获得的当前光子数与上述判决门限值进行比较，若所得当前光子数小于该判决门限值，则判定对应时刻的OOK信号为O ；反之为I。
[0083]可选的，在上述实施例的基础上，该方法还可以包括:验证单光子雪崩二极管探测器所得当前光子数是否满足预设要求，若是，输出相应的提示信息。需要说明的是，本申请对该提示信息的具体输出方式不作限定，可以以蜂鸣声、指示灯闪烁或语音信号等方式输出，但并不局限于此。
[0084]其中，该预设条件可以是保证单光子雪崩二极管探测器能够准确检测到可见光信号的最低标准，即在获得的当前光子数低于该最低标准，将会影响数据的可靠传输。
[0085]另外，关于单光子雪崩二极管获得当前光子数的方法可以参照现有的单光子雪崩二极管探测器的光子计数和暗计数方法，本申请在此不再详述，而且，该光子计数和暗计数均可以服从泊松分布，从而使本申请还可以基于该泊松分布计算出数据传输误码率。
[0086]在计算出数据传输误码率后，还可以进一步判断其是否大于第一阈值，若是，也可以输出相应的提示信息，以提醒工作人员或信号驱动装置重新传输数据，以保证传输所得数据的可靠性及准确性。
[0087]步骤S43:基于比较结果，解调出与该输入信号对应的输出信号。
[0088]结合上述分析可知，本实施例可以通过这种方式解调出可见光信号传输的输入信号，即作为相应输出信号发送至后续的译码器等器件，以满足后续器件的需求。
[0089]基于上述分析，在本实施例中，当信号发生器基于接收到的输入信号，产生相应的可见光信号后，本申请将利用单光子雪崩二极管探测器检测该可见光信号中的当前光子数，并由信号解调器将该当前光子数与预设门限进行比较后，基于比较结果，解调出相应的输出信号，以满足后续器件的需求。由此可见，与现有的可见光通信方式相比，本申请利用单光子雪崩二极管作为可见光通信系统的光探测器，不仅加快了响应速度和降低了功耗，而且大大提高了探测可见光信号的灵敏度，尤其是对微弱光的长距离传输的应用场景，保证了探测效率以及数据传输的可靠性，避免了数据无法正常传输的情况的发生。
[0090]如图5所示，为本申请提供的一种可见光通信方法优选实施例的流程示意图，该方法可以应用于上述各实施例提供的可见光通信系统，本实施例在此不再赘述本申请该可见光通信系统的组成结构及其功能，具体可参照上述实施例对应部分的描述，在本实施例中，该方法可以包括以下步骤:
[0091 ] 步骤S51:利用MATLAB软件产生OOK信号。
[0092]需要说明的是，关于如何利用MATLAB软件仿真得到该OOK信号的过程可参照现有的OOK信号产生方法，本申请在此不再一一详述，而且，该OOK信号的产生方式并不局限于。[0093 ]步骤S52:将接收到的该OOK信号转换为相应的模拟信号。
[0094]步骤S53:利用该模拟信号控制LED模组产生相应的可见光信号，以使该可见光信号以光束方式发射到单光子雪崩二极管探测器。
[0095]其中，由于该OOK信号是在I和O之前不断变化的信号，因而，LED模组产生的可见光也会暗明不断变化，且变化步调与OOK信号的变化步调一致，即当该OOK信号为I时，该LED模组发射的可见光较亮;反之，当该OOK信号为O时，该LED模组发射的可见光较暗。
[0096]步骤S54:获得该可见光信号的当前光子数，并将其与判决门限值进行比较。
[0097]结合上述实施例对应部分的描述，该判决门限可以根据该单光子雪崩二极管探测器接收到的最大光子数和最小光子数确定，但并不局限于此;而且，本申请对如何利用单光子雪崩二极管探测器计算得到当前光子数的方法不作限定。
[0098]步骤S55:基于比较结果，解调出与该OOK信号对应的输出信号。
[0099]由此可见，本申请利用单光子雪崩二极管作为可见光通信系统的光探测器，来检测传输的可见光信号，大大提高了检测效率以及响应速度，且降低了功耗等，尤其是在长距离或微弱光传输信息的应用场景中，本实施例提供的基于这种可见光通信系统的可见光通信方法保证了该可见光传输数据的可靠性、安全性以及及时性。
[0100]最后，需要说明的是，关于上述各实施例中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个操作、单元或模块与另一个操作、单元或模块区分开来，而不一定要求或者暗示这些单元、操作或模块之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者系统中还存在另外的相同要素。
[0101]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
[0102]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种可见光通信系统，其特征在于，所述系统包括: 信号发生器，用于基于接收到的输入信号，产生相应的可见光信号； 单光子雪崩二极管探测器，用于检测所述可见光信号中的当前光子数； 信号解调器，用于接收所述单光子雪崩二极管探测器发送的所述当前光子数，将所述当前光子数与判决门限值进行比较，并基于比较结果，解调出与所述输入信号对应的输出信号。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号发生器包括: 信号转换电路，用于将接收到的输入信号转换为相应的模拟信号； LED模组，用于在所述模拟信号的控制下产生可见光信号。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 光传输信道，用于将所述信号发生器产生的所述可见光信号传输至所述光子雪崩二极管探测器的第一范围。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 信号驱动装置，用于利用预设程序产生所述输入信号，并发送至所述信号发生器。5.根据权利要求1-4任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 提示装置，用于在所述单光子雪崩二极管探测器所得所述当前光子数满足预设要求时，输出相应的提示信息。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述信号驱动装置具体为移动终端，用于利用MATLAB软件产生OOK信号，并发送至所述信号发生器。7.—种可见光通信方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任意一项所述的可见光通信系统，所述方法包括: 基于接收到的输入信号，产生相应的可见光信号； 检测所述可见光信号中的当前光子数，并将所述当前光子数与判决门限值进行比较； 基于比较结果，解调出与所述输入信号对应的输出信号。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于接收到的输入信号，产生相应的可见光信号，包括: 将接收到的输入信号转换为相应的模拟信号； 利用所述模拟信号控制所述可见光通信系统的LED模组产生相应的可见光信号。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述输入信号具体为OOK信号，则所述方法还包括: 利用MATLAB软件产生所述OOK信号。10.根据权利要求7-9任意一项所述的方法，其特征在于，在所述检测所述可见光信号中的当前光子数之前，所述可见光信号以光束方式发射到所述可见光通信系统的单光子雪崩二极管探测器上。
【专利摘要】本申请提供了一种可见光通信系统及方法，在信号发生器基于接收到的输入信号，产生相应的可见光信号后，本申请将利用单光子雪崩二极管探测器检测该可见光信号中的当前光子数，并由信号解调器将该当前光子数与预设门限进行比较后，基于比较结果，解调出相应的输出信号，以满足后续器件的需求。由此可见，与现有的可见光通信系统相比，本申请利用单光子雪崩二极管作为可见光通信系统的光探测器，不仅加快了响应速度和降低了功耗，而且大大提高了探测可见光信号的灵敏度，尤其是对微弱光的长距离传输的应用场景，保证了探测效率以及数据传输的可靠性，避免了数据无法正常传输的情况的发生。
【IPC分类】H04B10/60, H04B10/116
【公开号】CN105656554
【申请号】
【发明人】张剑, 韩松, 朱义君, 于宏毅, 邬江兴, 田忠骏, 仵国锋, 汪涛, 王超, 李青
【申请人】中国人民解放军信息工程大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月28日