CN114696902A - 一种可见光通信方法以及通信装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种可见光通信方法以及通信装置，在该方法中，LiFi站点需要先分别通过至少两条路径与LiFi终端对准。然后，该LiFi站点按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端发送业务数据。当该LiFi站点确定该第一路径被遮挡，则该LiFi站点按照该第二路径对应的第二对准方向向该LiFi终端发送该业务数据。由于，在该第一路径被遮挡时，该LiFi站点已经获知该第一路径的对准方向。因此，LiFi站点可以省去因扫描LiFi终端的而造成的时延。LiFi站点与LiFi终端之间的数据传输不中断，有利于提高用户的业务体验。

Description

一种可见光通信方法以及通信装置

技术领域

本申请实施例涉及光通信领域，尤其涉及一种可见光通信方法以及通信装置。

背景技术

可见光无线通信技术(light fidelity，LiFi)，又称为光保真技术，是一种利用可见光波谱进行数据传输的无线传输技术。该技术通过在发光二极管(light emittingdiode，LED)上植入芯片，利用电信号控制LED发出肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息。该技术能够使得在室内灯光可达的范围即可布置通信网络，能够在实现照明的同时，实现高速的数据通信。然而，可见光波长较短，当LiFi站点与LiFi终端之间的视距(line ofsight，LOS)路径受遮挡物遮挡后，LiFi终端收到的信号的强度将严重衰减，将严重影响室内LiFi的通信质量。

目前，常采用反射面技术解决这一问题。具体地，当LiFi站点与LiFi终端之间的视距路径受遮挡物遮挡后，该LiFi站点将通过反射面扫描非视距(no line of sight，NLOS)路径，以重新建立LiFi站点与LiFi终端之间的通信连接。也可以采用切换LiFi站点的方式解决这一问题。具体地，当LiFi站点与LiFi终端之间的视距路径受遮挡物遮挡后，该LiFi站点将与该LiFi终端通信的任务切换至另一个与该LiFi终端能够进行视距通信的LiFi站点。然后，由该切换之后的LiFi站点扫描该LiFi终端并与该LiFi终端建立通信连接。

但是，前述两种解决方式都将引入较大时延，导致LiFi终端与LiFi站点之间业务数据传输中断，影响用户的业务体验。

发明内容

本申请实施例提供了一种可见光通信方法以及通信装置，用于避免在LiFi站点与LiFi终端之间的视距路径受遮挡物遮挡时引入因扫描波束或重建链路而引起的时延，降低LiFi终端与LiFi站点之间业务数据传输中断的几率，提高用户的业务体验。

第一方面，本申请提供了一种可见光通信方法，该方法用于LiFi站点和LiFi终端之间的光通信。在该方法中，LiFi站点需要先分别通过至少两条路径与LiFi终端对准，其中，不同的路径对应的对准方向不同，该至少两条路径包括第一路径和第二路径。然后，该LiFi站点按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端发送业务数据。当确定该第一路径被遮挡时，则该LiFi站点按照该第二路径对应的第二对准方向向该LiFi终端发送该业务数据。

其中，前述LiFi站点分别通过至少两条路径与LiFi终端对准的过程，也可以理解为是，LiFi站点确定至少两条路径中的每条路径的对准方向的过程。

应当理解的是，当确定某一条路径的对准方向之后，若该LiFi站点向该对准方向发送信号，该LiFi终端可以收到前述信号。因此，该对准方向可以反映该LiFi终端的位置信息。

本实施例中，LiFi站点分别通过至少两条路径与LiFi终端对准，并且，该LiFi站点已知前至少两条路径中每条路径的对准方向。也就是说，该LiFi站点通过前述任意一条路径对应的对准方向发送业务数据，该LiFi终端均可以收到来自该LiFi站点的业务数据。因此，当其中一条路径被遮挡时，LiFi站点可以通过已知的另一条路径的对准方向向该LiFi终端发送业务数据。此时，LiFi站点无需再次扫描以确定LiFi终端的位置，而是直接采用未被遮挡的路径对应的对准方向向LiFi终端发送业务数据。由于，LiFi站点省去了因扫描LiFi终端的而造成的时延。因此，LiFi站点与LiFi终端之间的数据传输不中断，有利于提高用户的业务体验。而传统的技术中，LiFi站点与LiFi终端之间仅有一条路径的对准方向是明确的，该LiFi站点不感知其他路径上的对准方向。当该LiFi站点与该LiFi终端之间已知的这一条路径被遮挡之后，该LiFi站点才会触发扫描另一条路径。因此，传统技术需要引入因扫描LiFi终端的而造成的时延。

在一种可选的实施方式中，该LiFi站点分别通过至少两条路径与LiFi终端对准，包括：该LiFi站点分别在该至少两条路径中的每一条路径上发射信标光束，其中，不同路径上发射的信标光束的发射方向不同，不同路径上发射的信标光束的波长不同；若收到与该信标光束具有相同波长的反馈光束，则该LiFi站点确定该波长对应的信标光束的发射方向为该信标光束对应的路径的对准方向。

其中，该反馈光束是前述信标光束经过一次或多次反射而获得的信号，因此，若LiFi站点发出一个信标光束之后，能收到与该信标光束具有相同波长的反馈光束，则说明该LiFi站点刚好与该LiFi终端对准。本实施方式中，LiFi站点在至少两条路径上发射信标光束，为了区分不同路径上的信标光束，采用不同波长的光分别作为不同路径上的信标光束。也就是说，该LiFi站点会向LiFi终端发射至少两个不同波长的信标光束。而传统技术中，LiFi站点不会同时向两个不同的方向发射信标光束，在一条路径被遮挡之后，才会触发在另一条路径上发射信标光束。因此，该LiFi站点在不同路径扫描LiFi终端时，均采用的一种波长的信标光束。

