[发明专利]相机通信的方法、装置和设备

说明书

本申请实施例提供一种相机通信的方法、装置和设备，该方法包括：对待传输数据进行多幅调制得到多路幅度调制信号；在每路的幅度调制信号之前添加预设的序列得到每路的初始信号；对每路的初始信号进行SAM得到每路的副载波调制信号；向接收端设备发送多路副载波调制信号。该方法提高了相机通信系统的频谱利用率。

技术领域

本申请涉及通信技术，尤其涉及一种相机通信的方法、装置和设备

背景技术

随着发光半导体(light-emitting diode，LED)技术的发展，这种高能效、体积小、寿命长的LED灯被广泛应用于照明、指示、屏幕等场景，并且由于LED时间响应特性好，光信号可通过肉眼观测不到的高速明暗闪烁发送出去，从而可以作为光通信系统的信号发射器；另外，光电二极管(photodiode，PD)在进行光信号的接收过程中，PD会将接收到的所有光功率转换成电流信号，因此PD可以作为光通信系统的信号接收器。基于上述LED灯和PD的特性，光通信技术(visible light communication，VLC)逐渐成为照明、通信界日益关注的课题。

但是，虽然PD的响应速率很高，但其探测面积较小，因此在通信距离为米(m)量级时，毫米量级尺寸的PD仅能接收到非常微弱的光功率，最终限制光通信系统(VLC系统)的通信速率及通信距离。为了增加基于PD的VLC系统的接收光功率，人们通常会在PD前使用光学透镜(组合)，并使PD位于光学透镜(组合)的焦点处，但是由于透镜会对接收到的光信号进行空间分离，在此情况下单个PD很难同时接收到多个LED的光信号，从而影响在接收端设备移动过程中的信号切换。与单个PD不同的是，图像传感器(image sensor，IS)使用PD阵列作为光电接收器，每个PD为IS的一个像素，可独立接收信号。当IS与成像透镜的共同工作时，来自不同方向的光线会被聚焦在IS上的不同位置，从而可实现图片或视频的接收。目前，由于手机、汽车等设备均已内置了LED光源、摄像头等模块(摄像头中内置了IS)，因此，手机和手机之间、汽车与汽车之间或者其他任意两个集成了LED光源、摄像头的设备之间可以通过LED光源和摄像头实现相机通信(Optical Camera Communications，OCC)。

目前OCC研究领域的其中一大热点是采用普通帧率的相机(例如相机的帧率小于60fps)进行信号收发时如何实现无闪烁通信。由于常见的相机的帧率较低，而肉眼的闪烁截止频率(critical flicker frequency，CFF)为100Hz，因此若直接采用开关键控(on-offkeying，OOK)调制，根据奈奎斯特采样定理，信号发射频率需设定为相机帧率的一半以下，从而实现信号的完整接收，但是发送端设备如此低的发射频率会让人眼观察到LED闪烁。为了解决该问题，现有技术采用欠采样(Undersampled frequency shift ON-OFF keying，简称UFSOOK)调制方式，即发送端设备的白光LED发送白光信号，UFSOOK系统让接收端设备(即相机)工作在欠采样模式下，因载波频率fs(fs＞CFF)和相机帧率的特殊关系，其可以实现用相机完整的接收所发送的原始信号，从而实现无闪烁通信。

但是，上述现有技术在通过白光发送相应的通信信息时，该白光的所有颜色分量发送同一通信信息，因此频谱利用率较低。故，如何在确保相机通信无闪烁的条件下，提高频谱利用率成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供的相机通信的方法、装置和设备，用以解决现有技术中在通过白光发送相应的通信信息时，该白光的所有颜色分量发送同一通信信息，导致频谱利用率较低的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种相机通信的方法，包括：

对待传输数据进行多幅调制，得到多路幅度调制信号，其中，每一路的幅度调制信号具有多个幅度；

在每一路的幅度调制信号之前添加预设的序列，得到每一路的初始信号；其中，所述序列用于指示所述幅度调制信号的状态信息；