本申請(qǐng)涉及可見(jiàn)光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種水下可見(jiàn)光通信方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

可見(jiàn)光通信(visiblelightcommunication，vlc)技術(shù)作為一種新興的通信技術(shù)，是指利用可見(jiàn)光作為信息載體進(jìn)行通信的技術(shù)。根據(jù)海水的透光窗口特性，能夠利用可見(jiàn)光波段中的藍(lán)綠光實(shí)現(xiàn)水下可見(jiàn)光通信。

水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，發(fā)送端將目標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)調(diào)制編碼，載頻到發(fā)光二極管(lightemittingdiode，led)發(fā)出的可見(jiàn)光中，進(jìn)而將led發(fā)出的可見(jiàn)光在水下光信道中進(jìn)行傳輸；接收端接收攜帶有目標(biāo)數(shù)據(jù)的可見(jiàn)光，并對(duì)接收到的可見(jiàn)光進(jìn)行檢測(cè)處理，進(jìn)而提取出可見(jiàn)光中攜帶的目標(biāo)數(shù)據(jù)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的發(fā)送端通常將目標(biāo)數(shù)據(jù)載頻到單個(gè)led上進(jìn)行傳輸。但是，由于單個(gè)led的電光轉(zhuǎn)換具有非線(xiàn)性的特性，使得接收端在信號(hào)檢測(cè)處理時(shí)的誤碼率較高，從而導(dǎo)致接收端的檢測(cè)性能較低。

如何提高水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端的檢測(cè)性能，是本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種水下可見(jiàn)光通信方法、裝置和系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端的檢測(cè)性能較低的問(wèn)題。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種水下可見(jiàn)光通信方法，所述方法應(yīng)用在接收端，所述方法包括：

通過(guò)單光子雪崩二極管spad接收發(fā)送端的多個(gè)發(fā)光二極管led發(fā)送的信號(hào)，其中，所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)是所述發(fā)送端對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理之后得到的多路編碼信號(hào)；

對(duì)所述spad輸出的滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)進(jìn)行連續(xù)干擾消除處理得到所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)；

對(duì)所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。

可選地，所述連續(xù)干擾消除處理包括多次迭代解碼操作，其中，所述多次迭代解碼操作中的第m次解碼操作具體包括：

根據(jù)下述步驟，確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)：

通過(guò)信號(hào)估計(jì)器根據(jù)輸入所述信號(hào)估計(jì)器的第k輸入信號(hào)確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)；

通過(guò)第k解交織器對(duì)所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)執(zhí)行解交織操作，確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)，其中，所述第k解交織器與在所述發(fā)送端與所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的交織器相對(duì)應(yīng)；

通過(guò)第k解碼器對(duì)所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)執(zhí)行解碼操作，確定所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)以及解碼信號(hào)，其中，所述第k解碼器與在所述發(fā)送端與所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的編碼器相對(duì)應(yīng)；

通過(guò)第k交織器對(duì)所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)執(zhí)行交織操作，并將執(zhí)行交織操作之后的信號(hào)作為第k+1輸入信號(hào)輸入所述信號(hào)估計(jì)器，其中，所述第k交織器與在所述發(fā)送端與所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的交織器相同。

可選地，當(dāng)m＝1，k＝1時(shí)，所述第1輸入信號(hào)為所述疊加信號(hào)；

當(dāng)m>1，k＝1時(shí)，所述第1輸入信號(hào)為第m-1次迭代解碼中確定的第n+1輸入信號(hào)，其中，n為所述多個(gè)led的個(gè)數(shù)。

可選地，通過(guò)信號(hào)估計(jì)器根據(jù)輸入所述信號(hào)估計(jì)器的第k輸入信號(hào)確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)，包括：

所述信號(hào)估計(jì)器通過(guò)下述公式確定所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)：