在一种可选的实施方式中，该LiFi站点按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端发送业务数据之前，该方法还包括：该LiFi站点存储至少两条路径对应的对准方向，该至少两条路径对应的对准方向包括该第一路径对应的该第一对准方向和该第二路径对应的该第二对准方向。

本实施方式中，提出LiFi站点在切换路径之间就能够存储指示两条路径对应的对准方向，而传统技术中LiFi站点仅获知一条路径的对准方向，无法存储两个或多个对准方向。相比于传输技术，本实施方式能够使得LiFi站点在其中一条路径被遮挡的情况下，立即根据存储的另一条路径的对准方向发送业务数据，即切换至另一条路径传输业务数据，而无需在切换之前重新发射信标光束以确定对准方向。因此，LiFi站点省去了因扫描LiFi终端的而造成的时延，该LiFi站点与LiFi终端之间的数据传输不中断，有利于提高用户的业务体验。

在一种可选的实施方式中，该LiFi站点按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端发送业务数据，包括：该LiFi站点按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端发送数据帧，该数据帧携带该业务数据和位置指示信息，该位置指示信息用于指示该第一对准方向；若收到基于该数据帧的响应帧，且，该响应帧携带该位置指示信息，则该LiFi站点确定该第一路径未被遮挡。

本实施方式中，提出LiFi站点在向LiFi终端发送携带业务数据的数据帧时，也可以在该数据帧中携带位置指示信息，以使得该LiFi终端能够获知LiFi站点相对与该LiFi终端的方向。

在一种可选的实施方式中，该LiFi站点按照该第二路径对应的第二对准方向向该LiFi终端发送业务数据之后，该方法还包括：该LiFi站点向该第一对准方向发射第一信标光束；若收到与该第一信标光束具有相同波长的第一反馈光束，则该LiFi站点确定该第一路径未被遮挡，并按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端该发送业务数据。

本实施方式中，提出当LiFi站点将传输业务数据的任务从第一路径切换至第二路径之后，该LiFi站点会向第一路径的第一对准方向发送第一信标光束，以确定该第一路径上的障碍物是否被移除。若该LiFi站点收到了基于该第一信标光束的第一反馈光束，则说明障碍物以移除，该LiFi站点可以从前述第二路径切换回前述第一路径。

在一种可选的实施方式中，该方法还包括：若未收到与该第一信标光束具有相同波长的第一反馈光束，则该LiFi站点在该第一路径上发射第二信标光束，该第二信标光束与该第一信标光束的波长相同，该第二信标光束的发射方向与该第一信光标的发射方向不同。

在一种可选的实施方式中，该至少两条路径包括一条视线LOS路径和至少一条非视线NLOS路径；或者，该至少两条路径包括至少两条非视线NLOS路径。

本实施方式中，提出前述至少两条路径可以包含了一条视线LOS路径和若干条非视线NLOS路径。此时，该LiFi站点可以先采用LOS路径传输业务数据，待该LOS路径被遮挡时再切换至NLOS路径。另外，该LiFi站点也可以先采用NLOS路径传输业务数据，待该NLOS路径被遮挡时再切换至LOS路径。此外，若该LiFi站点与LiFi终端之间不存在LOS路径而仅存在NLOS路径，那么，该LiFi站点可以选择多个NLOS路径中的一条发送业务数据，当前述NLOS路径被遮挡时，该LiFi站点切换至另一条NLOS路径以传输业务数据。

在一种可选的实施方式中，该第一路径为视线LOS路径，该第二路径为非视线NLOS路径。

第二方面，本申请提供了一种通信装置，该通信装置可以是LiFi站点中的功能单元或该LiFi站点中的芯片。该通信装置包括处理模块和收发模块。其中，处理模块，用于确定至少两条路径中的每条路径的对准方向，该每条路径通过该对准方向对准该LiFi终端，不同的路径对应的对准方向不同，该至少两条路径包括第一路径和第二路径；收发模块，用于按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端发送业务数据；该收发模块，还用于当确定该第一路径被遮挡时，按照该第二路径对应的第二对准方向向该LiFi终端发送该业务数据。

在一种可选的实施方式中，该处理模块，具体用于：分别在该至少两条路径中的每一条路径上发射信标光束，其中，不同路径上发射的信标光束的发射方向不同，不同路径上发射的信标光束的波长不同；若收到与该信标光束具有相同波长的反馈光束，则确定该波长对应的信标光束的发射方向为该信标光束对应的路径的对准方向。

在一种可选的实施方式中，该通信装置还包括存储模块；该存储模块，用于存储至少两条路径对应的对准方向，该至少两条路径对应的对准方向包括该第一路径对应的该第一对准方向和该第二路径对应的该第二对准方向。

在一种可选的实施方式中，该收发模块，还用于按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端发送数据帧，该数据帧携带该业务数据和位置指示信息，该位置指示信息用于指示该第一对准方向。该处理模块，还用于当收到基于该数据帧的响应帧，且，该响应帧携带该位置指示信息时，确定该第一路径未被遮挡。

