本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水下的可見光通信方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于海水對藍綠光的衰減比對其它波段光的衰減要小很多，這使得利用藍綠光進行水下光通信成為可能。

通常，在水下的可見光通信系統(tǒng)中，接收端是采用雪崩光電二極管APD或者單光子雪崩二極管SPAD來接收可見光信息的。在近距離的可見光通信系統(tǒng)中，接收端通常采用APD，在中遠距離的可見光通信系統(tǒng)中，接收端通常采用檢測靈敏度更高的SAPD。

然而，SPAD受死時間效應(yīng)和最大接收的光子數(shù)的影響較大，當傳輸距離較近或者光照強度較大的時候，SPAD性能會下降，并且有可能損壞SPAD器件；而APD由于工作在光電轉(zhuǎn)換模式下，檢測的光強度和距離都受限，當單獨用于水下的可見光通信時面臨著傳輸距離、傳輸速率的瓶頸問題。

因此，現(xiàn)有的水下的可見光通信系統(tǒng)，在進行水下的可見光通信時的實用性和靈活性都很低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種水下的可見光通信方法、裝置及系統(tǒng)，以提高在水下進行可見光通信的實用性和靈活性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種水下的可見光通信方法，應(yīng)用于具有雪崩光電二極管APD接收端和單光子雪崩二極管SPAD接收端的可見光通信系統(tǒng)中，所述方法包括：

當使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述APD接收端的誤碼率是否低于預(yù)設(shè)的門限值；

如果所述誤碼率低于所述門限值，則切換使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息；

當使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述SPAD接收端每秒檢測的光子數(shù)是否達到預(yù)設(shè)的最大光子數(shù)；

如果所述SPAD接收端每秒檢測的所述光子數(shù)達到所述最大光子數(shù)，則切換使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

當使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述SPAD接收端檢測到的瞬間光強度是否達到預(yù)設(shè)的光強度閾值；

如果所述SPAD接收端檢測到的所述瞬間光強度達到所述光強度閾值，則切換使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

判斷所述誤碼率是否處于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間、且所述瞬間光強度是否處于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間；

當所述誤碼率處于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間、且所述瞬間光強度處于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間時，同時使用所述APD接收端和所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

一種水下的可見光通信裝置，應(yīng)用于具有雪崩光電二極管APD接收端和單光子雪崩二極管SPAD接收端的可見光通信系統(tǒng)中，所述裝置包括：

第一判斷模塊，用于當使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述APD接收端的誤碼率是否低于預(yù)設(shè)的門限值；

第一切換模塊，用于如果所述誤碼率低于所述門限值，則切換使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息；

第二判斷模塊，用于當使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述SPAD接收端每秒檢測的光子數(shù)是否達到預(yù)設(shè)的最大光子數(shù)；

第二切換模塊，用于如果所述SPAD接收端每秒檢測的所述光子數(shù)達到所述最大光子數(shù)，則切換使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：

第三判斷模塊，用于當使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述SPAD接收端檢測到的瞬間光強度是否達到預(yù)設(shè)的光強度閾值；

第三切換模塊，用于如果所述SPAD接收端檢測到的所述瞬間光強度達到所述光強度閾值，則切換使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：

第四判斷模塊，用于判斷所述誤碼率是否處于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間、且所述瞬間光強度是否處于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間；

第四切換模塊，用于當所述誤碼率處于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間、且所述瞬間光強度處于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間時，同時使用所述APD接收端和所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

