光或聲波通信系統(tǒng)及其發(fā)送端、接收端的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種光或聲波通信系統(tǒng)及其發(fā)送端、接收端。該光通信系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端。該接收端包括：輔助通信發(fā)送單元，用于發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的傳輸信號；光接收單元，用于接收攜帶有通信數據的光通信信號。該發(fā)送端包括輔助通信接收單元，用于接收并解碼該傳輸信號，并提取出該傳輸指示信息；光發(fā)送單元，用于響應于該傳輸指示信息，發(fā)送該光通信信號至該光接收單元。
【專利說明】光或聲波通信系統(tǒng)及其發(fā)送端、接收端

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信領域，尤其是涉及一種光或聲波通信系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]光通信是一種在LED技術上發(fā)展起來的新興的、短距離高速無線光通信技術。光通信的基本原理就是利用發(fā)光二極管(LED)比熒光燈和白熾燈切換速度快的特點，通過LED光源的高頻率閃爍來進行通信。有光代表二進制I，無光代表二進制O。包含了數字信息的高速光信號經過光電轉換即可獲得信息。光通信技術因為其數據不易被干擾和捕獲，光通信設備制作簡單且不宜損壞或消磁，可以用來制作光加密鑰匙。與微波技術相比，光通信有相當豐富的頻譜資源，這是一般微波通信和無線通信無法比擬的；同時光通信可以適用任何通信協(xié)議、適用于任何環(huán)境；在安全性方面，光通信相比傳統(tǒng)的磁性材料，無需擔心消磁問題，更不必擔心通信內容被人竊取；光通信的設備架設靈活便捷，且成本低廉，適合大規(guī)模普及應用。
[0003]對于單向的光通信系統(tǒng)而言,收發(fā)雙方傳輸信息之前一般需要經過一次或多次握手。對于有些只需傳輸簡單信息的系統(tǒng)，例如門禁系統(tǒng)來說，這樣的握手顯得十分耗時，增加了使用者的等待時間。簡單的代替方法是，由發(fā)送端一方在收到操作者的指示后發(fā)送信息。但是這需要使用者干預，增加了不便。
實用新型內容
[0004]本實用新型提供一種光或聲波通信系統(tǒng)及其發(fā)送端、接收端，以提高使用的便利性。
[0005]本實用新型的一個方面提出一種光通信系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，
[0006]該接收端包括:接收端本體，設置于該接收端本體中用于發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的無線信號發(fā)射器、以及用于接收攜帶有通信數據的光信號的光接收器；
[0007]該發(fā)送端包括:發(fā)送端本體，設置于該發(fā)送端本體中用于接收并解碼該無線信號并提取出該傳輸指示信息的無線信號接收器、以及用于響應于該傳輸指示信息發(fā)送該光信號的光發(fā)射器。
[0008]本實用新型的又一方面提出一種聲波通信系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，
[0009]該接收端包括:
[0010]接收端本體，設置于該接收端本體中的用于發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的無線信號的無線信號發(fā)射器、以及用于接收攜帶有通信數據的聲波信號的聲波接收器；
[0011]該發(fā)送端包括:
[0012]發(fā)送端本體，設置于該發(fā)送端本體中的用于接收并解碼該無線信號并提取出該傳輸指示信息的無線接收器、以及用于響應于該傳輸指示信息并發(fā)送該聲波信號的聲波發(fā)射器。
[0013]本實用新型的又一方面提出一種光通信系統(tǒng)的發(fā)送端，包括發(fā)送端本體，設置于該發(fā)送端本體中用于接收并解碼該無線信號并提取出該傳輸指示信息的無線信號接收器、以及用于響應于該傳輸指示信息發(fā)送該光信號的光發(fā)射器。
[0014]本實用新型的又一方面提出一種光通信系統(tǒng)的接收端，包括接收端本體，設置于該接收端本體中用于發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的無線信號發(fā)射器、以及用于接收攜帶有通信數據的光信號的光接收器。
[0015]本實用新型的又一方面提出一種聲波通信系統(tǒng)的發(fā)送端，包括發(fā)送端本體，設置于該發(fā)送端本體中的用于接收并解碼該無線信號并提取出該傳輸指示信息的無線接收器、以及用于響應于該傳輸指不信息并發(fā)送該聲波信號的聲波發(fā)射器。