在一种可选的实施方式中，该收发模块，还用于向该第一对准方向发射第一信标光束；若收到与该第一信标光束具有相同波长的第一反馈光束，按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端该发送业务数据。

在一种可选的实施方式中，该收发模块，还用于当未收到与该第一信标光束具有相同波长的第一反馈光束时，在该第一路径上发射第二信标光束，该第二信标光束与该第一信标光束的波长相同，该第二信标光束的发射方向与该第一信光标的发射方向不同。

在一种可选的实施方式中，该至少两条路径包括一条视线LOS路径和至少一条非视线NLOS路径；或者，该至少两条路径包括至少两条非视线NLOS路径。

在一种可选的实施方式中，该第一路径为视线LOS路径，该第二路径为非视线NLOS路径。

第三方面，本申请实施例提供了一种通信装置，该通信装置可以是前述实施方式中的LiFi站点，也可以是该LiFi站点内的芯片。该通信装置可以包括处理模块和收发模块。当该通信装置是LiFi站点时，该处理模块可以是处理器，该收发模块可以是收发器；该LiFi站点还可以包括存储模块，该存储模块可以是存储器；该存储模块用于存储指令，该处理模块执行该存储模块所存储的指令，以使该LiFi站点执行第一方面或第一方面的任一种实施方式中的方法。当该通信装置是LiFi站点内的芯片时，该处理模块可以是处理器，该收发模块可以是输入/输出接口、管脚或电路等；该处理模块执行存储模块所存储的指令，以使该LiFi站点执行第一方面或第一方面的任一种实施方式中的方法。该存储模块可以是该芯片内的存储模块(例如，寄存器、缓存等)，也可以是该LiFi站点内的位于该芯片外部的存储模块(例如，只读存储器、随机存取存储器等)。

第四方面，本申请提供了一种通信装置，该装置可以是集成电路芯片。该集成电路芯片包括处理器。该处理器与存储器耦合，该存储器用于存储程序或指令，当该程序或指令被该处理器执行时，使得该通信装置执行如第一方面或第一方面的任一种实施方式中的方法。

第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，该计算机序被处理器执行以实现如前述第一方面任意一种实施方式所介绍的方法。

第六方面，本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行如前述第一方面任意一种实施方式所介绍的方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例中，LiFi站点分别通过至少两条路径与LiFi终端对准，并且，该LiFi站点已知前至少两条路径中每条路径的对准方向。因此，当其中一条路径被遮挡时，LiFi站点仍旧知晓LiFi终端的位置。此时，LiFi站点无需再次单独扫描LiFi终端，而是直接采用未被遮挡的路径对应的对准方向向LiFi终端发送业务数据。由于，LiFi站点省去了因扫描LiFi终端的而造成的时延。因此，LiFi站点与LiFi终端之间的数据传输不中断，有利于提高用户的业务体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1A为本申请可见光通信方法适用的一个系统架构图；

图1B为本申请可见光通信方法适用的一个场景示意图；

图2为本申请实施例中可见光通信方法的一个流程图；

图3A为本申请实施例中可见光通信方法的一个实施例示意图；

图3B为本申请实施例中可见光通信方法的另一个实施例示意图；

图4A为本申请实施例中可见光通信方法的另一个实施例示意图；

图4B为本申请实施例中可见光通信方法的另一个实施例示意图；

图4C为本申请实施例中可见光通信方法的另一个实施例示意图；

图4D为本申请实施例中可见光通信方法的另一个实施例示意图；

图5为本申请实施例中通信装置的一个实施例示意图；

图6为本申请实施例中通信系统的一个实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例提供了一种可见光通信方法以及通信装置，用于避免在LiFi站点与LiFi终端之间的视距路径受遮挡物遮挡时引入因扫描光束或重建链路而引起的时延，降低LiFi终端与LiFi站点之间业务数据传输中断的几率，提高用户的业务体验。

本申请提出的可见光通信方法可以应用于无源光纤网络(passive opticalnetwork，PON)网络系统中。如图1A所示，为PON网络系统架构的一个示意图。该系统架构包括光线路终端(optical line terminal，OLT)101、分光器(splitter)102、光网络单元(optical network unit，ONU)103以及光网络终端(optical network terminal，ONT)104。其中，前述光线路终端OLT101通过网络侧接口与运营商网络相连，该光线路终端OLT101通过PON接口与分光器102连接，该分光器102通过PON接口与光网络单元ONU 103或光网络终端ONT104连接。其中，该光网络终端ONT 104可以直接通过分光器102与光线路终端OLT101相连，也可以与光网络单元ONU103相连。而本申请涉及的LiFi站点为前述光网络终端ONT104的一种实现方式。示例性的，该LiFi站点可以是通过光纤入户的LED设备(例如，图1B所示的LED吸顶灯)。示例性的，LiFi终端可以是能够通过LiFi接收LED设备发出的可见光信号的移动终端(例如，图1B所示的手机、平板电脑等)或物联网设备(例如，室内温控设备、室内监控设备以及其他人工智能设备等)。示例性的，前述光网络单元ONU 103可以为运营商提供的光猫，前述光网络终端ONT 104为LiFi站点。此时，前述光猫通过其他网络(例如，以太网等)与LiFi站点连接，该LiFi站点通过LiFi与LiFi终端连接。

