设置为1cm。一种理想的情况是，所述第一LED阵列和所述第二LED阵列直接相互紧贴。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，包括在被执行时进行以下操作的计算机可读指令：执行上述图1所示实施方式中的方法的步骤S120、S140和S160的操作。

综上，本申请实施例所述方法，在所述第一设备的LED阵列上确定一目标区域，并使用所述目标区域内的LED既发送光信号又接收光信号，从而降低了硬件成本，并有利于所述第一设备通过其LED阵列同时与多个其他设备进行光通信。

图5是本发明一个实施例所述光通信设备的模块结构示意图，所述光通信设备可以作为一个功能模块设置于智能手表、智能电视、电脑显示器等显示设备中供用户使用，当然也可以作为一个独立设备供用户使用。如图5所示，所述设备500包括一第一LED阵列，并还可以包括：

一确定模块510，用于根据所述第一LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED；

一控制模块520，用于控制所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，以及，

控制所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，

其中，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

本申请实施例所述设备，在所述第一设备的LED阵列上确定一目标区域，并使用所述目标区域内的LED既发送光信号又接收光信号，从而实现了对所述目标区域内的LED的复用，降低了硬件成本。

以下将结合具体实施方式，详细说明所述确定模块510和所述控制模块520的功能。

所述确定模块510，用于根据所述第一LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED。

所述第二设备可以是一显示设备或照明设备，或者还可以是一能够发送和接收光信号的其他设备。

所述第一LED阵列可以包括多个LED，比如一个LED广告牌可能包括一个300×500的LED阵列；而一个基于OLED的智能电视，则可能包括一个具有更多LED的LED阵列，并且随着显示设备分辨率的提高，其包括的LED数量也越来越多。

一般的，所述第一LED阵列中的多个LED并不完全参与与所述第二设备的光通信，如图2所示，在一个智能手机放置在一平板电脑上，并手机屏幕和电脑屏幕进行光通信的情况下，所述平板电脑上未被所述智能手机覆盖的LED一般不会接收到所述手机发送的光信号(或者说接收效率很低)。因此，所述确定模块510在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域是能够与所述第二设备进行高效的光通信的区域，比如所述目标区域接收所述第二设备的光信号的接收效率大于一效率阈值。

本申请中，所述光信号可以是可见光信号，也可以是非可见光信号，比如红外光信号、紫外光信号等。

参见图6，在一种实施方式中，所述确定模块510还包括：

一获取单元511，用于响应于所述第一设备的所述第一LED阵列接收所述第二设备发送的光信号，获取所述第一LED阵列上各LED接收到的光的强度信息；

一确定单元512，用于根据所述强度信息在所述第一LED阵列上确定所述目标区域。

如前文所述，所述第一LED阵列上的LED一般并不都能接收到所述第二设备发送的光信号，对于能够接收到所述光信号的LED，其接收到的光的强度值会高于环境光的强度值。因此，所述确定单元512可以根据所述第一LED阵列上各LED接收到的光的强度信息确定所述目标区域。

在一种实施方式中，可以设置一光强阈值，所述确定单元512将所述第一LED阵列上所述强度信息大于所述光强阈值的LED对应的区域确定为所述目标区域。本领域技术人员理解，所述第一LED阵列上的LED接收到的光的强度信息随着与所述第二设备的距离增大，而逐渐降低。因此，所述光强阈值越大，则所述目标区域越小；所述光强阈值越小，则所述目标区域越大。实际应用中，可以根据需求合理设置所述光强阈值，以便调整所述目标区域的大小。比如，当希望尽量降低功耗时，可以提高所述光强阈值，以减少所述目标区域，从而以尽可能少的LED完成光通信。

参见图7，在一种实施方式中，所述设备500还包括：

一设置模块530，用于设置所述第一LED阵列上的LED为光接收模式。

如前文所述，LED既可以用来做信号发射机也可以用来做信号接收机。当LED正向电压偏置时处于信号发射模式，而反向偏置时处于信号接收模式。因此，所述设置模块530可以将所述第一LED阵列上的LED的电压反向偏置，以设置其为光接收模式。

所述控制模块520，用于控制所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，以及，

控制所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，

其中，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

所述第一LED集合中可能包括所述目标区域内的全部LED，也可能只包括所述目标区域内的部分LED。比如，假设所述目标区域共包括100个LED，则所述第一LED集合可能包括该100个LED，也可能只包括其中的部分LED。

