CN110266385A - 一种可见光通信方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可见光通信方法及系统。该方法包括：采集接收端的状态参数，所述状态参数包括接收可见光信号的信噪比，所述接收端为至少一个；根据所述状态参数确定发送端对应的接收端分组，所述发送端为至少一个；控制发送端发送光通信信号，以使所述光通信信号仅能被所述接收端分组中的接收端接收。通过上述技术方案，实现了减少信号和噪声的干扰，提高接收端接收光通信信号的信噪比。

Description

一种可见光通信方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种可见光通信方法及系统。

背景技术

可见光通信(Visible Light Communication，VLC)是一种利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的新兴无线通信技术。与传统的射频通信相比，可见光通信具有频谱资源丰富、传输速率高、抗电磁干扰、保密性强、节能环保等优点。可见光通信在室内通信、室内定位、汽车通信、水下通信等领域具有广阔的应用前景。

然而，光通信信号在空间中的传播具有方向性，在将光通信信号发送至对应的接收端的过程中，易受到其他光信号、噪声或其他下行链路光通信信号的干扰，尤其是在有多个接收端的情况下，现有的光通信方法无法有效地减少其他信号的干扰，导致接收端接收到光通信信号的信噪比较低。

发明内容

本发明提供了一种可见光通信方法及系统，以实现减少信号和噪声的干扰，提高接收端接收光通信信号的信噪比。

第一方面，本发明实施例提供了一种可见光通信方法，包括：

采集接收端的状态参数，所述状态参数包括接收可见光信号的信噪比，所述接收端为至少一个；

根据所述状态参数确定发送端对应的接收端分组，所述发送端为至少一个；

控制发送端发送光通信信号，以使所述光通信信号仅能被所述接收端分组中的接收端接收。

进一步的，所述根据所述状态参数确定发送端对应的接收端分组，包括：

针对每个接收端，确定所述接收端到各发送端的信噪比；

将信噪比最高的发送端确定为所述接收端对应的第一发送端；

将所述接收端划分至所述第一发送端对应的接收端分组中。

进一步的，所述控制发送端发送光通信信号，包括：

针对每个发送端，控制所述发送端生成光通信信号，并确定所述发送端对应的光偏振方向；

采用所述光偏振方向过滤所述光通信信号，获得滤波光通信信号，以使所述滤波光通信信号仅能被发送端所对应接收端分组中的接收端接收。

进一步的，在控制发送端发送光通信信号之前，还包括：

向接收端发送接收端分组的分组信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种可见光通信方法，应用于接收端，所述接收端包括偏光片，所述方法包括：

接收分组信息，所述分组信息包括发送端根据接收端的状态参数所确定的发送端对应的接收端分组；

根据所述分组信息确定本端对应的第一发送端；

调整偏光片的方向以接收所述第一发送端发送的光通信信号。

第三方面，本发明实施例提供了一种可见光通信系统，包括：

控制器、发送端、第一偏光片、液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)、第二偏光片和接收端，所述接收端至少为一个；