基于前述系统架构，下面对本申请提出的可见光通信方法进行介绍，如图2所示，该LiFi站点将执行如下步骤：

步骤201、LiFi站点分别通过至少两条路径与LiFi终端对准。

其中，路径指LiFi站点发射出的光信号经过特定的传输方向而传输至LiFi终端的途径。一般地，前述路径包括视线(line of sight，LOS)路径和非视线(no line of sight，NLOS)路径。具体地，若LiFi站点与LiFi终端之间无遮挡物，该LiFi站点发射的光信号通过直射的方式传输至该LiFi终端，则该LiFi站点到该LiFi终端之间的直射路径为LOS路径。若该LiFi站点发射的光信号通过智能反射面反射至该LiFi终端，则该LiFi站点与该LiFi终端之间的反射路径为NLOS路径。对准方向指LiFi终端能够收到来自LiFi站点的消息的方向，也就是说，当该LiFi站点向该对准方向发送消息时，该消息能够通过直射或反射传输至前述LiFi终端。一般地，一条路径对应着一个对准方向，该对准方向是在该路径上进行光束扫描而确定的。因此，LiFi站点通过某条路径与LiFi终端对准的过程，也可以理解为是，LiFi站点确定前述路径的对准方向的过程。

具体地，该LiFi站点分别在该至少两条路径中的每一条路径上发射信标光束(beacon light beam)。其中，每一个信标光束均沿着发射方向传输，直到到达障碍物或到达LiFi终端。若该信标光束到达障碍物，则该信标光束将产生漫反射而无法产生反射到LiFi站点的反馈光束(feedback beam)。若该信标光束到达LiFi终端，由于该LiFi终端处设置有反射该信标光束的光信号接收装置，该光信号接收装置能够反射收到的信标光束以形成反馈光束。一般地，为每条路径预设了一个预设发射范围，该预设发射范围指该LiFi站点在该路径上可以调整的发射反向的集合。该LiFi站点可以在该预设发射范围内的某一个发射方向上发射信标光束，若该LiFi站点未收到反馈光束，则该LiFi站点可以在该预设发射范围内的另一个发射方向上发射信标光束，直至该LiFi站点收到基于该信标光束的反馈光束。此时，该LiFi站点可以确定与该LiFi终端对准，并且，按照该信标光束的发射方向发射的光信号可以到达该LiFi终端。因此，该信标光束的发射方向为该路径的对准方向。

为便于理解，以图3A为例进行介绍。如图3A所示为LiFi站点与LiFi终端之间的多条路径中的一条LOS路径。该LiFi站点在LOS路径上向发射方向1发射了一个信标光束1。但是，该LiFi站点并未收到该信标光束1反射的反馈光束。于是，该LiFi站点在LOS路径上向发射方向2发射了一个信标光束2，并且，该LiFi站点收到了一个反馈光束1。因此，该LiFi站点可以确定发射该信标光束2的发射方向2为该LOS路径的对准方向。此后，若该LiFi站点需要采用该LOS路径传输业务数据，则该LiFi站点仅需要向该发射方向2(即该LOS路径的对准方向)发射数据帧即可。

本实施例中，LiFi站点分别在该至少两条路径中的每一条路径上发射信标光束，不同路径上发射的信标光束的发射方向不同。由于，该LiFi站点发射了多个信标光束之后，该LiFi站点可能收到多个反馈光束，并且，前述多个反馈光束中的各个光束是由不同的信标光束反射而获得的。因此，为了区分不同的信标光束反射的反馈光束，该LiFi站点采用不同波长的信标光束进行区分。也就是说，不同路径上发射的信标光束的波长不同。由于，同一路径上的反馈光束和信标光束的波长是相同的。因此，当该LiFi站点收到反馈光束之后，该LiFi站点根据该反馈光束的波长确定该反馈光束对应的信标光束，即确定该反馈光束是由哪条路径上的信标光束反射回来的。然后，该LiFi站点该波长对应的信标光束的发射方向为该信标光束对应的路径的对准方向。

为便于理解，以图3B为例进行介绍。如图3B所示为LiFi站点与LiFi终端之间的多条路径，其中，前述多条路径包括一条LOS路径和两条NLOS路径。其中，LiFi站点将分别在LOS路径、NLOS路径1和NLOS路径2上发射信标光束。其中，该LiFi站点在LOS路径上向发射方向1发射了信标光束01，在NLOS路径1上向发射方向2发射了信标光束02，在NLOS路径2上向发射方向3发射了信标光束03，并且，前述信标光束01、信标光束02以及信标光束03的波长各不相同。假设，该LiFi站点收到了三个反馈光束(例如，反馈光束01、反馈光束02以及反馈光束03)，则该LiFi站点根据每个反馈光束的波长确定与该反馈光束对应的信标光束。假设，反馈光束01与信标光束01的波长相同，反馈光束02与信标光束02的波长相同，反馈光束03与信标光束03的波长相同，则该LiFi站点可以确定信标光束01的发射方向(即向发射方向1)为LOS路径的对准方向，信标光束02的发射方向(即向发射方向2)为NLOS路径1的对准方向，信标光束03的发射方向(即向发射方向3)为NLOS路径2的对准方向。此时，该LiFi站点便获得三个对准方向，每个对准方向对应一条路径。当该LiFi站点需要采用其中一条路径传输业务数据时，该LiFi站点仅需要向该路径的对准方向发送携带业务数据的数据帧，该LiFi终端便可以收到前述携带业务数据的数据帧。