类似于所述第一LED集合，所述第二LED集合中可能包括所述目标区域内的全部LED，也可能只包括所述目标区域内的部分LED。

也就是说，所述第二LED集合可能与所述第一LED集合是相同的集合，可能存在交集，当然也可能没有交集。

假设所述第一LED集合和所述第二LED集合均包括所述目标区域内的全部LED，则所述目标区域内的全部LED既用于接收所述第二设备发送的光信号，又用于向所述第二设备发送光信号。这种情况下，相当于是对所述目标区域内的LED的分时复用，虽然可以减少硬件成本(因为不需要单独设置发送光信号的模块)，但是，显然无法实现全双工通信。

因此，在一种实施方式中，参见图8，所述设备500还包括：

一划分模块540，用于将所述目标区域划分为第一子目标区域和第二子目标区域，所述第一子目标区域包括所述第一LED集合，所述第二子目标区域包括所述第二LED集合。

其中，所述第一子目标区域和所述第二子目标区域没有重合，换句话，所述第一LED集合和所述第二LED集合没有交集。也就是说，所述目标区域内的全部LED按照分工划分为两部分，一部分用于发送光信号，另一部分用于接收光信号。这样，在所述第一LED集合中的LED接收所述第二设备发送的光信号的同时，所述第二LED集合中的LED还可以向所述第二设备发送光信号，从而实现了所述第一设备和所述第二设备之间的全双工的光通信，提高了通信效率。

对于对所述目标区域的划分，在一种实施方式中，所述划分模块540可以简单的按照面积平分，比如所述目标区域中50％的面积用于发送光信号，50％的面积用于接收光信号。

在另一种实施方式中，所述划分模块540可以根据所述第一设备的期望发送速率和期望接收速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

其中，所述第一设备的期望发送速率是所述第一设备期望达到的发送速率，一般是所述第一设备的最高发送速率。所述第一设备的期望接收速率可以是所述第二设备的期望发送速率，即所述第二设备期望达到的发送速率，一般是所述第二设备的最高发送速率，其可以通过与所述第二设备通信获取。

假设所述目标区域的面积为A，所述第一子目标区域的面积为A₁，所述第二子目标区域的面积为A₂，所述第二设备的期望发送速率(即所述第一设备的期望接收速率)为R₁，所述第一设备的期望发送速率为R₂，则A₁和A₂满足以下公式：

R₁＝B×log₂(1+SNR₁)   (1)

R₂＝B×log₂(1+SNR₂)   (2)

${\mathrm{SNR}}_1=\frac{{\mathrm{Pt}}_2\·\frac{A_1}{A}\·R\left(A_1\right)}{N\left(A_1\right)}---\left(\text{3}\right)$

${\mathrm{SNR}}_2=\frac{{\mathrm{Pt}}_1\·\frac{A_2}{A}\·R\left(A_2\right)}{N\left(A_2\right)}---\left(\text{4}\right)$

A₁+A₂＝A   (5)

公式(1)、(2)中，B为链路带宽，SNR₁表示R₁对应的信噪比，SNR₂表示R₂对应的信噪比，则在R₁和R₂已知的情况下，可以根据公式(1)、(2)计算得到SNR₁和SNR₂。

公式(3)、(4)、(5)中，Pt₁表示第一设备的发送功率，Pt₂表示第二设备的发送功率，R(A₁)表示第一子目标区域对接收到的所述第二设备发送的光信号的响应度，R(A₂)表示所述第二设备上与第二子目标区域相对应的接收区域的响应度，N(A₁)表示第一子目标区域对应的噪声功率，N(A₂)表示所述第二设备上与第二子目标区域相对应的接收区域对应的噪声功率。

需要说明的是，公式(4)中其实是假设所述第二设备上执行光通信且与所述目标区域相对应的区域的面积也为A，同时假设所述第二设备上与第二子目标区域相对应的接收区域的面积也为A₂。

根据公式(3)、(4)、(5)可以得到，在Pt₁和Pt₂均可调的情况下，会有多组A₁和A₂的值满足公式，相应的存在多种对所述目标区域的划分方式；在Pt₂固定，Pt₁可调的情况下，可以得到一组满足公式的A₁和A₂。

在另一种实施方式中，所述划分模块540可以根据所述第一设备的期望发送速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

这种情况下，所述方法主要关注所述第一设备的期望发送速率，则A₁和A₂满足所述公式(1)、(3)、(5)。在这种情况下，即使Pt₂不可调，一般也可以得到一组满足所述公式(1)、(3)、(5)的A₁和A₂；如果Pt₂可调的情况下，一般可以得到多组满足所述公式(1)、(3)、(5)的A₁和A₂。

在另一种实施方式中，所述划分模块540可以根据所述第一设备的期望接收速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

