[发明专利]针对编码光传输的调制

说明书

技术领域

本发明涉及一种编码光系统。特别地，它涉及用于驱动在编码光系统中被布置成发射编码光的至少一个光源以及用于将该编码光解码成信息序列的方法和设备。

背景技术

现今，光源被应用在由许多光源构成的照明系统中。由于固态照明的引进，这些光源的若干参数在光源的系统中可以被改变和控制。这样的参数包括光强度、光色、光色温乃至光方向。通过改变和控制不同光源的这些参数，使所述系统的光设计者或用户能生成照明场景。这些过程经常被称为场景设置，并且由于众多光源和参数要被控制，这些过程典型地是相当复杂的过程。典型地，对于每个光源需要一个控制器或控制信道。这使得控制十个以上的光源的系统是困难的。

为了使能对光源的更加直观且更加简单的控制以及创建场景，在照明器的光输出中嵌入诸如不可见的标识符这样的信息序列先前已经被提出。标识符的这种嵌入可以是基于照明器的可见光（VL）的独特的调制的或是通过在照明器中放置额外的红外（IR）光源并且独特地调制这种IR光。曼切斯特码通常被使用为调制所述编码光的手段。

在所述光中嵌入标识符将被称为编码光（CL）。利用CL的通信将被称为可见光通信（VLC）。为了CL的传输，发光二极管（LED）多半被考虑，其允许合理的高调制频率和带宽。这继而可能导致控制系统的快速响应。然而，所述标识符也可以被嵌入在其它光源的光中，所述其它光源诸如白炽灯、卤素灯、荧光灯以及高强度放电（HID）灯。这些光源标识符（也被称为码）允许对单独的本地照射贡献的识别和强度估计。这可以被应用在光控制应用（诸如试运行、光源选择和交互式场景设置）中。这些应用在例如房屋、办公室、商店和医院里有用。这些光源标识符因此使能光系统的简单且直观的控制操作，其否则可能是非常复杂的。

发明内容

鉴于此，合意的是，在光源的光输出中嵌入编码信息（例如，分组）对于对光源的照射功能感兴趣的用户是不可见的。换言之，可能合意的是，所述光的编码没有导致可见的闪烁。这些需求暗示调制码的频谱不应该包含低的频率。因为连接到平常的电力网的光源通常产生强干扰（例如，在DC 50Hz或100Hz上），通过在接收器处的适当滤波来抑制该干扰可能是有利的。为了使通过这种滤波后不让所述想要的信号降级太多，如果所述想要的信号在频谱的存在干扰的那些位置是没有的，则这是有利的。这种考虑也暗示，调制码的频谱不应该包含低的频率。调制码的频谱不包含高的频率也可能是合意的，原因是在针对LED光源的廉价的驱动器中的电路对于这种高频率可能难以实现。

在接收器侧能够检测包括在VLC中的数字信息，甚至在存在来自其它光源（像例如太阳、荧光灯泡或灯管、白炽灯等等）的干扰的情况下能够检测数字信息，也是合意的。因此，经调制的信号的频谱在所述频谱的、其中存在这种干扰的频率位置上不包含任何贡献可能是合意的。

本发明的目标是克服这些问题并且提供解决或至少减轻上述问题的方法、设备和系统概念；例如通过提供允许比现有技术更好的频谱限制（特别是针对低的频率）的、同时具有可比较的复杂性的方法、设备和系统概念。

通常，以上目标通过根据所附的独立权利要求的方法和设备来实现。

根据第一方面，以上目标通过光驱动器实现，所述光驱动器用于基于控制信号驱动被布置成发射编码光的至少一个光源，所述光驱动器包括：接收器，其被布置成接收源符号                                               的序列，所述序列代表信息源的信息序列；处理单元，其被布置成根据源符号的所述序列来确定信道符号z_k的序列，该序列形成控制信号；发送器，其被布置成为至少一个光源提供控制信号，由此驱动所述至少一个光源；其中处理单元被布置成通过将在时间k上的每个源符号映射成复合信道符号来确定信道符号z的序列，所述复合信道符号包括至少一个第一信道符号（其中的一个与是相同的），以及从集合M选择的至少一个第二信道符号，其中是源符号和至少一个未来的和/或过去的源符号（i ≠k）的函数，所述映射导致在信道符号的序列z的频率零处的功率谱密度等于零，并且其中控制信号由此使没有可见的闪烁能存在于由所述至少一个光源发射的编码光中。

所述被提出的映射允许比例如曼切斯特脉冲更好的频谱限制（特别是针对低的频率），同时具有可比较的复杂性。