一種水下的可見光通信系統(tǒng)，包括雪崩光電二極管APD接收端、單光子雪崩二極管SPAD接收端和上述任意一項所述的水下的可見光通信裝置。

通過本發(fā)明提供的水下的可見光通信方法、裝置及系統(tǒng)，當使用APD接收端接收可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷APD接收端的誤碼率是否低于預(yù)設(shè)的門限值；如果誤碼率低于門限值，則切換使用SPAD接收端接收可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息；當使用SPAD接收端接收可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷SPAD接收端每秒檢測的光子數(shù)是否達到預(yù)設(shè)的最大光子數(shù)；如果SPAD接收端每秒檢測的光子數(shù)達到最大光子數(shù)，則切換使用APD接收端接收可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。可見，本申請方案利用APD和SPAD的特性構(gòu)建水下的可見光通信系統(tǒng)，可以結(jié)合二者各自的優(yōu)勢，并避免二者各自的劣勢，從而提高在水下進行可見光通信的實用性和靈活性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明第一具體實施例提供的水下的可見光通信方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明第二具體實施例提供的水下的可見光通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第三具體實施例提供的水下的可見光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種水下的可見光通信方法，以及一種水下的可見光通信裝置及系統(tǒng)，能夠提高在水下進行可見光通信的實用性和靈活性。

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明第一具體實施例提供的水下的可見光通信方法的流程示意圖。

本發(fā)明第一具體實施例提供的水下的可見光通信方法，應(yīng)用于具有雪崩光電二極管APD接收端和單光子雪崩二極管SPAD接收端的可見光通信系統(tǒng)中，所述方法包括以下步驟：

S101：當使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述APD接收端的誤碼率是否低于預(yù)設(shè)的門限值；

S102：如果所述誤碼率低于所述門限值，則切換使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息；

雪崩光電二極管APD是一種p-n結(jié)型的光檢測二極管，利用載流子的雪崩倍增效應(yīng)來放大光電信號以提高檢測的靈敏度，在以硅或鍺為材料制成的光電二極管的P-N結(jié)上加上反向偏壓后，射入的光被P-N結(jié)吸收后會形成光電流。

單光子探測被認為是光電探測技術(shù)的極限，是近年來發(fā)展起來的一項新興的探測技術(shù)，和其他已經(jīng)發(fā)展較為成熟的光電探測技術(shù)相比，單光子探測的光可以更為微弱，可達光子量級(10-19W)水平的能量，單光子雪崩二極管(Single PhotonAvalanche Diodes，SPAD)是一種采用蓋革模式(APD工作在一種偏壓短暫高于其雪崩擊穿電壓的模式)的單光子探測器件。因此，SAPD檢測的靈敏度相較于APD更高，更可以適合中遠距離的水下可見光通信。

本發(fā)明采用SPAD接收端和APD接收端兩種模式，SPAD接收端可以工作在遠距離單光子檢測模式，APD接收端可以工作在中近距離光電轉(zhuǎn)換檢測模式，二者集成在一個接收模塊之內(nèi)。這種方式可以充分利用SPAD和APD的優(yōu)勢，提供多重工作模式。

S103：當使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述SPAD接收端每秒檢測的光子數(shù)是否達到預(yù)設(shè)的最大光子數(shù)；

S104：如果所述SPAD接收端每秒檢測的所述光子數(shù)達到所述最大光子數(shù)，則切換使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

優(yōu)選地，所述方法還可以包括：當使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述SPAD接收端檢測到的瞬間光強度是否達到預(yù)設(shè)的光強度閾值；如果所述SPAD接收端檢測到的所述瞬間光強度達到所述光強度閾值(即光照強度達到SPAD的工作強度)，則切換使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

在本申請實施例中，采用APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，APD接收端工作在光電模式，則APD接收端對應(yīng)的是器件的熱噪聲、背景光噪聲；采用SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，SPAD接收端工作在蓋革模式，則SPAD接收端對應(yīng)的是背景光噪聲、暗計數(shù)以及散粒噪聲；因此，當采用不同的接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，就對應(yīng)不同的檢測方式。

采用APD接收端時可以采用電域信號處理的聯(lián)合信道特性檢測方式；采用SPAD接收端時接收到的是光子數(shù)，服從泊松分布，可以利用接收光子數(shù)的統(tǒng)計概率的概率特性，設(shè)計信道信號的聯(lián)合軟信息解調(diào)檢測方式。