所述发送端包括：第一偏光片及液晶显示屏；

所述接收端包括：第二偏光片；

所述控制器与所述发送端电连接，所述控制端用于控制所述发送端产生光通信信号；

所述发送端用于将产生的光通信信号经过所述第一偏光片和液晶显示屏，形成滤波光通信信号；

所述接收端，用于调整所述第二偏光片的偏光方向，以接收滤波光通信信号，

其中，接收端属于所述发送端对应的接收端分组。

进一步的，所述发送端还包括：第一信号处理模块、驱动电路和发光模块，所述控制器、所述第一信号处理模块、所述驱动电路和所述发光模块依次电连接；

所述第一信号处理模块根据所述控制器的控制产生第一电信号，所述驱动电路根据所述第一电信号驱动对应的发光模块，以使所述发光模块产生光通信信号。

进一步的，所述控制器还用于控制所述液晶显示屏各像素点的电压，以使液晶显示屏进行光通信信号的滤波。

进一步的，所述系统还包括：路由器；

所述路由器与所述控制器通过无线网络连接，用于接收端与控制器的数据交互。

进一步的，所述接收端还包括：光电转换模块和第二信号处理模块，所述光电转换模块与所述第二信号处理模块电连接；

所述光电转换模块用于将接收到的光通信信号转换为第二电信号；

所述第二信号处理模块用于提取所述第二电信号，获取光通信数据。

本发明实施例提供了一种可见光通信方法及系统。该方法包括：采集接收端的状态参数，所述状态参数包括接收可见光信号的信噪比，所述接收端为至少一个；根据所述状态参数确定发送端对应的接收端分组，所述发送端为至少一个；控制发送端发送光通信信号，以使所述光通信信号仅能被所述接收端分组中的接收端接收。上述技术方案通过对发送端和接收端分组，并控制发送端将光通信信号仅发送给分组所对应的接收端，而不会发送给其他分组的接收端，减少了不同分组间的信号和噪声的干扰，提高接收端接收光通信信号的信噪比。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种可见光通信方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的一种可见光通信方法应用场景的示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种可见光通信方法的流程图；

图4为本发明实施例二中的液晶显示屏的原理示意图；

图5为本发明实施例三提供的一种可见光通信方法的流程图；

图6为本发明实施例四提供的一种可见光通信系统的结构示意图；

图7为本发明实施例四提供的一种可见光通信系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种可见光通信方法的流程图。本实施例可适用于通过对发送端和接收端分组以进行定向可见光通信的情况。该可见光通信方法可以由发送端的控制器执行。具体的，该控制器可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在可见光通信系统中。其中，可见光通信系统包括：控制器、发送端、第一偏光片、液晶显示屏、第二偏光片和接收端，所述接收端至少为一个，其中，液晶显示屏为去除偏光后的液晶显示屏。

需要说明的是，可见光通信技术是利用荧光灯或发光二极管(Light EmittingDiode，LED)等发出的光通信信号来传输信息的，利用LED光源快速改变发光强度的特点,把需要传输的通信数据信息调制到LED灯光上。将因特网的网线连接在照明装置上，并在照明装置上植入一个微小的芯片，即可形成一个类似于信号基站的发送端，利用照明装置向接收端发送光通信信号，使接收端可以随时接入网络，代替了无线局域网基站发射信号的技术。可见光通信技术能够覆盖灯光达到的范围，对于接收端而言，不需要连接网线即可接收信息，具有传输速度快、使用便捷的特点，且由于不使用无线电波通信，可以有效避免电磁干扰。

参照图1，本实施例的可见光通信方法具体包括如下步骤：

S110、采集接收端的状态参数，所述状态参数包括接收可见光信号的信噪比，所述接收端为至少一个。

具体的，接收端为具有光电转换功能(如具有光电二极管、图像传感器等)的终端，如手机、电脑、相机等。在进行定向可见光通信之前，采集各个接收端的状态参数，以对发送端和接收端分组，其中，状态参数包括各个接收端接收来自各个发送端的可见光信号的信噪比，即信号与噪声的比例。需要说明的是，所述信噪比包括信号与干扰加噪声比(Signalto Interference plus Noise Ratio，SINR)。在可见光通信系统中，发送端和接收端通常有多个，因此，接收端在接收来自特定发送端的可见光信号时，还会接收到噪声，以及来自其他非特定的发送端的干扰信号，针对这种情况，信噪比是指SINR。