其中，eese(xk)表示所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)，y表示所述spad輸出的泊松計(jì)數(shù)，cp表示所述spad的光電檢測(cè)靈敏度，ns表示所述第k個(gè)led發(fā)送的光子數(shù)，h表示水下光信道的信道參數(shù)，表示根據(jù)所述第k輸入信號(hào)確定的所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的泊松噪聲。

可選地，所述水下光信道的信道參數(shù)h是通過(guò)對(duì)數(shù)正太分布lognormal模型以及蒙特卡洛數(shù)值仿真mcns確定的。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種水下可見(jiàn)光通信方法，所述方法應(yīng)用在發(fā)送端，所述方法包括：

接收待發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)；

對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換操作確定多路信號(hào)；

對(duì)所述多路信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理操作得到多路編碼信號(hào)，以及通過(guò)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送。

可選地，所述信號(hào)處理操作包括交織處理、編碼處理以及開(kāi)關(guān)鍵控ook調(diào)制處理。

可選地，通過(guò)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送，包括：

通過(guò)單個(gè)燈具內(nèi)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種水下可見(jiàn)光通信裝置，所述裝置應(yīng)用在接收端，所述裝置包括：接收單元、解碼單元和轉(zhuǎn)換單元，其中：

接收單元，用于通過(guò)單光子雪崩二極管spad接收發(fā)送端的多個(gè)發(fā)光二極管led發(fā)送的信號(hào)，其中，所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)是所述發(fā)送端對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理操作之后得到的多路編碼信號(hào)；

解碼單元，用于對(duì)所述spad輸出的滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)采用連續(xù)干擾消除處理得到所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)；

轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種水下可見(jiàn)光通信裝置，所述裝置應(yīng)用在發(fā)送端，所述裝置包括：接收單元、轉(zhuǎn)換單元、信號(hào)處理單元和發(fā)送單元，其中：

接收單元，用于接收待發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)；

轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換操作確定多路信號(hào)；

信號(hào)處理單元，用于對(duì)所述多路信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理操作得到多路編碼信號(hào)；

發(fā)送單元，用于通過(guò)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：應(yīng)用在發(fā)送端的水下可見(jiàn)光通信裝置以及應(yīng)用在接收端的水下可見(jiàn)光通信裝置。

本申請(qǐng)實(shí)施例采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：

水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端通過(guò)spad接收發(fā)送端的多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)，其中，所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)是所述發(fā)送端對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理之后得到的多路編碼信號(hào)，對(duì)所述spad輸出的滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)進(jìn)行連續(xù)干擾消除處理得到所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)而對(duì)所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)，從而能夠提高水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端的檢測(cè)性能，有效實(shí)現(xiàn)水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可靠通信。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信方法的流程示意圖；

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一次迭代解碼的示意圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信方法的流程示意圖；

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的發(fā)送端的示意圖；

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種包含多個(gè)led燈芯的燈具的示意圖；

圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的示意圖；

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的目的，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種水下可見(jiàn)光通信方法、裝置和系統(tǒng)，所述方法包括：水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端通過(guò)spad接收發(fā)送端的多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)，其中，所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)是所述發(fā)送端對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理之后得到的多路編碼信號(hào)，對(duì)所述spad輸出的滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)進(jìn)行連續(xù)干擾消除處理得到所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)而對(duì)所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)，從而能夠提高水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端的檢測(cè)性能，有效實(shí)現(xiàn)水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可靠通信。

下面結(jié)合本申請(qǐng)具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)各實(shí)施例提供的技術(shù)方案。

實(shí)施例1

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信方法的流程示意圖。所述方法應(yīng)用在接收端，所述方法可以如下所示。

步驟101：通過(guò)單光子雪崩二極管spad接收發(fā)送端的多個(gè)發(fā)光二極管led發(fā)送的信號(hào)。

其中，所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)是所述發(fā)送端對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理之后得到的多路編碼信號(hào)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過(guò)spad接收發(fā)送端的多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)，包括：

利用spad構(gòu)建水下通信鏈路，所述spad接收所述發(fā)送端的所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)。