進一步的，本申請實施例提供的方法還可以包括：判斷所述誤碼率是否處于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間、且所述瞬間光強度是否處于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間；當所述誤碼率處于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間、且所述瞬間光強度處于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間時，同時使用所述APD接收端和所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

在本申請實施例中,第一區(qū)間可以為2×10^(-3)～10^(-5)，第二區(qū)間根據(jù)SPAD和APD的具體型號不同而不同，可以根據(jù)實際需要設(shè)定。

本發(fā)明的檢測方法的實施條件是系統(tǒng)含有APD和SPAD兩套接收端，水下VLC可以實時測試其BER、光照強度等參數(shù)。系統(tǒng)可以具有三種工作狀態(tài)：當工作在APD模式時，系統(tǒng)工作在光電轉(zhuǎn)換條件下，當APD檢測的BER(BER表示整個可見光通信傳輸鏈路的誤比特率，即誤碼率)低于設(shè)定的門限值時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到SPAD模式；當工作在SPAD模式時，系統(tǒng)工作在光子計數(shù)條件下，當SPAD檢測的光子數(shù)達到每秒檢測的最大光子數(shù)、或者瞬間光強度提升數(shù)倍時，切換到APD工作模式；當系統(tǒng)的BER、光照強度分別處于某一區(qū)間時，系統(tǒng)可以使APD和SPAD同時工作，同時工作在光電模式、蓋革模式，這時需要聯(lián)合光子計數(shù)模型、電路信號處理模型，優(yōu)化光電轉(zhuǎn)換電信號、蓋革模式光子接收的相關(guān)參數(shù)以及目標光子接收信道、光電轉(zhuǎn)換信道、信號噪聲、BER等因素。

在本申請實施例中,接收信號模型可以表示為：

r(k)＝η(h(t)*p(t))s(k)+ε(k)；

系統(tǒng)優(yōu)化的目標可以用建立的優(yōu)化目標函數(shù)表示為：

opt{BER/r(k),n(s(k))}。

其中：

h(t)表征無發(fā)送信號的信道，n(s(k))表征與發(fā)送信號相關(guān)的噪聲分量，ε(k)為系統(tǒng)噪聲，η表示轉(zhuǎn)換因子，r(k)為接收信號模型，表示接收端接收到的信號。

本申請實施例提供的技術(shù)方案，利用APD和SPAD的特性構(gòu)建水下中遠距離通信網(wǎng)絡(luò)，中近距離時，可見光通信系統(tǒng)工作在光電轉(zhuǎn)換模式，利用電域、光域信號聯(lián)合處理的方法進行檢測；遠距離時，VLC系統(tǒng)工作在蓋革模式，SPAD接收到的是光子個數(shù)，可以利用光子的統(tǒng)計特性結(jié)合泊松概率聯(lián)合檢測；也可以將光子數(shù)和電域信號關(guān)聯(lián)，從而進行電域信號處理；在一定范圍內(nèi)，可見光通信系統(tǒng)工作在光電和蓋革結(jié)合的模式中，此時需要電域、光域協(xié)同進行信號處理。該系統(tǒng)可以在海水環(huán)境的水下探測、水下油氣管道鋪設(shè)和某些軍事用途中應(yīng)用，也可以在內(nèi)河夜晚環(huán)境中實現(xiàn)船只之間的信息交互和內(nèi)河航標導航。

本發(fā)明利用新型光通信接收器件單光子雪崩二極管SPAD和普通雪崩二極管APD結(jié)合構(gòu)建水下協(xié)作通信方式，結(jié)合APD和SPAD二者各自優(yōu)勢，設(shè)計了一套基于水下可見光通信的新型通信方案，結(jié)合光電模式、蓋革模式切換的實際系統(tǒng)，極大地提升了水下的可見光通信的實用性、靈活性和有效性。