[0016]本實用新型的又一方面提出一種聲波通信系統(tǒng)的接收端，包括接收端本體，設置于該接收端本體中的用于發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的無線信號的無線信號發(fā)射器、以及用于接收攜帶有通信數據的聲波信號的聲波接收器。
[0017]本實用新型由于采用以上技術方案，使得光通信系統(tǒng)或聲波通信系統(tǒng)的發(fā)送端可以響應于接收端的攜帶有指示信息的觸發(fā)，發(fā)送光通信信號。這樣，使發(fā)送端在無需干預的情況下直接進行通信，使用更為便捷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為讓本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明，其中:
[0019]圖1示出本實用新型一實施例的光通信系統(tǒng)的結構框圖。
[0020]圖2示出本實用新型第一實施例的光通信流程圖。
[0021]圖3示出本實用新型一實施例的聲波通信系統(tǒng)的結構框圖。
[0022]圖4示出本實用新型一實施例的聲波通信流程圖。

【具體實施方式】
[0023]現(xiàn)在參考附圖描述所要求保護的實用新型，在全部附圖中使用相同的參考標號來指相同的部件或步驟。在以下描述中，為解釋起見，披露了眾多具體細節(jié)以提供對所要求保護的主題的全面理解。然而，顯而易見的是，這些實用新型也可以不采用這些具體細節(jié)來實施。
[0024]本實用新型的實施例提出一種光或聲波通信系統(tǒng)。這一通信系統(tǒng)主要是基于單向的光或聲波通信。并且，本實用新型的實施例引入了額外的輔助通信通道來觸發(fā)主通信通道上的數據傳輸。這樣，發(fā)送端可以無需人為操作而直接發(fā)送通信數據，使用更為便捷。
[0025]圖1示出本實用新型一實施例的光通信系統(tǒng)的結構框圖。參照圖1所示，光通信系統(tǒng)100包括光發(fā)送端(以下簡稱發(fā)送端)110和光接收端(以下簡稱接收端)120。發(fā)送端110包括發(fā)送端本體113、及設置于發(fā)送端本體113中的光發(fā)射器111和無線信號接收器112。接收端120包括接收端本體123、及設置于接收端本體123中的光接收器121和無線信號發(fā)射器122。
[0026]發(fā)送端110可以為移動電子裝置，如手機、PDA、平板電腦等，光發(fā)射器111可以為移動電子裝置的閃光燈，無線信號接收器112可以為設置于移動電子裝置內的紅外接收器。發(fā)送端110能夠編碼，光發(fā)射器111根據所述編碼發(fā)出光通信信號。優(yōu)選地，光發(fā)射器Ill與無線信號接收器112相鄰設置，光接收器121與無線信號發(fā)射器122相鄰設置。
[0027]光發(fā)射器111 一般為發(fā)光二極管(LED)，其通常的發(fā)送機制是，利用LED光源的高頻率閃爍來發(fā)出光通信信號。通常來說，有光代表二進制1，無光代表二進制O。然而可以理解，可以使用各種編碼和調制方式來獲得光通信信號。包含了數字信息的高速光信號經過光電轉換即可獲得信息。除此之外，還可使用具有照相功能的便攜式電子設備的閃光燈作為光源。當然，部分閃光燈的類型本身就是LED燈。
[0028]在其它的實施方式中，光發(fā)射器111還可以為紅外發(fā)射器或紫外光發(fā)射器。另外，所述無線信號接收器112還可以為設置于移動電子裝置內的用于接收聲波信號、低頻信號、射頻信號等無線信號的裝置，并不以本實施方式為限。
[0029]光接收器121能夠接收光通信信號并轉化為電信號，接收端120可以將該電信號進行解碼。光接收器121可以使用光電二極管、攝像機等光信號接收器，以對紅外光、可見光或紫外線進行光電轉換。
[0030]無線信號發(fā)射器122可以使用頻段廣泛的各種傳輸信號，例如聲波信號、低頻信號、射頻信號、紅外信號來傳輸信息。因此，無線信號發(fā)射器122可以實施為聲波發(fā)送單元、低頻電磁波發(fā)送單元、射頻單元、WIFI單元、藍牙發(fā)射單元、紅外發(fā)射單元等。無線信號接收器112與無線信號發(fā)射器122配合使用。