在水下長(zhǎng)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中，攜帶有目標(biāo)數(shù)據(jù)的可見(jiàn)光經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離水下光信道衰減之后，到達(dá)接收端的光子數(shù)很少。

相對(duì)于傳統(tǒng)的光電二極管pd，spad能夠檢測(cè)單一光子，在水下長(zhǎng)距離可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中，利用spad構(gòu)建水下通信鏈路，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)千米范圍內(nèi)數(shù)十mbps的通信量級(jí)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，在水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)中，發(fā)送端采用所述多個(gè)led進(jìn)行信號(hào)傳輸，接收端采用所述spad接收所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)。

步驟102：對(duì)所述spad輸出的滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)進(jìn)行連續(xù)干擾消除處理得到所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)。

由于所述spad具有泊松特性，因此，所述spad接收到所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)之后，輸出滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述連續(xù)干擾消除處理包括多次迭代解碼操作，所述多次迭代解碼操作中的第m次解碼操作具體包括：

根據(jù)下述步驟，確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)：

通過(guò)信號(hào)估計(jì)器根據(jù)輸入所述信號(hào)估計(jì)器的第k輸入信號(hào)確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)；

通過(guò)第k解交織器對(duì)所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)執(zhí)行解交織操作，確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)，其中，所述第k解交織器與在所述發(fā)送端與所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的交織器相對(duì)應(yīng)；

通過(guò)第k解碼器對(duì)所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)執(zhí)行解碼操作，確定所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)以及解碼信號(hào)，其中，所述第k解碼器與在所述發(fā)送端與所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的編碼器相對(duì)應(yīng)；

通過(guò)第k交織器對(duì)所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)執(zhí)行交織操作，并將執(zhí)行交織操作之后的信號(hào)作為第k+1輸入信號(hào)輸入所述信號(hào)估計(jì)器，其中，所述第k交織器與在所述發(fā)送端與所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的交織器相同。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，當(dāng)m＝1，k＝1時(shí)，所述第k輸入信號(hào)為所述疊加信號(hào)；

當(dāng)m>1，k＝1時(shí)，所述第k輸入信號(hào)為第m-1次迭代解碼中確定的第n+1輸入信號(hào)，其中，n為所述多個(gè)led的個(gè)數(shù)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過(guò)信號(hào)估計(jì)器根據(jù)輸入所述信號(hào)估計(jì)器的第k輸入信號(hào)確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)，包括：

所述信號(hào)估計(jì)器通過(guò)下述公式確定所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)：

其中，eese(xk)表示所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)，y表示所述spad輸出的泊松計(jì)數(shù)，cp表示所述spad的光電檢測(cè)靈敏度，ns表示所述第k個(gè)led發(fā)送的光子數(shù)，h表示水下光信道的信道參數(shù)，表示根據(jù)所述第k輸入信號(hào)確定的所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的泊松噪聲。

其中，所述水下信號(hào)參數(shù)h是通過(guò)對(duì)數(shù)正太分布lognormal模型以及蒙特卡洛數(shù)值仿真mcns確定的。

具體地，水下光信道的散射和吸收系數(shù)是通過(guò)蒙特卡洛數(shù)值仿真mcns確定的，水下光信道的湍流系數(shù)是通過(guò)對(duì)數(shù)正太分布lognormal模型確定的。

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一次迭代解碼的示意圖。

如圖2所示，spad接收到3個(gè)led發(fā)送的信號(hào)，并輸出滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)，所述疊加信號(hào)作為第1輸入信號(hào)輸入基本信號(hào)估計(jì)器ese，所述基本信號(hào)估計(jì)器ese根據(jù)所述第1輸入信號(hào)通過(guò)下述公式確定第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)：

其中，eese(x1)表示所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)，y表示所述spad輸出的泊松計(jì)數(shù)，cp表示所述spad的光電檢測(cè)靈敏度，ns表示所述第1個(gè)led發(fā)送的光子數(shù)，h表示水下光信道的信道參數(shù)，表示根據(jù)所述第1輸入信號(hào)確定的所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的泊松噪聲。