此外，本發(fā)明還提供了一種上述水下的可見光通信方法對應(yīng)的水下的可見光通信裝置。

參照圖2所示，是本發(fā)明第二具體實施例提供的水下的可見光通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置應(yīng)用于具有雪崩光電二極管APD接收端和單光子雪崩二極管SPAD接收端的可見光通信系統(tǒng)中。

所述裝置包括：

第一判斷模塊1，用于當使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述APD接收端的誤碼率是否低于預(yù)設(shè)的門限值；

第一切換模塊2，用于如果所述誤碼率低于所述門限值，則切換使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息；

第二判斷模塊3，用于當使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述SPAD接收端每秒檢測的光子數(shù)是否達到預(yù)設(shè)的最大光子數(shù)；

第二切換模塊4，用于如果所述SPAD接收端每秒檢測的所述光子數(shù)達到所述最大光子數(shù)，則切換使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

優(yōu)選地，所述裝置還可以包括：

第三判斷模塊，用于當使用所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷所述SPAD接收端檢測到的瞬間光強度是否達到預(yù)設(shè)的光強度閾值；

第三切換模塊，用于如果所述SPAD接收端檢測到的所述瞬間光強度達到所述光強度閾值，則切換使用所述APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

在本申請實施例中，采用APD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，APD接收端工作在光電模式，則APD接收端對應(yīng)的是器件的熱噪聲、背景光噪聲；采用SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，SPAD接收端工作在蓋革模式，則SPAD接收端對應(yīng)的是背景光噪聲、暗計數(shù)以及散粒噪聲；因此，當采用不同的接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，就對應(yīng)不同的檢測方式。

采用APD接收端時可以采用電域信號處理的聯(lián)合信道特性檢測方式；采用SPAD接收端時接收到的是光子數(shù)，服從泊松分布，可以利用接收光子數(shù)的統(tǒng)計概率的概率特性，設(shè)計信道信號的聯(lián)合軟信息解調(diào)檢測方式。

進一步的，本申請實施例提供的裝置還可以包括：

第四判斷模塊，用于判斷所述誤碼率是否處于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間、且所述瞬間光強度是否處于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間；

第四切換模塊，用于當所述誤碼率處于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間、且所述瞬間光強度處于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間時，同時使用所述APD接收端和所述SPAD接收端接收所述可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。

在本申請實施例中,第一區(qū)間可以為2×10^(-3)～10^(-5)，第二區(qū)間根據(jù)SPAD和APD的具體型號不同而不同，可以根據(jù)實際需要設(shè)定。

本發(fā)明的檢測方法的實施條件是系統(tǒng)含有APD和SPAD兩套接收端，水下VLC可以實時測試其BER、光照強度等參數(shù)。系統(tǒng)可以具有三種工作狀態(tài)：當工作在APD模式時，系統(tǒng)工作在光電轉(zhuǎn)換條件下，當APD檢測的BER(BER表示整個可見光通信傳輸鏈路的誤比特率，即誤碼率)低于設(shè)定的門限值時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到SPAD模式；當工作在SPAD模式時，系統(tǒng)工作在光子計數(shù)條件下，當SPAD檢測的光子數(shù)達到每秒檢測的最大光子數(shù)、或者瞬間光強度提升數(shù)倍時，切換到APD工作模式；當系統(tǒng)的BER、光照強度分別處于某一區(qū)間時，系統(tǒng)可以使APD和SPAD同時工作，同時工作在光電模式、蓋革模式，這時需要聯(lián)合光子計數(shù)模型、電路信號處理模型，優(yōu)化光電轉(zhuǎn)換電信號、蓋革模式光子接收的相關(guān)參數(shù)以及目標光子接收信道、光電轉(zhuǎn)換信道、信號噪聲、BER等因素。