本实施例中，该LiFi站点分别通过至少两条路径与该LiFi终端对准，也就是说，该LiFi站点与LiFi终端之间建立有多条路径，该每条路径通过该对准方向对准该LiFi终端。由于，不同的路径对应的对准方向不同，因此，也可以理解为，该LiFi站点能够分别向不同的对准方向发送消息，前述通过不同的对准方向发送的消息均能够经过直射或者反射到达前述LiFi终端处。其中，前述至少两条路径包括一条视线LOS路径和至少一条非视线NLOS路径；或者，前述至少两条路径包括至少两条非视线NLOS路径。具体此处不做限定。为便于介绍，称前述至少两条路径包括第一路径和第二路径。

可选的，该LiFi站点存储至少两条路径对应的对准方向，该至少两条路径对应的对准方向包括第一路径对应的第一对准方向和第二路径对应的第二对准方向。也就是说，该LiFi站点将确定出的对准方向存储起来，以便于后续需要采用某条路径发送消息时，该LiFi站点能够直接根据该路径的对准方向发送消息而无需再次重新扫描该路径以确定对准方向。

应当理解的是，前述LiFi站点中可以设置两套或多套对准系统，每套对准系统用于确定一条路径上的对准方向。前述两套或多套对准系统可以是在物理硬件上相互隔离的系统，也可以是采用同一物理硬件但是在逻辑上相互独立的系统。具体此处不做限定。

还应理解的是，本实施例中的信标光束可以是呈周期性发送的脉冲光信号，也可以连续发送的光信号，具体此处不做限定。当前述信标光束是呈周期性发送的脉冲光信号时，该反馈光束也是呈周期性发送的脉冲光信号，当前述信标光束是连续发送的光信号时，该反馈光束也是连续发送的光信号。

步骤202、LiFi站点按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端发送业务数据。

本实施例中，该LiFi站点将采用多条路径中的一条路径传输业务数据。为便于介绍，称该LiFi站点选择第一路径传输业务数据。其中，该第一路径可以是前述至少两条路径中的任意一条路径。可选的，该第一路径可以是LOS路径，也可以是NLOS路径。示例性的，该第一路径可以是前述图3B所介绍的示例中的LOS路径、NLOS路径1或NLOS路径2，具体此处不做限定。该第一路径的对准方向被称为第一对准方向。例如，若该第一路径为前述图3B所介绍的示例中的LOS路径，那么，该第一对准方向为前述示例中的发射方向1。该LiFi站点向发射方向1发送光信号，该LiFi终端能够收到来自该LOS路径的发射方向2的光信号。

具体地，该LiFi站点采用该第一路径传输业务数据的过程中，该LiFi站点会向LiFi终端发送数据帧，该数据帧承载于光信号中，该数据帧携带前述业务数据。当该LiFi终端收到前述数据帧之后，该LiFi终端会向LiFi站点回复一个响应帧，以指示该LiFi终端收到前述数据帧(即收到前述业务数据)。其中，该响应帧也承载于光信号中。可选的，承载该数据帧的光信号的波长与承载该响应帧的光信号的波长相同。一般地，若该数据帧成功发送到该LiFi终端，在该LiFi站点将会在发送一个数据帧之后的预设时间范围内接收到前述响应帧。

步骤203、LiFi站点判断该第一路径是否被遮挡。

本实施例中，步骤203为可选的步骤。当该步骤203被执行时，该LiFi站点可以同时执行前述步骤202和步骤203，即该LiFi站点在向LiFi终端传输业务数据的同时，该LiFi站点判断该传输业务数据的第一路径是否被遮挡。当该LiFi站点确定该第一路径被障碍物遮挡时，该LiFi站点将执行后续步骤204；当该LiFi站点确定该第一路径未被障碍物遮挡时，该LiFi站点将执行前述步骤202，即仍旧采用第一路径传输业务数据。

具体地，该LiFi站点可以通过数据帧判断该第一路径是否被遮挡，该LiFi站点也可以通过信标光束判断该第一路径是否被遮挡，具体此处不做限定。

在一种可选的实施方式中，该LiFi站点采用该第一路径传输业务数据的过程中，若该LiFi站点在发送一个数据帧之后的预设时间范围内未收到该数据帧的响应帧，则该LiFi站点可以确定该第一路径被遮挡。于是，该LiFi站点将执行步骤204。

在另一种可选的实施方式中，该LiFi站点向该LiFi终端发送数据帧的同时，该LiFi站点还会在该第一对准方向上发送信标光束。若该LiFi站点收到与该信标光束具有相同波长的反馈光束，则该LiFi站点与该LiFi终端之间的第一路径未被遮挡，否则该LiFi站点与该LiFi终端之间第一路径被遮挡。当该LiFi站点确定该第一路径被遮挡时，该LiFi站点将执行步骤204。应当注意的是，在这种实施方式中，携带数据帧的光信号的波长与该信标光束的波长不同，以便于该LiFi站点确定该收到的光信号是否携带响应帧。

步骤204、LiFi站点按照该第二路径对应的第二对准方向向该LiFi终端发送该业务数据。

本实施例中，由于该LiFi站点在采用第一路径传输业务数据之前，该LiFi站点已经获知至少两条路径中的每条路径的对准方向，即该LiFi站点已经获知存在至少两条路径是未被遮挡的。当前述第一路径被遮挡时，该LiFi站点能够确定至少还存在一条路径是未被遮挡的，并且已知未被遮挡的路径的对准方向。因此，该LiFi站点将传输业务数据的任务切换至该LiFi站点已知的未被遮挡的路径。为便于后文介绍，称除了前第一路径之外的一条未被遮挡的路径为第二路径，该第二路径的对准方向称为第二对准方向。此时，该LiFi站点按照该第二路径对应的第二对准方向向该LiFi终端发送该业务数据。