[0031]根據本實用新型的一實施例，在光通信之前，無線信號發(fā)射器122會發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的無線信號給無線信號接收器112。無線信號接收器112會接收并經發(fā)送端110解碼該傳輸信號，以提取該傳輸指不信息。這樣，發(fā)送端I1的光發(fā)射器111會響應于傳輸指示信息，發(fā)送包含通信數據的光通信信號。相應地，接收端120的光接收器121會接收并經接收端120解碼光通信信號。對于支付系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等僅需傳輸少量信息的系統(tǒng)而言，這種自動觸發(fā)的方式使用十分便捷，使用者只需持包含發(fā)送端的便攜式終端，大致對準包含接收端的系統(tǒng)即可實現(xiàn)刷光通信。在優(yōu)選的實施方式中，發(fā)送端110還可以包括與該無線信號接收器112和光發(fā)射器111相連的觸發(fā)器，該觸發(fā)器用于根據該無線信號接收器112提取的傳輸指不信息觸發(fā)該光發(fā)射器111發(fā)出光信號。
[0032]在一實施例中，傳輸信號中還可攜帶有驗證碼，而發(fā)送端110在提取傳輸指示信息的同時，還會對驗證碼進行驗證。驗證的目的在于確認接收端120與發(fā)送端110是否是合法匹配的。
[0033]對于與發(fā)送端110合法匹配的接收端120來說，其發(fā)送的驗證碼會被發(fā)送端110驗證成功。如果接收端120與發(fā)送端110不是合法匹配的，則發(fā)送端110的無線信號接收器112通常無法成功驗證驗證碼。那么發(fā)送端110將不會發(fā)送光通信信號給接收端120。
[0034]進一步，發(fā)送端110還可以在光通信信號包含驗證碼以回傳給接收端120。接收端120進而判斷光通信信號中包含的驗證碼與接收端自身發(fā)送的傳輸信號中包含的驗證碼是否一致，如果一致則驗證通過。這樣，接收端120也可反過來在解碼光通信信號的數據內容之前就驗證發(fā)送端110是否合法。
[0035]在本實用新型的一實施例中，接收端的無線信號發(fā)射器122較佳地是持續(xù)或者間隔地發(fā)送攜帶有驗證碼的傳輸信號。在間隔發(fā)送時，可以是規(guī)律或者不規(guī)律的發(fā)送傳輸信號。這樣，發(fā)送端I1靠近接收端120時，就可響應于該傳輸信號而發(fā)出光通信信號，不需人為干預。在本實用新型的另一實施例中，接收端的無線信號發(fā)射器122可以是在獲得一指示后發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的傳輸信號。這樣，可以避免長時間發(fā)送損耗功率。本領域技術人員可以根據光通信系統(tǒng)的實施場合選擇以上兩種方式之一。
[0036]圖2示出本實用新型第一實施例的光通信流程圖。結合參照圖1和圖2所示，流程如下:
[0037]步驟201，從接收端120發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的傳輸信號至發(fā)送端110。
[0038]步驟202，在發(fā)送端110接收并解碼傳輸信號，以提取傳輸指示信息。
[0039]步驟203，響應于傳輸指示信息，從發(fā)送端110發(fā)送包含通信數據的光通信信號。
[0040]步驟204，在接收端120接收并解碼該光通信信號。
[0041]本實施例的方法一般地可用于數據通信的光通信系統(tǒng)中。在此，光通信信號中的通信數據可以是任何內容。
[0042]在一實施例中，通信數據可以是識別碼。這樣，該實施例可以使用于各種身份認證系統(tǒng)，例如支付系統(tǒng)、票務系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等。以支付系統(tǒng)來說，發(fā)送端110所發(fā)送的識別碼用于授權支付系統(tǒng)進行支付。以門禁系統(tǒng)來說，發(fā)送端110所發(fā)送的識別碼用于開啟門禁。
[0043]圖3示出本實用新型一實施例的聲波通信系統(tǒng)的結構框圖。參照圖3所示，聲波通信系統(tǒng)300包括聲波發(fā)送端(以下簡稱發(fā)送端)310和聲波接收端(以下簡稱接收端)320。發(fā)送端310包括發(fā)送端本體313、及設置于發(fā)送端本體313中的聲波發(fā)射器311和無線信號接收器312。接收端320包括接收端本體323、及設置于接收端本體323中的聲波接收器321和無線信號發(fā)射器322。
[0044]發(fā)送端310可以為移動電子裝置，如手機、PDA、平板電腦等，聲波發(fā)射器311用于發(fā)送次聲波信號、可聽波信號和超聲波信號中的一種或多種，無線信號接收器312可以為設置于移動電子裝置內的紅外接收器。發(fā)送端310能夠編碼，聲波發(fā)射器311根據所述編碼發(fā)出聲波通信信號。聲波接收器321能夠接收聲波通信信號并經接收端320解碼。在此，聲波較佳地使用不在人耳聽力范圍的超聲波或次聲波，以避免噪聲。然而可以理解，聲波仍可使用可聽波。優(yōu)選地，該無線信號發(fā)射器322與該聲波接收器321相鄰設置，該聲波發(fā)射器311與該無線信號接收器312相鄰設置。