在本申請實施例中,接收信號模型可以表示為：

r(k)＝η(h(t)*p(t))s(k)+ε(k)；

系統(tǒng)優(yōu)化的目標可以用建立的優(yōu)化目標函數(shù)表示為：

opt{BER/r(k),n(s(k))}。

其中：

h(t)表征無發(fā)送信號的信道，n(s(k))表征與發(fā)送信號相關(guān)的噪聲分量，ε(k)為系統(tǒng)噪聲，η表示轉(zhuǎn)換因子，r(k)為接收信號模型，表示接收端接收到的信號。

本申請實施例提供的技術(shù)方案，利用APD和SPAD的特性構(gòu)建水下中遠距離通信網(wǎng)絡(luò)，中近距離時，可見光通信系統(tǒng)工作在光電轉(zhuǎn)換模式，利用電域、光域信號聯(lián)合處理的方法進行檢測；遠距離時，VLC系統(tǒng)工作在蓋革模式，SPAD接收到的是光子個數(shù)，可以利用光子的統(tǒng)計特性結(jié)合泊松概率聯(lián)合檢測；也可以將光子數(shù)和電域信號關(guān)聯(lián)，從而進行電域信號處理；在一定范圍內(nèi)，可見光通信系統(tǒng)工作在光電和蓋革結(jié)合的模式中，此時需要電域、光域協(xié)同進行信號處理。該系統(tǒng)可以在海水環(huán)境的水下探測、水下油氣管道鋪設(shè)和某些軍事用途中應(yīng)用，也可以在內(nèi)河夜晚環(huán)境中實現(xiàn)船只之間的信息交互和內(nèi)河航標導航。

本發(fā)明利用新型光通信接收器件單光子雪崩二極管SPAD和普通雪崩二極管APD結(jié)合構(gòu)建水下協(xié)作通信方式，結(jié)合APD和SPAD二者各自優(yōu)勢，設(shè)計了一套基于水下可見光通信的新型通信方案，結(jié)合光電模式、蓋革模式切換的實際系統(tǒng)，極大地提升了水下的可見光通信的實用性、靈活性和有效性。

本申請實施例提供的水下的可見光通信裝置，可以采用上述方法實施例中的水下的可見光通信方法，具體功能可以參照上述任一方法實施例中的步驟描述，此處不再贅述。

此外，本發(fā)明還提供了一種上述水下的可見光通信方法對應(yīng)的水下的可見光通信系統(tǒng)，請參照圖3所示，是本發(fā)明第三具體實施例提供的水下的可見光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括雪崩光電二極管APD接收端5、單光子雪崩二極管SPAD接收端6和上述任意一項所述的水下的可見光通信裝置7。

本申請實施例提供的水下的可見光通信系統(tǒng)，可以采用上述方法實施例中的水下的可見光通信方法，具體功能可以參照上述任一方法實施例中的步驟描述，此處不再贅述。

由以上本申請實施例提供的技術(shù)方案可見，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本申請具有如下有益效果：

通過本發(fā)明提供的水下的可見光通信方法、裝置及系統(tǒng)，當使用APD接收端接收可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷APD接收端的誤碼率是否低于預(yù)設(shè)的門限值；如果誤碼率低于門限值，則切換使用SPAD接收端接收可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息；當使用SPAD接收端接收可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息時，判斷SPAD接收端每秒檢測的光子數(shù)是否達到預(yù)設(shè)的最大光子數(shù)；如果SPAD接收端每秒檢測的光子數(shù)達到最大光子數(shù)，則切換使用APD接收端接收可見光通信系統(tǒng)的發(fā)送端發(fā)送的可見光信息。可見，本申請方案利用APD和SPAD的特性構(gòu)建水下的可見光通信系統(tǒng)，可以結(jié)合二者各自的優(yōu)勢，并避免二者各自的劣勢，從而提高在水下進行可見光通信的實用性和靈活性。

為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于裝置或系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置及系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實施。

專業(yè)人員還可以進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。