应当理解的是，LiFi站点在采用第二路径向LiFi终端传输业务数据的同时，该LiFi站点仍旧可以判断该传输业务数据的第一路径是否被遮挡，以便于该LiFi站点能够及时获知该第一路径上的障碍物是否被移除，进而决策是否需要将传输业务数据的任务切换回前述第一路径。具体地，该LiFi站点向该第一对准方向发射第一信标光束；若收到与该第一信标光束具有相同波长的第一反馈光束，则该LiFi站点确定该第一路径未被遮挡。于是，该LiFi站点按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端该发送业务数据，即该LiFi站点将传输业务数据的任务切换回前述第一路径。

本实施例中，LiFi站点分别通过至少两条路径与LiFi终端对准，并且，该LiFi站点已知前至少两条路径中每条路径的对准方向。因此，当其中一条路径被遮挡时，LiFi站点仍旧知晓LiFi终端的位置。此时，LiFi站点无需再次单独发射用于查找终端位置的信标光束，而是直接采用未被遮挡的路径对应的对准方向向LiFi终端发送业务数据。由于，LiFi站点省去了因扫描LiFi终端的而造成的时延。因此，LiFi站点与LiFi终端之间的数据传输不中断，有利于提高用户的业务体验。

示例性的，以前述第一路径为视线LOS路径，第二路径为非视线NLOS路径为例进行介绍。

如图4A所示，当LOS路径无遮挡且LiFi站点存在需要传输的业务数据时，LiFi站点通过LOS路径与LiFi终端通信，此时该LOS路径作为通信链路。与此同时，LiFi站点通过扫描智能反射面的NLOS路径与LiFi终端对准，此时该NLOS路径作为对准链路。可选的，该LiFi站点在通过LOS路径向LiFi终端传输业务数据的同时，该LiFi站点也可以在LOS路径上发送信标光束，以使得该LiFi站点能够通过LOS路径与该LiFi终端对准。此时，该LOS路径也可以理解为是一条对准链路。如图4B所示，当LOS路径被障碍物遮挡时，该LiFi站点切换至NLOS路径向该LiFi终端发送业务数据，此时该NLOS路径作为通信链路。与此同时，该LiFi站点会周期性地在LOS路径上发送信标光束，以便当前述障碍物被移除时，该LiFi站点能够及时获知。此时，该LOS路径可以被视为对准链路。可选的，该LiFi站点可以在NLOS路径上发送信标光束，以使得该LiFi站点能够通过NLOS路径与该LiFi终端对准。此时该NLOS路径也作为对准链路。

如图4C所示，当LOS路径无遮挡且LiFi站点不存在需要传输的业务数据时，该LiFi站点可以通过NLOS路径与LiFi终端通信，例如，传输对时延要求较低或对丢包率要求较低的数据。与此同时，该LiFi站点通过该LOS路径与LiFi终端对准，以便于校准位置信息。此时，NLOS路径为通信链路，LOS路径为对准链路。如图4D所示，当NLOS路径被障碍物遮挡时，该LiFi站点切换至LOS路径向该LiFi终端发送业务数据，此时该LOS路径作为通信链路。与此同时，该LiFi站点会周期性地在NLOS路径上发送信标光束，以便当前述障碍物被移除时，该LiFi站点能够及时获知。此时，该NLOS路径可以被视为对准链路。可选的，该LiFi站点可以在LOS路径上发送信标光束，以使得该LiFi站点能够通过LOS路径与该LiFi终端对准。此时该LOS路径也作为对准链路。

本实施例中，提出采用双对准的方式保证LiFi站点与LiFi终端之间的路径对准，即LiFi站点在LOS路径与NLOS路径同时进行扫描，并确定出LOS路径上的对准方向以及NLOS路径上的对准方向。当LOS路径被遮挡，LiFi站点能够根据NLOS路径上的对准方向快速切换至NLOS路径进行通信；或者，当NLOS路径被遮挡或者LOS路径上的障碍物被移除，则LiFi站点能够LOS路径上的对准方向快速切换至LOS路径进行通信。由于LiFi站点已知两条路径的对准方向，因此，无需再次单独发射用于查找终端位置的信标光束，因此，可以省去因扫描LiFi终端的而造成的时延。因此，LiFi站点与LiFi终端之间的数据传输不中断，有利于提高用户的业务体验。

此外，本申请实施例还提供了一种通信装置50，如图5所示，图5为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图。该通信装置50可以是前述LiFi站点中的信号处理芯片，也可以是前述LiFi终端中的信号处理芯片，以实现前述图2对应实施例中的方法。

如图5所示，通信装置50可以包括处理器510、存储器520和收发器530。其中，该处理器510与该存储器520耦合连接，该处理器510与该收发器530耦合连接。

其中，前述收发器530也可以称为收发单元、收发机、收发装置等。可选的，可以将收发单元中用于实现接收功能的器件视为接收单元，将收发单元中用于实现发送功能的器件视为发送单元，即收发单元包括接收单元和发送单元，接收单元也可以称为接收机、输入口、接收电路等，发送单元可以称为发射机、发射器或者发射电路等。示例性的，该收发器530可以是光模块。例如，发光二极管(light emitting diode，LED)，前述处理器510可以用电信号控制LED发出肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息。