[0045]在其它的實施方式中，所述無線信號接收器312還可以為設置于移動電子裝置內的用于接收聲波信號、低頻信號、射頻信號等無線信號的裝置，并不以本實施方式為限。
[0046]無線信號發(fā)射器322可以使用頻段廣泛的各種傳輸信號，例如聲波信號、低頻電磁波、射頻信號、紅外信號來傳輸信息。因此，無線信號發(fā)射器322可以實施為低頻電磁波發(fā)送單元、射頻單元、WIFI單元、藍牙發(fā)射單元、紅外發(fā)射單元等。無線信號接收器312與無線信號發(fā)射器322配合使用。
[0047]根據本實用新型的一實施例，在聲波通信之前，無線信號發(fā)射器322會發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的傳輸信號給無線信號接收器312。無線信號接收器312會接收并經發(fā)送端310解碼該傳輸信號，以提取該指示信息。這樣，發(fā)送端310的聲波發(fā)射器311會響應于傳輸指示信息，發(fā)送包含通信數據的光通信信號。相應地，接收端320的聲波接收器321會接收并解碼聲波通信信號。對于支付系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等僅需傳輸少量信息的系統(tǒng)而言，這種自動觸發(fā)的方式使用十分便捷，使用者只需持包含發(fā)送端的便攜式終端，放在包含接收端的系統(tǒng)附近即可實現(xiàn)聲波通信。在優(yōu)選的實施例中，該發(fā)送端310還包括分別與無線信號接收器322和聲波發(fā)射器321相連的觸發(fā)器，該觸發(fā)器用于根據該無線信號接收器322提取的傳輸指示信息觸發(fā)該聲波發(fā)射器321發(fā)出聲波信號。
[0048]在一實施例中，傳輸信號中還可攜帶有驗證碼，而發(fā)送端310在提取傳輸指示信息的同時，還會對驗證碼進行驗證。驗證的目的在于確認接收端320與發(fā)送端310是否是合法匹配的。
[0049]對于與發(fā)送端310合法匹配的接收端320來說，其發(fā)送的驗證碼會被發(fā)送端310驗證成功。這樣，發(fā)送端310的聲波發(fā)射器311會響應于傳輸指示信息，發(fā)送包含通信數據的聲波通信信號。相應地，接收端320的聲波接收器321會接收并經接收端320解碼聲波通信信號。
[0050]如果接收端320與發(fā)送端310不是合法匹配的，則發(fā)送端310的無線信號接收器312通常無法成功驗證。那么發(fā)送端310將不會發(fā)送聲波通信信號給接收端320。
[0051 ] 進一步，發(fā)送端310還可以在聲波通信信號中攜帶驗證碼以回傳給接收端320。接收端320進而判斷聲波通信信號中包含的驗證碼與接收端320自身發(fā)送的傳輸信號中包含的驗證碼是否一致，如果一致則驗證通過。這樣，接收端320在解碼聲波通信信號的數據內容之前就可驗證發(fā)送端310是否合法。
[0052]圖4示出本實用新型一實施例的聲波通信流程圖。結合參照圖3和圖4所示，流程如下:
[0053]步驟401，從接收端320發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的傳輸信號至發(fā)送端310。
[0054]步驟402，在發(fā)送端310接收并解碼傳輸信號，以提取傳輸指示信息。
[0055]步驟403，響應于傳輸指示信息，從發(fā)送端310發(fā)送包含通信數據的聲波通信信號。
[0056]步驟404，在接收端320接收并解碼該聲波通信信號。
[0057]本實施例可用于數據通信的聲波通信系統(tǒng)中。在此，通信數據可以是任何內容。例如普通的數據、驗證碼、識別碼等。
[0058]在本實用新型的實施例中，光通信系統(tǒng)或聲波通信系統(tǒng)可實施為票務系統(tǒng)、支付系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)或者門禁系統(tǒng)等。光通信系統(tǒng)或聲波通信系統(tǒng)的發(fā)送端可以實施為便攜式終端。這一便攜式終端可以是專用設備，也可以是通用設備。以門禁系統(tǒng)來說，便攜式終端可以是專用的光子鑰匙，也可以是手機、平板電腦、可穿戴設備等。
[0059]雖然本實用新型已參照當前的具體實施例來描述，但是本【技術領域】中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，在沒有脫離本實用新型精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本實用新型的實質精神范圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本申請的權利要求書的范圍內。