例如，根據(jù)所述第1輸入信號(hào)，將第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)之外的其他干擾信息等效得到所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的泊松噪聲

所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)eese(x1)輸入第1解交織器所述第1解交織器對(duì)所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)eese(x1)執(zhí)行解交織操作，確定所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)ldec(c1)。

其中，所述第1解交織器與在所述發(fā)送端與所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的交織器π1相對(duì)應(yīng)。

所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)ldec(c1)輸入第1解碼器decs1，所述第1解碼器decs1對(duì)所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)ldec(c1)執(zhí)行解碼操作，確定所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)u1(lb)以及第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)edec(c1)。

其中，所述第1解碼器decs1與在所述發(fā)送端與所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的編碼器相對(duì)應(yīng)。

所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)edec(c1)輸入第1交織器π1，所述第1交織器π1對(duì)所述第1個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)edec(c1)執(zhí)行交織操作，確定執(zhí)行交織之后的信號(hào)lese(x1)，并將所述執(zhí)行交織之后的信號(hào)lese(x1)作為第2輸入信號(hào)輸入所述基本信號(hào)估計(jì)器ese。

所述基本信號(hào)估計(jì)器ese根據(jù)所述第2輸入信號(hào)通過(guò)下述公式確定第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)：

其中，eese(x2)表示所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)，y表示所述spad輸出的泊松計(jì)數(shù)，cp表示所述spad的光電檢測(cè)靈敏度，ns表示所述第2個(gè)led發(fā)送的光子數(shù)，h表示水下光信道的信道參數(shù)，表示根據(jù)所述第2輸入信號(hào)確定的所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的泊松噪聲。

所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)eese(x2)輸入第2解交織器所述第2解交織器對(duì)所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)eese(x2)執(zhí)行解交織操作，確定所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)ldec(c2)。

其中，所述第2解交織器與在所述發(fā)送端與所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的交織器π2相對(duì)應(yīng)。

所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)ldec(c2)輸入第2解碼器decs2，所述第2解碼器decs2對(duì)所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)ldec(c2)執(zhí)行解碼操作，確定所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)u2(lb)以及第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)edec(c2)。

其中，所述第2解碼器decs2與在所述發(fā)送端與所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的編碼器相對(duì)應(yīng)。

所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)edec(c2)輸入第2交織器π2，所述第2交織器π2對(duì)所述第2個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)edec(c2)執(zhí)行交織操作，確定執(zhí)行交織之后的信號(hào)lese(x2)，并將所述執(zhí)行交織之后的信號(hào)lese(x2)作為第3輸入信號(hào)輸入所述基本信號(hào)估計(jì)器ese。

所述基本信號(hào)估計(jì)器ese根據(jù)所述第3輸入信號(hào)通過(guò)下述公式確定第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)：

其中，eese(x3)表示所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)，y表示所述spad輸出的泊松計(jì)數(shù)，cp表示所述spad的光電檢測(cè)靈敏度，ns表示所述第3個(gè)led發(fā)送的光子數(shù)，h表示水下光信道的信道參數(shù)，表示根據(jù)所述第3輸入信號(hào)確定的所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的泊松噪聲。

所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)eese(x3)輸入第3解交織器所述第3解交織器對(duì)所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)eese(x3)執(zhí)行解交織操作，確定所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)ldec(c3)。

其中，所述第3解交織器與在所述發(fā)送端與所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的交織器π3相對(duì)應(yīng)。

所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)ldec(c3)輸入第3解碼器decs3，所述第3解碼器decs3對(duì)所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)ldec(c3)執(zhí)行解碼操作，確定所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)u3(lb)以及3個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)edec(c3)。

其中，所述第3解碼器decs3與在所述發(fā)送端與所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的編碼器相對(duì)應(yīng)。

所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)edec(c3)輸入第3交織器π3，所述第3交織器π3對(duì)所述第3個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)edec(c3)執(zhí)行交織操作，確定執(zhí)行交織之后的信號(hào)lese(x3)，并將所述執(zhí)行交織之后的信號(hào)lese(x3)作為第4輸入信號(hào)輸入所述基本信號(hào)估計(jì)器ese。