进一步的，接收端的状态参数还包括各个接收端的位置信息。具体的，通过采集各个接收端的具体位置信息，便于控制发送端发出的光通信信号的偏振方向，以传输到对应的接收端。

S120、根据所述状态参数确定发送端对应的接收端分组，所述发送端为至少一个。

具体的，根据采集到的信噪比确定发送端对应的接收端分组，是将接收端与其接收可见光信号的信噪比最大的一个发送端划分为一组，从而使该接收端接到收光通信信号的信噪比最大，提高信息传输的准确率。例如，发送端有三个，分别记为发送端1、发送端2和发送端3；接收端有1个，记为接收端1，接收端1接收各个发送端的可见光信号的信噪比分别为S₁₁、S₂₁、S₃₁，其中，S₁₁＜S₂₁＜S₃₁，则将发送端3与接收端1分为一组，在可见光通信过程中接收端1只接收发送端3的光通信信号。同理，如果还存在接收端2，接收端1接收各个发送端的可见光信号的信噪比分别为S₁₂、S₂₂、S₃₂，其中，S₂₂＜S₃₂＜S₁₂，则将发送端1与接收端2分为一组，在可见光通信过程中接收端2只接收发送端1的光通信信号。需要说明的是，发送端与接收端之间是一对多的关系，即，一个发送端向其接收端分组内的接收端发送光通信信号，其接收端分组内的接收端可以为一个，也可以为多个，但一个接收端只接收特定发送端(最高信噪比对应的发送端)的光通信信号。

进一步的，接收端的位置信息也作为分组的依据，例如，两个接收端分别位于两个发送端的光照覆盖范围内，两个发送端的光照覆盖范围不重叠，则可将发送端与在其覆盖范围内的接收端分为一组；当一个接收端位于两个发送端的重叠覆盖范围内时，再结合信噪比进行分组。

S130、控制发送端发送光通信信号，以使所述光通信信号仅能被所述接收端分组中的接收端接收。

具体的，发送端设置有控制器，控制器可以为可见光通信专用芯片，也可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)或者单片机等。控制器用于控制发送端向接收端分组中的接收端发送光通信信号。例如，对光通信信号进行滤波，通过偏光片调节发送端的光通信信号的偏振方向，使所述光通信信号仅向接收端分组中的接收端传输，而不会向其他接收端传输。又如，通过滤光片选择性地透射不同辐射波段的光通信信号，以不同波长的光为载体以向接收端分组中的接收端传输信息等。

图2为本发明实施例一提供的一种可见光通信方法应用场景的示意图。如图2所示，接收端的状态参数通过无线保真(WIreless-Fidelity，WIFI)上行链路上传至发送端的控制器(图未示)，控制器根据状态参数确定各发送端对应的接收端分组后，控制发送端中的光源向对应的接收端发送光通信信号，光通信信号经过第一偏光片、液晶显示屏、第二偏光片后具有一定的偏振方向，从而发送至对应的接收端，从而实现定向通信。需要说明的是，所述液晶显示屏为去除偏光后的液晶显示屏。

本发明实施例一提供的一种可见光通信方法，通过对发送端和接收端分组，并控制发送端将光通信信号仅发送给分组所对应的接收端，而不会发送给其他分组的接收端，减少了不同分组间的信号和噪声的干扰，提高接收端接收光通信信号的信噪比。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种可见光通信方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上进行优化，对确定发送端对应的接收端分组以及控制发送端发送光通信信号的过程进行具体描述。需要说明的是，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。

具体的，参照图2，该方法具体包括如下步骤：

S210、采集接收端的状态参数，所述状态参数包括接收可见光信号的信噪比，所述接收端为至少一个。

S220、针对每个接收端，确定所述接收端到各发送端的信噪比。

具体的，针对每个接收端，确定接收端接收各发送端的可见光信号的信噪比。例如，根据每个接收端接收可见光信号的历史数据确定信噪比；或者在进行可见光通信之前，由各发送端预先向各接收端发送可见光信号并在接收端计算信噪比，将信噪比通过上行链路上传至发送端的控制器。

S230、将信噪比最高的发送端确定为所述接收端对应的第一发送端。

S240、将所述接收端划分至所述第一发送端对应的接收端分组中。

具体的，根据信噪比对接收端和发送端进行分组，分组后接收端只接收来自对应的第一发送端的光通信信号。示例性的，假设有N(N>1)个发送端，M(M>1)个接收端,根据信噪比把接收端分成N组，满足：接收端分组1反馈给发送端1的信噪比最高，发送端2，3，…，N收到所述接收端分组1的信噪比都低于发送端1收到所述接收端分组1的信噪比，即，接收端分组1中的接收端的第一发送端都是发送端1；接收端分组2反馈给发送端2的信噪比最高，发送端1，3，4，…，N收到接收端分组2的信噪比都低于发送端2收到接收端分组2的信噪比，即，接收端分组2中的接收端的第一发送端都是发送端2，以此类推。