其中，前述处理器510可以是中央处理器(central processing unit，CPU)、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。处理器510可以是指一个处理器，也可以包括多个处理器，具体此处不做限定。此外，该处理器510可以处理来自位置灵敏探测器(position sensitive device，PSD)的测量数据。其中，该PSD是一种新型的光电器件，能够测量光点在探测器表面上连续位置的光学探测器，可将光敏面上的光点位置转化为电信号，并将前述电信号传输至前述处理器510进行处理。

此外，前述该存储器520主要用于存储软件程序和数据。存储器520可以是独立存在，与处理器510相连。可选的，该存储器520可以和该处理器510集成于一体，例如集成于一个或多个芯片之内。其中，该存储器520能够存储执行本申请实施例的技术方案的程序代码，并由处理器510来控制执行，被执行的各类计算机程序代码也可被视为是处理器510的驱动程序。存储器520可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器520还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器520可以是指一个存储器，也可以包括多个存储器。示例性的，存储器520，用于存储至少两条路径对应的对准方向，该至少两条路径对应的对准方向包括该第一路径对应的该第一对准方向和该第二路径对应的该第二对准方向。

在一个实现方式中，存储器520中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令包括多个软件模块，例如发送模块521，处理模块522和接收模块523。处理器510执行各个软件模块后可以按照各个软件模块的指示进行相应的操作。在本实施例中，一个软件模块所执行的操作实际上是指处理器510根据所述软件模块的指示而执行的操作。

应当理解的是，前述图2对应的方法实施例中的LiFi站点可以基于本实施例中图5所示的通信装置50的结构。

示例性的，当通信装置50用于执行上述图2对应实施例中LiFi站点的方法时，处理模块522，用于确定至少两条路径中的每条路径的对准方向，其中，该每条路径通过该对准方向对准该LiFi终端，不同的路径对应的对准方向不同，该至少两条路径包括第一路径和第二路径。发送模块521，用于按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端发送业务数据。该处理模块522，还用于判断该第一路径是否被遮挡。该发送模块521，还用于该第一路径被遮挡时，按照该第二路径对应的第二对准方向向该LiFi终端发送该业务数据。

可选的，该发送模块521，用于分别在该至少两条路径中的每一条路径上发射信标光束，其中，不同路径上发射的信标光束的发射方向不同，不同路径上发射的信标光束的波长不同。该处理模块522，还用于当收到与该信标光束具有相同波长的反馈光束时，确定该波长对应的信标光束的发射方向为该信标光束对应的路径的对准方向。

可选的，该发送模块521，用于向该第一对准方向发射第一信标光束，以及当收到与该第一信标光束具有相同波长的第一反馈光束时，按照该第一路径对应的第一对准方向向该LiFi终端该发送业务数据。

其余可以参考图2对应实施例中LiFi站点的方法，此处不再赘述。

此外，本申请实施例还提供了一种通信系统，如图6所示，为本申请实施例提供了一种通信系统的示意图。其中，该通信系统包括LiFi站点61、LiFi终端62以及智能反射装置63。

其中，LiFi站点61用于分别在至少两条路径上向LiFi终端62发射信标光束，以使得该LiFi站点61能够通过至少两条路径与该LiFi终端62对准。其中，前述至少两条路径包括至少一条LOS路径以及至少一条NLOS路径，或者，前述至少两条路径包括至少两条NLOS路径。其中，LOS路径为从发射端(LiFi站点61或LiFi终端62)沿直线传播至接收端(LiFi终端62或LiFi站点61)的路径；NLOS路径为从发射端(LiFi站点61或LiFi终端62)沿直线传播至智能反射装置63然后反射至接收端(LiFi终端62或LiFi站点6)的路径。

其中，LiFi站点61包括信号处理芯片611、PSD 612以及光信号收发装置613。其中，光信号收发装置613用于发送信标光束或承载数据帧的光信号，还用于接收反馈光束或承载响应帧的光信号。该信号处理芯片611用于控制前述光信号收发装置613发送信标光束或承载数据帧的光信号，以及处理前述光信号收发装置613收到的反馈光束或承载响应帧的光信号。此外，PSD 612一般与前述光信号收发装置613并排布置，该PSD 612用于根据反馈光束照射到该PSD 612上的光斑生成电信号，并根据该电信号传输至信号处理芯片611，以使得该信号处理芯片611能够确定出该LiFi站点61与LiFi终端62是否对准。

此外，该信号处理芯片611可以通过控制信号控制前述光信号收发装置613调整信标光束或承载数据帧的光信号的发射方向。可选的，若前述光信号收发装置613设置于可以调整位置或方向的装置(例如旋转转台)(图未示)之上，则该信号处理芯片611也可以控制前述装置以调整光信号收发装置613发射信标光束或承载数据帧的光信号的发射方向。具体地，前述信号处理芯片611可以参考前述图5所示的通信装置50的结构，具体此处不再赘述。

此外，智能反射装置63可以是能够调整反射方向的反光镜，也可以是由光信号收发器集成于一体的信号中继装置，具体此处不做限定。

此外，前述LiFi终端62包括信号处理芯片621、光信号收发装置623。其中，信号处理芯片621用于控制光信号收发装置623接收承载数据帧的光信号以及发送承载响应帧的光信号，以及获取前述光信号中的数据帧所携带的业务数据等。可选的，LiFi终端62还可以包括PSD 622，PSD 622一般与前述光信号收发装置623并排布置，该PSD 622用于根据信标光束照射到该PSD 622上的光斑生成电信号，并根据该电信号传输至信号处理芯片621，以使得该信号处理芯片621能够对前述电信号进行处理。