至此，完成第一次迭代解碼，在該次迭代解碼中，得到了所述3個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)u1(lb)、u2(lb)和u3(lb)。

將所述第4輸入信號(hào)重新作為第1輸入信號(hào)，執(zhí)行第2次迭代解碼操作，更新得到的所述3個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)u1(lb)、u2(lb)和u3(lb)。

以此類(lèi)推，進(jìn)行多次迭代解碼操作，在最后一次迭代解碼之后，得到所述3個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)u1(lb)、u2(lb)和u3(lb)

步驟103：對(duì)所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。

對(duì)于多次迭代解碼操作之后確定的所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作，得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。

仍以上述圖2為例，對(duì)于最后一次迭代解碼之后確定的所述3個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)u1(lb)、u2(lb)和u3(lb)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作，得到目標(biāo)數(shù)據(jù)u。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案，水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端通過(guò)spad接收發(fā)送端的多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)，其中，所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)是所述發(fā)送端對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理操作之后得到的多路編碼信號(hào)，對(duì)所述spad輸出的滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)進(jìn)行連續(xù)干擾消除處理得到所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)而對(duì)所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)，從而能夠提高水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端的檢測(cè)性能，有效實(shí)現(xiàn)水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可靠通信。

實(shí)施例2

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信方法的流程示意圖。所述方法應(yīng)用在發(fā)送端，所述方法可以如下所示。

步驟301：接收待發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)。

步驟302：對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換操作確定多路信號(hào)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，對(duì)單路高速傳輸?shù)哪繕?biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換操作，將單路高速傳輸?shù)乃瞿繕?biāo)數(shù)據(jù)分為多路低速傳輸?shù)男盘?hào)。

步驟303：對(duì)所述多路信號(hào)分別執(zhí)行信號(hào)處理操作得到多路編碼信號(hào)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述信號(hào)處理操作包括交織處理、編碼處理以及開(kāi)關(guān)鍵控ook調(diào)制處理。

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的發(fā)送端的示意圖。

如圖4所示，水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的發(fā)送端接收待發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)u，對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)u執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換操作，得到3個(gè)信號(hào)u1、u2和u3。

分別對(duì)所述3個(gè)信號(hào)u1、u2和u3執(zhí)行編碼操作，得到編碼后的三個(gè)信號(hào)c1、c2和c3。

分別采用不同的交織器對(duì)所述編碼后的三個(gè)信號(hào)c1、c2和c3執(zhí)行交織操作，得到交織后的三個(gè)信號(hào)v1、v2和v3。

需要說(shuō)明的是，每個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的交織器不同，為特定的交織器，用于區(qū)分所述每個(gè)信號(hào)。

分別對(duì)所述交織后的三個(gè)信號(hào)v1、v2和v3執(zhí)行開(kāi)關(guān)鍵控ook調(diào)制操作，得到三個(gè)編碼信號(hào)s1、s2和s3。

步驟304：通過(guò)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過(guò)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送，包括：

通過(guò)單個(gè)燈具內(nèi)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送。

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種包含多個(gè)led燈芯的燈具的示意圖。

如圖5所示，單個(gè)燈具內(nèi)包含5個(gè)led燈芯，能夠同時(shí)傳輸5個(gè)信號(hào)。

仍以上述圖4為例，采用包含3個(gè)led燈芯的燈具向接收端傳輸所述三個(gè)編碼信號(hào)s1、s2和s3。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案，水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的發(fā)送端接收待發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換操作確定多路信號(hào)，對(duì)所述多路信號(hào)分別執(zhí)行信號(hào)處理操作之后得到多路編碼信號(hào)，通過(guò)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送，提升了水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的傳輸速率，同時(shí)，使得接收端接收到所述多路編碼信號(hào)之后，能夠進(jìn)行連續(xù)干擾消除處理以及并串轉(zhuǎn)換操作，得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)，從而能夠提高水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端的檢測(cè)性能，有效實(shí)現(xiàn)水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可靠通信。