S250、向接收端发送接收端分组的分组信息。

具体的，在向发送端发送光通信信号之前，先向接收端发送分组信息，以通知各接收端对应的第一发送端，便于接收端接收对应的滤光信号。

S260、针对每个发送端，控制所述发送端生成光通信信号，并确定所述发送端对应的光偏振方向。

在发送端由信号处理模块产生要发送的电信号，并将电信号传递给驱动电路，由驱动电路驱动发光模块，实现由电信号转化为光通信信号。发送至不同接收端的光通信信号的光偏振方向不同，从而使接收端能够接收特定接收端、特定偏振方向上的光通信信号。例如，发送端1向接收端1发送的是横向的偏振光，发送端2向接收端2发送的是纵向的偏振光，从而避免两个光通信信号之间的干扰。

S270、采用所述光偏振方向过滤所述光通信信号，获得滤波光通信信号，以使所述滤波光通信信号仅能被发送端所对应接收端分组中的接收端接收。

具体的，根据分组信息和确定的发送端对应的光偏振方向，通过控制液晶显示屏的电压，可以调整各像素上光的偏振方向，使得接收端接收光通信信号的信噪比最高。

图4为本发明实施例二中的液晶显示屏的原理示意图。通过控制液晶显示屏的电压可以控制光的偏振方向(例如，施加0V的电压，则该像素点的光偏振方向为纵向，施加5V的电压，则该像素点的光偏振方向为横向)。通过控制每个像素点的光的偏振方向，并结合偏光片只能过滤特定偏振方向的光的特性，从而使得发送端所接收的光的偏振方向可控，接收端的偏光片只能接收特定偏振方向的光，从而去除其他发送端的光通信信号的干扰。例如发送端1和发送端2的光的偏振方向垂直，在两个发送端光照的重叠覆盖区域，接收端1的偏光片与发送端1的光的偏振方向平行，就只会接收到发送端1的光通信信号，而接收端1的偏光片与发送端2的光的偏振方向垂直，则发送端2的光通信信号被过滤。

进一步的，定期采集接收端的状态参数，并定期更新发送端和接收端的分组信息，据此更新液晶显示屏各像素点的电压。

具体的，定期采集状态参数，以保证接收端接收的光通信信号信噪比实时最高。在实际应用中，接收端的位置可能会实时变化，位置不同，接收到可见光信号的信噪比也不同。通过定期采集状态参数、更新分组信息、更新液晶显示屏的电压，以解决接收端状态参数改变造成的信噪比降低的问题。需要说明的是，由发送端通过可见光的方式向接收端发送光通信信号是通过下行链路，而采集接收端的状态参数是通过上行链路，所述上行链路优选为通过路由器的无线通信方式。路由器也可替换为其他无线通信的中转设备，如信号转发器、蓝牙设备等。

需要说明的是，本实施例利用偏振光的和偏光片的角度关系，实现了可见光的空分复用，解决了不同的可见光通信下行链路间的干扰，保证每个接收端接收到可见光的信噪比最高；在支持多个用户或接收端通信的同时，各个用户不需要降低速率，使得频谱利用效率成倍提升。