这种情况下，所述方法主要关注所述第一设备的期望接收速率，则A₁和A₂满足所述公式(2)、(4)、(5)。在这种情况下，即使Pt₁不可调，一般也可以得到一组满足所述公式(2)、(4)、(5)的A₁和A₂；如果Pt₁可调的情况下，一般可以得到多组满足所述公式(2)、(4)、(5)的A₁和A₂。

本申请实施例所述光通信方法和设备的一个应用场景可以如图9所示：一个用户希望将平板电脑910上的一个文件拷贝到一个智能手机920上，于是其启动智能手机920和平板电脑910的光通信功能，将智能手机920的屏幕对着平板电脑910的屏幕放置在平板电脑上910；平板电脑910在自己的显示屏幕上将被智能手机920的显示屏幕所覆盖的部分作为第一目标区域，并将第一目标区域划分为用于接收光信号的第一接收子区域和用于发送光信号的第一发送子区域，然后通过所述第一目标区域与所述智能手机920通信，以发送所述文件给所述智能手机920；然后，用户希望也可以将所述文件拷贝到自己的智能贴片930时，其启动智能贴片930和平板电脑910的光通信功能，将智能贴片930的屏幕对着平板电脑910的屏幕放置在平板电脑910上；平板电脑910在自己的显示屏幕上将被智能贴片930的显示屏幕所覆盖的部分作为第二目标区域，并将第二目标区域划分为用于接收光信号的第二接收子区域和用于发送光信号的第二发送子区域，然后通过所述第二目标区域与所述智能贴片930通信，以发送所述文件给所述智能贴片930。

本申请一个实施例所述光通信设备的硬件结构如图10所示。本申请具体实施例并不对所述光通信设备的具体实现做限定，参见图10，所述设备1000可以包括：

处理器(processor)1010、通信接口(Communications Interface)1020、存储器(memory)1030，以及通信总线1040。其中：

处理器1010、通信接口1020，以及存储器1030通过通信总线1040完成相互间的通信。

通信接口1020，用于与其他网元通信。

处理器1010，用于执行程序1032，具体可以执行上述图1所示的方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序1032可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器1010可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器1030，用于存放程序1032。存储器1030可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。程序1032具体可以执行以下步骤：

根据一第一设备的一第一发光二极管LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED；

通过所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED；

通过所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

程序1032中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤或模块，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，控制器，或者网络设备等)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-Only Memory)、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。

以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种光通信方法，其特征在于，所述方法包括：

根据一第一设备的一第一发光二极管LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED；

通过所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED；

通过所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述目标区域划分为第一子目标区域和第二子目标区域，所述第一子目标区域包括所述第一LED集合，所述第二子目标区域包括所述第二LED集合。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述目标区域划分为第一子目标区域和第二子目标区域包括：

根据所述第一设备的期望发送速率和/或期望接收速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据一第一设备的一第一LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域包括：

响应于所述第一设备的所述第一LED阵列接收所述第二设备发送的光信号，获取所述第一LED阵列上各LED接收到的光的强度信息；

根据所述强度信息在所述第一LED阵列上确定所述目标区域。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述强度信息在所述第一LED阵列上确定所述目标区域包括：

将所述第一LED阵列上所述强度信息大于一光强阈值的LED对应的区域确定为所述目标区域。

6.一种光通信设备，其包括一第一LED阵列，其特征在于，所述设备还包括：

一确定模块，用于根据所述第一LED阵列接收一第二设备发送的光信号的状态，在所述第一LED阵列上确定一目标区域，所述目标区域包括至少一LED；

一控制模块，用于控制所述目标区域内的第一LED集合接收所述第二设备发送的光信号，以及，

控制所述目标区域内的第二LED集合向所述第二设备发送光信号，

其中，所述第一LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED，所述第二LED集合包括所述至少一LED的至少部分LED。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述光通信设备还包括：

一划分模块，用于将所述目标区域划分为第一子目标区域和第二子目标区域，所述第一子目标区域包括所述第一LED集合，所述第二子目标区域包括所述第二LED集合。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述划分模块用于根据所述第一设备的期望发送速率和/或期望接收速率将所述目标区域划分为所述第一子目标区域和所述第二子目标区域。

9.如权利要求6至8任一项所述的设备，其特征在于，所述确定模块包括：

一获取单元，用于响应于所述第一设备的所述第一LED阵列接收所述第二设备发送的光信号，获取所述第一LED阵列上各LED接收到的光的强度信息；

一确定单元，用于根据所述强度信息在所述第一LED阵列上确定所述目标区域。

10.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：权利要求6至9任一项所述的光通信设备。