应当理解的是，前述LiFi站点61中的光信号收发装置613可以是一个或多个，前述LiFi终端62中的光信号收发装置623也可以是一个或多个。若前述LiFi站点61包括一个光信号收发装置613，且，前述LiFi终端62包括一个光信号收发装置623。此时，该LiFi站点61可以构成逻辑上相互独立的两套或多套对准系统，每套对准系统用于确定一条路径上的对准方向。若前述LiFi站点61包括多个光信号收发装置613，且，前述LiFi终端62包括多个光信号收发装置623。此时，该LiFi站点61可以构成物理上相互独立的两套或多套对准系统，每套对准系统用于确定一条路径上的对准方向。具体此处不做限定。

本实施例中，LiFi站点分别通过至少两条路径与LiFi终端对准，并且，该LiFi站点已知前至少两条路径中每条路径的对准方向。因此，当其中一条路径被遮挡时，LiFi站点仍旧知晓LiFi终端的位置。此时，LiFi站点无需再次单独扫描LiFi终端，而是直接采用未被遮挡的路径对应的对准方向向LiFi终端发送业务数据。由于，LiFi站点省去了因扫描LiFi终端的而造成的时延。因此，LiFi站点与LiFi终端之间的数据传输不中断，有利于提高用户的业务体验。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。还应理解，本文中涉及的第一、第二、第三、第四以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请实施例的范围。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程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。

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，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种可见光通信方法，其特征在于，包括：

可见光无线通信技术LiFi站点分别通过至少两条路径与LiFi终端对准，不同的所述路径对应的对准方向不同，所述至少两条路径包括第一路径和第二路径；

所述LiFi站点按照所述第一路径对应的第一对准方向向所述LiFi终端发送业务数据；

当所述第一路径被遮挡时，所述LiFi站点按照所述第二路径对应的第二对准方向向所述LiFi终端发送所述业务数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LiFi站点分别通过至少两条路径与LiFi终端对准，包括：

所述LiFi站点分别在所述至少两条路径中的每一条路径上发射信标光束，其中，不同路径上发射的信标光束的发射方向不同，不同路径上发射的信标光束的波长不同；

若收到与所述信标光束具有相同波长的反馈光束，则所述LiFi站点确定所述波长对应的信标光束的发射方向为所述信标光束对应的路径的对准方向。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述LiFi站点按照所述第一路径对应的第一对准方向向所述LiFi终端发送业务数据之前，所述方法还包括：

所述LiFi站点存储至少两条路径对应的对准方向，所述至少两条路径对应的对准方向包括所述第一路径对应的所述第一对准方向和所述第二路径对应的所述第二对准方向。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述LiFi站点按照所述第二路径对应的第二对准方向向所述LiFi终端发送业务数据之后，所述方法还包括：

所述LiFi站点向所述第一对准方向发射第一信标光束；

若收到与所述第一信标光束具有相同波长的第一反馈光束，则所述LiFi站点确定所述第一路径未被遮挡，并按照所述第一路径对应的第一对准方向向所述LiFi终端所述发送业务数据。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述至少两条路径包括一条视线LOS路径和至少一条非视线NLOS路径；或者，所述至少两条路径包括至少两条非视线NLOS路径。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一路径为视线LOS路径，所述第二路径为非视线NLOS路径。

7.一种通信装置，其特征在于，包括：

处理模块，用于分别通过至少两条路径与LiFi终端对准，不同的所述路径对应的对准方向不同，所述至少两条路径包括第一路径和第二路径；

收发模块，用于按照所述第一路径对应的第一对准方向向所述LiFi终端发送业务数据；

所述收发模块，还用于当所述第一路径被遮挡时，按照所述第二路径对应的第二对准方向向所述LiFi终端发送所述业务数据。

8.根据权利要求7所述的通信装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：

分别在所述至少两条路径中的每一条路径上发射信标光束，其中，不同路径上发射的信标光束的发射方向不同，不同路径上发射的信标光束的波长不同；

当收到与所述信标光束具有相同波长的反馈光束时，确定所述波长对应的信标光束的发射方向为所述信标光束对应的路径的对准方向。

9.根据权利要求7或8所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括存储模块；

所述存储模块，用于存储至少两条路径对应的对准方向，所述至少两条路径对应的对准方向包括所述第一路径对应的所述第一对准方向和所述第二路径对应的所述第二对准。

10.根据权利要求7至9中任意一项所述的通信装置，其特征在于，

所述收发模块，还用于向所述第一对准方向发射第一信标光束；

所述处理模块，还用于当收到与所述第一信标光束具有相同波长的第一反馈光束时，确定所述第一路径未被遮挡，并指示所述收发模块按照所述第一路径对应的第一对准方向向所述LiFi终端所述发送业务数据。

11.根据权利要求7至10中任意一项所述的通信装置，其特征在于，所述至少两条路径包括一条视线LOS路径和至少一条非视线NLOS路径；或者，所述至少两条路径包括至少两条非视线NLOS路径。

12.根据权利要求7至11中任意一项所述的通信装置，其特征在于，所述第一路径为视线LOS路径，所述第二路径为非视线NLOS路径。

13.一种通信装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时使得所述通信装置实现权利要求1至6中任意一项所述的方法。

14.一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，所述计算机序被处理器执行以实现如权利要求1至6中任意一项所述的方法。

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