本发明实施例二提供的一种可见光通信方法，在上述实施例的基础上进行优化，根据每个接收端各发送端的信噪比进行分组，保证接收端接收的光通信信号信噪比最高；通过偏光片和液晶显示屏等控制发送端发送光通信信号的偏振方向，以过滤所述光通信信号，使其仅能被发送端所对应接收端分组中的接收端接收，有效降低不同发送端之间的干扰，SINR能提高两倍以上；在支持多个接收端的同时，提高传输速率，优化系统性能；此外，本实施例的可见光通信方法无需改变发送端和接收端的硬件，系统简单灵活，不影响照明，适用于室内可见光通信的场景。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的一种可见光通信方法的流程图。本实施例可适用于通过对发送端和接收端分组以进行定向可见光通信的情况。该可见光通信方法可以由接收端执行。所述接收端为具有光电转换功能(如具有光电二极管、图像传感器等)的终端，如手机、电脑、相机等。具体的，该接收端可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在可见光通信系统中。其中，可见光通信系统包括：控制器、发送端、第一偏光片、液晶显示屏、第二偏光片和接收端，所述接收端至少为一个。

参照图1，该方法具体包括如下步骤：

S310、接收分组信息，所述分组信息包括发送端根据接收端的状态参数所确定的发送端对应的接收端分组。

具体的，在进行可见光通信之前，接收端接收分组信息。所述分组信息由发送端在进行可见光通信之前预先根据各接收端反馈的信噪比确定(将信噪比最高的发送端与该接收端划分为一组)，并通过可见光通信或路由器等方式发送至接收端，以通知接收端在后续的可见光通信过程中应接收来自哪个发送端的光通信信号。

S320、根据所述分组信息确定本端对应的第一发送端。

具体的，针对每个接收端，分组信息中相对应的发送端即为第一发送端，接收端接收对应的第一发送端所发送的光通信信号时的信噪比最高。

S330、调整偏光片的方向以接收所述第一发送端发送的光通信信号。

具体的，接收端设置有偏光片，用以过滤特定偏振方向的光通信信号。例如，接收端对应的第一发送端为发送端1，发送端1的光通信信号偏振方向为纵向，则接收端调整其偏光片的方向也为纵向，即可接收到发送端1的光通信信号。需要说明的是，在调整接收端偏光片的过程中，接收到的光强最大的位置，即为偏光片与光通信信号的偏振方向平行的位置，以保证接收端接收第一发送端的光通信信号的信噪比最高。接收端具有光电转换功能，能够将接收端到的光通信信号转换为电信号，进而从中获取光通信数据。

本实施例三提供的一种可见光通信方法，应用于接收端，通过接收发送端和接收端的分组信息，据此确定对应的第一发送端，并调整偏光片的方向以接收所述第一发送端发送的光通信信号，而不会接收其他分组的接收端的光通信信号，减少了不同分组间的信号和噪声的干扰，提高接收端接收光通信信号的信噪比。

实施例四

图6为本发明实施例四提供的一种可见光通信系统100的结构示意图。参照图6，可见光通信系统100包括：控制器10、发送端20、第一偏光片201、液晶显示屏202、第二偏光片301和接收端30，接收端30至少为一个；发送端20包括：第一偏光片201及液晶显示屏202；接收端30包括：第二偏光片301；控制器10与发送端20电连接，控制端用于控制发送端20产生光通信信号；发送端20用于将产生的光通信信号经过第偏光片和液晶显示屏202，形成滤波光通信信号；接收端30，用于调整第二偏光片301的偏光方向，以接收滤波光通信信号，其中，接收端30属于发送端20对应的接收端30分组。

具体的，控制器10设置在发送端20，控制器10可以为可见光通信专用芯片，也可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)或者单片机等。控制器10用于控制发送端20向接收端30分组中的接收端30发送光通信信号。

发送端20是指产生和发送光通信信号的一端，通常与网线连接，类似于发射信号基站，利用照明装置向接收端30发送光通信信号。发送端20具有LED等照明装置，并由控制器10控制产生光通信信号。发送端20可以为一个或多个。

液晶显示屏202为平面超薄的显示设备，由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于照明装置的前方。需要说明的是，液晶显示屏202为去除偏光后的液晶显示屏。液晶显示屏202依靠偏振光成像，通常液晶显示屏具有前后两层偏光片，偏光片紧贴在液晶玻璃上。而本实施例中，将液晶显示屏202以及第一偏光片201设置在发送端20，由控制器10控制，将第二偏光片301设置在接收端30，当有多个接收端30时，每个接收端30都具有独立、方向可控的偏光片，以接收不同发送端20发送的不同偏振方向的光通信信号。