【權利要求】
1.一種光通信系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，其特征在于: 該接收端包括: 接收端本體，設置于該接收端本體中用于發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的無線信號發(fā)射器、以及用于接收攜帶有通信數據的光信號的光接收器； 該發(fā)送端包括: 發(fā)送端本體，設置于該發(fā)送端本體中用于接收并解碼該無線信號并提取出該傳輸指示信息的無線信號接收器、以及用于響應于該傳輸指示信息發(fā)送該光信號的光發(fā)射器。
2.如權利要求1所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，該無線信號接收器為聲波信號接收器、低頻信號接收器、射頻信號接收器或紅外信號接收器。
3.如權利要求1所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，該無線信號發(fā)射器與該光接收器相鄰設置，該無線信號接收器與該光發(fā)射器相鄰設置。
4.如權利要求3所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，該發(fā)送端為移動電子裝置。
5.如權利要求4所述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，該發(fā)射器為該移動電子裝置的閃光燈，該無線信號接收器為設置于該移動電子裝置內的紅外接收器。
6.如權利要求1所 述的光通信系統(tǒng)，其特征在于，該發(fā)送端還包括與該無線信號接收器和光發(fā)射器相連的觸發(fā)器，該觸發(fā)器用于根據該無線信號接收器提取的傳輸指示信息觸發(fā)該光發(fā)射器發(fā)出光信號。
7.一種聲波通信系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，其特征在于: 該接收端包括: 接收端本體，設置于該接收端本體中的用于發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的無線信號的無線信號發(fā)射器、以及用于接收攜帶有通信數據的聲波信號的聲波接收器； 該發(fā)送端包括: 發(fā)送端本體，設置于該發(fā)送端本體中的用于接收并解碼該無線信號并提取出該傳輸指示信息的無線接收器、以及用于響應于該傳輸指示信息并發(fā)送該聲波信號的聲波發(fā)射器。
8.如權利要求7所述的聲波通信系統(tǒng),其特征在于,該聲波信號選自次聲波信號、可聽波信號和超聲波信號中的一種或多種。
9.如權利要求7所述的聲波通信系統(tǒng)，其特征在于，該無線信號發(fā)射器與該聲波接收器相鄰設置，該聲波發(fā)射器與該無線信號接收器相鄰設置。
10.如權利要求7所述的聲波通信系統(tǒng)，其特征在于，該發(fā)送端為移動電子裝置。
11.如權利要求7所述的聲波通信系統(tǒng)，其特征在于，該發(fā)送端還包括分別與無線信號接收器和聲波發(fā)射器相連的觸發(fā)器，該觸發(fā)器用于根據該無線信號接收器提取的傳輸指示信息觸發(fā)該聲波發(fā)射器發(fā)出聲波信號。
12.一種光通信系統(tǒng)的發(fā)送端，其特征在于包括發(fā)送端本體，設置于該發(fā)送端本體中用于接收并解碼無線信號并提取出傳輸指示信息的無線信號接收器、以及用于響應于該傳輸指示信息發(fā)送光信號的光發(fā)射器。
13.—種光通信系統(tǒng)的接收端，其特征在于包括接收端本體，設置于該接收端本體中用于發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的無線信號發(fā)射器、以及用于接收攜帶有通信數據的光信號的光接收器。
14.一種聲波通信系統(tǒng)的發(fā)送端，其特征在于包括發(fā)送端本體，設置于該發(fā)送端本體中的用于接收并解碼無線信號并提取出傳輸指示信息的無線接收器、以及用于響應于該傳輸指示信息并發(fā)送聲波信號的聲波發(fā)射器。
15.一種聲波通信系統(tǒng)的接收端，其特征在于包括接收端本體，設置于該接收端本體中的用于發(fā)送攜帶有傳輸指示信息的無線信號的無線信號發(fā)射器、以及用于接收攜帶有通信數據的聲波信 號的聲波接收器。
【文檔編號】H04B11/00GK203859753SQ201320728274
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年11月16日 優(yōu)先權日:2013年11月16日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司