實(shí)施例3

圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的示意圖。

如圖6所示，水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的發(fā)送端接收待發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)u，對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)u執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換操作，得到3個(gè)信號(hào)u1、u2和u3。

分別對(duì)所述3個(gè)信號(hào)u1、u2和u3執(zhí)行編碼操作，得到編碼后的三個(gè)信號(hào)c1、c2和c3。

分別采用不同的交織器對(duì)所述編碼后的三個(gè)信號(hào)c1、c2和c3執(zhí)行交織操作，得到交織后的三個(gè)信號(hào)v1、v2和v3。

分別對(duì)所述交織后的三個(gè)信號(hào)v1、v2和v3執(zhí)行開(kāi)關(guān)鍵控ook調(diào)制操作，得到三個(gè)編碼信號(hào)s1、s2和s3。

采用包含3個(gè)led燈芯的燈具向接收端傳輸所述三個(gè)編碼信號(hào)s1、s2和s3。

利用spad構(gòu)建水下通信鏈路，通過(guò)所述spad接收所述發(fā)送端的所述3個(gè)led發(fā)送的信號(hào)s1、s2和s3。

對(duì)所述spad輸出的滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)采用連續(xù)干擾消除處理，得到所述3個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)而對(duì)所述3個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)u。

實(shí)施例4

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可將光通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。裝置700應(yīng)用在接收端，所述裝置700包括：接收單元701、解碼單元702和轉(zhuǎn)換單元703，其中：

接收單元701，用于通過(guò)單光子雪崩二極管spad接收發(fā)送端的多個(gè)發(fā)光二極管led發(fā)送的信號(hào)，其中，所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)是所述發(fā)送端對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理之后得到的多路編碼信號(hào)；

解碼單元702，用于對(duì)所述spad輸出的滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)進(jìn)行連續(xù)干擾消除處理得到所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)；

轉(zhuǎn)換單元703，用于對(duì)所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。

可選地，所述連續(xù)干擾消除處理包括多次迭代解碼操作，其中，所述多次迭代解碼操作中的第m次解碼操作具體包括：

根據(jù)下述步驟，確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)：

通過(guò)信號(hào)估計(jì)器根據(jù)輸入所述信號(hào)估計(jì)器的第k輸入信號(hào)確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)；

通過(guò)第k解交織器對(duì)所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)執(zhí)行解交織操作，確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)，其中，所述第k解交織器與在所述發(fā)送端與所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的交織器相對(duì)應(yīng)；

通過(guò)第k解碼器對(duì)所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的解交織信號(hào)執(zhí)行解碼操作，確定所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)以及解碼信號(hào)，其中，所述第k解碼器與在所述發(fā)送端與所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的編碼器相對(duì)應(yīng)；

通過(guò)第k交織器對(duì)所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的解碼信號(hào)執(zhí)行交織操作，并將執(zhí)行交織操作之后的信號(hào)作為第k+1輸入信號(hào)輸入所述信號(hào)估計(jì)器，其中，所述第k交織器與在所述發(fā)送端與所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的交織器相同。

可選地，當(dāng)m＝1，k＝1時(shí)，所述第k輸入信號(hào)為所述疊加信號(hào)；

當(dāng)m>1，k＝1時(shí)，所述第k輸入信號(hào)為第m-1次迭代解碼中確定的第n+1輸入信號(hào)，其中，n為所述多個(gè)led的個(gè)數(shù)。

可選地，通過(guò)信號(hào)估計(jì)器根據(jù)輸入所述信號(hào)估計(jì)器的第k輸入信號(hào)確定第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)，包括：

所述信號(hào)估計(jì)器通過(guò)下述公式確定所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)：