接收端30为具有光电转换功能(如具有光电二极管、图像传感器等)的终端，如手机、电脑、相机等。每个接收端30都对应于特定的发送端20，接收来自对应的发送端20的光通信信号。将第二偏光片301设置在接收端30，通过调整第二偏光片301的位置，可使每个接收端30受到第二偏光片301滤光的限制，仅能接收来自于一个发送端20的光通信信号。

进一步的，第二偏光片301的偏光方向与经过第一偏光片201和液晶显示屏202所形成滤波光通信信号的方向平行。

具体的，接收端30通过调整第二偏光片301的偏光方向，使其与对应的发送端20所发送的、经过所述第一偏光片201和液晶显示屏202所形成滤波光通信信号的方向平行，从而使每个接收端30受到第二偏光片301滤光的限制，仅能接收来自于一个发送端20的光通信信号。

本实施例的可见光通信系统100，通过在各个接收端30设置第二偏光片301并调整第二偏光片301的位置，使各个接收端30接收特定的发送端20发送的光通信信号，有效避免不同光通信信号之间的干扰；通过控制器10控制液晶显示屏202的电压，并结合第一偏光片201、第二偏光片301，使发送端20向对应的接收端30发送光通信信号，光通信信号经过第一偏光片201、液晶显示屏202、第二偏光片301后具有一定的偏振方向，从而发送至对应的接收端30，从而实现定向通信。

在上述实施例的基础上，图7为本发明实施例四提供的一种可见光通信系统100的结构示意图。

参照图7，所述发送端20还包括：第一信号处理模块203、驱动电路204和发光模块205，控制器10、第一信号处理模块203、驱动电路204和发光模块205依次电连接；第一信号处理模块203根据所述控制器10的控制产生第一电信号，驱动电路204根据第一电信号驱动对应的发光模块205，以使发光模块205产生光通信信号。

具体的，在发送端20由第一信号处理模块203产生包含光通信数据的第一电信号，并将第一电信号传递给驱动电路204，由驱动电路204根据第一电信号驱动发光模块205，实现由电信号转化为光通信信号的过程。

进一步的，接收端30还包括：光电转换模块302和第二信号处理模块303，光电转换模块302与第二信号处理模块303电连接；

所述光电转换模块302用于将接收到的光通信信号转换为第二电信号；

所述第二信号处理模块303用于提取所述第二电信号，获取光通信数据。

具体的，在接收端30，由光电转化模块将光通信信号携带的数字信号转化为第二电信号，第二信号处理模块303提取第二电信号中的数字信号，获取到光通信数据，实现了光通信信号的接收过程。

进一步的，控制器10还用于控制所述液晶显示屏202各像素点的电压，以使液晶显示屏202进行光通信信号的滤波。

具体的，控制器10通过控制液晶显示屏202的电压以控制各像素点的光的偏振方向，例如，施加0V的电压，则该像素点的光偏振方向为纵向；施加5V的电压，则该像素点的光偏振方向为横向。通过控制每个像素点的光的偏振方向，并结合偏光片只能过滤特定偏振方向的光的特性，从而使得发送端20所接收的光的偏振方向可控，接收端30的偏光片只能接收特定偏振方向的光，从而去除其他发送端20的光通信信号的干扰。例如，发送端201和发送端202的光的偏振方向垂直，在两个发送端20光照的重叠覆盖区域，接收端301的偏光片与发送端201的光的偏振方向平行，就只会接收到发送端201的光通信信号，而接收端301的偏光片与发送端202的光的偏振方向垂直，则发送端202的光通信信号被过滤。