其中，eese(xk)表示所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)，y表示所述spad輸出的泊松計(jì)數(shù)，cp表示所述spad的光電檢測(cè)靈敏度，ns表示所述第k個(gè)led發(fā)送的光子數(shù)，h表示水下光信道的信道參數(shù)，表示根據(jù)所述第k輸入信號(hào)確定的所述第k個(gè)led對(duì)應(yīng)的泊松噪聲。

可選地，所述水下光信道的信道參數(shù)h是通過(guò)對(duì)數(shù)正太分布lognormal模型以及蒙特卡洛數(shù)值仿真mcns確定的。

根據(jù)應(yīng)用在接收端的一種水下可見(jiàn)光通信裝置，接收單元用于通過(guò)spad接收發(fā)送端的多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)，其中，所述多個(gè)led發(fā)送的信號(hào)是所述發(fā)送端對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理之后得到的多路編碼信號(hào)；解碼單元用于對(duì)所述spad輸出的滿(mǎn)足泊松分布的疊加信號(hào)進(jìn)行連續(xù)干擾消除處理得到所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)；轉(zhuǎn)換單元用于對(duì)所述多個(gè)led對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換操作得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)，從而能夠提高水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端的檢測(cè)性能，有效實(shí)現(xiàn)水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可靠通信。

實(shí)施例5

圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可將光通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。裝置800應(yīng)用在發(fā)送端，所述裝置800包括：接收單元801、轉(zhuǎn)換單元802、信號(hào)處理單元803和發(fā)送單元804，其中：

接收單元801，用于接收待發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)；

轉(zhuǎn)換單元802，用于對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換操作確定多路信號(hào)；

信號(hào)處理單元803，用于對(duì)所述多路信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理操作得到多路編碼信號(hào)；

發(fā)送單元804，用于通過(guò)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送。

可選地，所述信號(hào)處理操作包括交織處理、編碼處理以及開(kāi)關(guān)鍵控ook調(diào)制處理。

可選地，通過(guò)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送，包括：

通過(guò)單個(gè)燈具內(nèi)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送。

根據(jù)應(yīng)用在發(fā)送端的一種水下可見(jiàn)光通信裝置，接收單元用于接收待發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換單元用于對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)執(zhí)行串并轉(zhuǎn)換確定多路信號(hào)；信號(hào)處理單元用于對(duì)所述多路信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理得到多路編碼信號(hào)；發(fā)送單元用于通過(guò)與所述多路編碼信號(hào)相同個(gè)數(shù)的多個(gè)led將所述多路編碼信號(hào)向接收端發(fā)送，提升了水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的傳輸速率，同時(shí)，使得接收端接收到所述多路編碼信號(hào)之后，能夠進(jìn)行連續(xù)干擾消除處理以及并串轉(zhuǎn)換操作，得到所述目標(biāo)數(shù)據(jù)，從而能夠提高水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的接收端的檢測(cè)性能，有效實(shí)現(xiàn)水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的可靠通信。

實(shí)施例6

圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。系統(tǒng)900包括：應(yīng)用在接收端的一種水下可見(jiàn)光通信裝置700和應(yīng)用在發(fā)送端的一種水下可見(jiàn)光通信裝置800。

在20世紀(jì)90年代，對(duì)于一個(gè)技術(shù)的改進(jìn)可以很明顯地區(qū)分是硬件上的改進(jìn)(例如，對(duì)二極管、晶體管、開(kāi)關(guān)等電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn))還是軟件上的改進(jìn)(對(duì)于方法流程的改進(jìn))。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今的很多方法流程的改進(jìn)已經(jīng)可以視為硬件電路結(jié)構(gòu)的直接改進(jìn)。設(shè)計(jì)人員幾乎都通過(guò)將改進(jìn)的方法流程編程到硬件電路中來(lái)得到相應(yīng)的硬件電路結(jié)構(gòu)。因此，不能說(shuō)一個(gè)方法流程的改進(jìn)就不能用硬件實(shí)體模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，可編程邏輯器件(programmablelogicdevice,pld)(例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fieldprogrammablegatearray，fpga))就是這樣一種集成電路，其邏輯功能由用戶(hù)對(duì)器件編程來(lái)確定。由設(shè)計(jì)人員自行編程來(lái)把一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)“集成”在一片pld上，而不需要請(qǐng)芯片制造廠商來(lái)設(shè)計(jì)和制作專(zhuān)用的集成電路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成電路芯片，這種編程也多半改用“邏輯編譯器(logiccompiler)”軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，它與程序開(kāi)發(fā)撰寫(xiě)時(shí)所用的軟件編譯器相類(lèi)似，而要編譯之前的原始代碼也得用特定的編程語(yǔ)言來(lái)撰寫(xiě)，此稱(chēng)之為硬件描述語(yǔ)言(hardwaredescriptionlanguage，hdl)，而hdl也并非僅有一種，而是有許多種，如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)與verilog。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該清楚，只需要將方法流程用上述幾種硬件描述語(yǔ)言稍作邏輯編程并編程到集成電路中，就可以很容易得到實(shí)現(xiàn)該邏輯方法流程的硬件電路。

控制器可以按任何適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)，例如，控制器可以采取例如微處理器或處理器以及存儲(chǔ)可由該(微)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼(例如軟件或固件)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、邏輯門(mén)、開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：arc625d、atmelat91sam、microchippic18f26k20以及siliconelabsc8051f320，存儲(chǔ)器控制器還可以被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)器的控制邏輯的一部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員也知道，除了以純計(jì)算機(jī)可讀程序代碼方式實(shí)現(xiàn)控制器以外，完全可以通過(guò)將方法步驟進(jìn)行邏輯編程來(lái)使得控制器以邏輯門(mén)、開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)相同功能。因此這種控制器可以被認(rèn)為是一種硬件部件，而對(duì)其內(nèi)包括的用于實(shí)現(xiàn)各種功能的裝置也可以視為硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)?；蛘呱踔粒梢詫⒂糜趯?shí)現(xiàn)各種功能的裝置視為既可以是實(shí)現(xiàn)方法的軟件模塊又可以是硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

上述實(shí)施例闡明的系統(tǒng)、裝置、模塊或單元，具體可以由計(jì)算機(jī)芯片或?qū)嶓w實(shí)現(xiàn)，或者由具有某種功能的產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種典型的實(shí)現(xiàn)設(shè)備為計(jì)算機(jī)。具體的，計(jì)算機(jī)例如可以為個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、蜂窩電話(huà)、相機(jī)電話(huà)、智能電話(huà)、個(gè)人數(shù)字助理、媒體播放器、導(dǎo)航設(shè)備、電子郵件設(shè)備、游戲控制臺(tái)、平板計(jì)算機(jī)、可穿戴設(shè)備或者這些設(shè)備中的任何設(shè)備的組合。

為了描述的方便，描述以上裝置時(shí)以功能分為各種單元分別描述。當(dāng)然，在實(shí)施本申請(qǐng)時(shí)可以把各單元的功能在同一個(gè)或多個(gè)軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn)。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

在一個(gè)典型的配置中，計(jì)算設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)處理器(cpu)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。

內(nèi)存可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)和/或非易失性?xún)?nèi)存等形式，如只讀存儲(chǔ)器(rom)或閃存(flashram)。內(nèi)存是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。

計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動(dòng)和非可移動(dòng)媒體可以由任何方法或技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)。信息可以是計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(pram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)、其他類(lèi)型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、數(shù)字多功能光盤(pán)(dvd)或其他光學(xué)存儲(chǔ)、磁盒式磁帶，磁帶磁磁盤(pán)存儲(chǔ)或其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì)，可用于存儲(chǔ)可以被計(jì)算設(shè)備訪問(wèn)的信息。按照本文中的界定，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括暫存電腦可讀媒體(transitorymedia)，如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)和載波。

還需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本申請(qǐng)可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本申請(qǐng)，在這些分布式計(jì)算環(huán)境中，由通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。

以上所述僅為本申請(qǐng)的實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。