进一步的，所述系统还包括：路由器40；路由器40与控制器10通过无线网络连接，用于接收端30与控制器10的数据交互。

具体的，路由器40作为上行链路，可将接收端30的运行信息、运行过程中产生的数据等通过无线网络的方式上传至控制器10，控制器10与网线连接，接入因特网，实现接收端30的随时上网。而发送端20向接收端30的数据传输主要通过光通信信号，在必要时也可通过路由器40。路由器40也可替换为其他无线通信的中转设备，如信号转发器、蓝牙设备等。

本实施例的可见光通信系统利用偏振光的和偏光片的角度关系，通过偏光片和液晶显示屏等控制发送端发送光通信信号的偏振方向，以过滤所述光通信信号，使其仅能被发送端所对应接收端分组中的接收端接收，实现了可见光的空分复用，有效避免了不同的可见光通信下行链路间的干扰；在支持多个用户或接收端通信的同时，提高传输速率，使得频谱利用效率成倍提升，优化系统性能；无需改变发送端和接收端的硬件，系统简单灵活，不影响照明，适用于室内可见光通信的场景。

本实施例四提供的一种可见光通信系统可以用于执行上述任意实施例提供的可见光通信方法，具备相应的功能和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种可见光通信方法，其特征在于，包括：

采集接收端的状态参数，所述状态参数包括接收可见光信号的信噪比，所述接收端为至少一个；

根据所述状态参数确定发送端对应的接收端分组，所述发送端为至少一个；

控制发送端发送光通信信号，以使所述光通信信号仅能被所述接收端分组中的接收端接收。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述状态参数确定发送端对应的接收端分组，包括：

针对每个接收端，确定所述接收端到各发送端的信噪比；

将信噪比最高的发送端确定为所述接收端对应的第一发送端；

将所述接收端划分至所述第一发送端对应的接收端分组中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制发送端发送光通信信号，以使所述光通信信号仅能被所述接收端分组中的接收端接收，包括：

针对每个发送端，控制所述发送端生成光通信信号，并确定所述发送端对应的光偏振方向；

采用所述光偏振方向过滤所述光通信信号，获得滤波光通信信号，以使所述滤波光通信信号仅能被发送端所对应接收端分组中的接收端接收。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制发送端发送光通信信号之前，还包括：

向接收端发送接收端分组的分组信息。

5.一种可见光通信方法，其特征在于，应用于接收端，所述接收端包括偏光片，所述方法包括：

接收分组信息，所述分组信息包括发送端根据接收端的状态参数所确定的发送端对应的接收端分组；

根据所述分组信息确定本端对应的第一发送端；

调整偏光片的方向以接收所述第一发送端发送的光通信信号。

6.一种可见光通信系统，其特征在于，包括：控制器、发送端、第一偏光片、液晶显示屏、第二偏光片和接收端，所述接收端至少为一个；

所述发送端包括：第一偏光片及液晶显示屏；

所述接收端包括：第二偏光片；

所述控制器与所述发送端电连接，所述控制端用于控制所述发送端产生光通信信号；

所述发送端用于将产生的光通信信号经过所述第一偏光片和液晶显示屏，形成滤波光通信信号；

所述接收端，用于调整所述第二偏光片的偏光方向，以接收滤波光通信信号，

其中，接收端属于所述发送端对应的接收端分组。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述发送端还包括：第一信号处理模块、驱动电路和发光模块，所述控制器、所述第一信号处理模块、所述驱动电路和所述发光模块依次电连接；

所述第一信号处理模块根据所述控制器的控制产生第一电信号，所述驱动电路根据所述第一电信号驱动对应的发光模块，以使所述发光模块产生光通信信号。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于控制所述液晶显示屏各像素点的电压，以使液晶显示屏进行光通信信号的滤波。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：路由器；

所述路由器与所述控制器通过无线网络连接，用于接收端与控制器的数据交互。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述接收端还包括：光电转换模块和第二信号处理模块，所述光电转换模块与所述第二信号处理模块电连接；

所述光电转换模块用于将接收到的光通信信号转换为第二电信号；

所述第二信号处理模块用于提取所述第二电信号，获取光通信数据。