[发明专利]用于室内无线光学链路的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及室内无线光学链路和网络。

背景技术

无线通信链路构成了用于在不断变化并且灵活的环境中部署短距离通信网络的最简单且最快速的方法。与有线通信网络不同，无线通信网络在不需要物理地增加或修改硬件部件（比如，网络线缆和插座）的位置的情况下实现了对用户进行增加、交换、以及重新布置。

早期的室内无线光学链路（IWOL）采用了基于视线（LOS）原理、以950纳米（nm）的波长工作的漫射式光学链路，并且表现出125kbit/s的通信速率。之后的IWOL系统表现为采用了以约900nm的波长工作的较窄的LOS下行链路的1Mbit/s链路。

针对光学无线通信链路的多源解决方案需要多个光源，比如，激光二极管（LD）或者光纤，以用于向多个用户提供通信链路。针对光学无线通信链路的单源解决方案是单向的，并且需要在用户和源之间进行麻烦的对准。此外，这些系统采用高辐射功率，这可能对在室内的那些人有害或者有危险。

附图说明

在说明书的结论部分中特别指出并且清楚地要求保护作为本发明的主题。然而，通过在阅读附图时参照以下详细说明，可以很好地理解本发明的结构和操作方法，及其目的、特征、和优点，其中：

图1是根据本发明的实施例的室内无线光学系统的高层次框图；

图2是根据本发明的实施例的示例性室内无线光学系统的示意图；

图3是根据本发明的实施例的示例性用户模块的示意图；

图4是根据本发明的实施例的室内无线光学系统的粗略对准的方法的流程图；

图5是根据本发明的实施例的室内无线光学系统的精细对准的方法的流程图；

图6是根据本发明的实施例的另一个示例性的室内无线光学系统；

图7A描绘了根据本发明的实施例的中心站的双波长物镜模块；

图7B是根据本发明的实施例的另一个示例性的室内无线光学系统；

图8A和图8B描绘了根据本发明的实施例的双向IWOL系统；

图9展示出根据本发明的实施例在对准过程中的中心站和用户模块的元件；

图10展示出根据本发明的实施例的多可见光对准；以及

图11展示出根据本发明的实施例的用户模块。

应当清楚的是，为了使图示的简化和清楚，图中所示的元件不必按比例绘制。例如，为了清楚起见，可以相对于其它元件将所述元件中的一些元件的尺寸放大。此外，在认为合适的地方，可以在附图中重复附图标记，以指示对应的或者相似的元件。

具体实施方式

在以下详细描述中，为了提供对本发明的透彻理解，对大量具体细节进行了阐述。然而，本领域普通技术人员将会理解，在没有这些具体细节的情况下也可以实现本发明的实施例。在其它实例中，没有详细描述公知的方法、过程以及部件，以免使本发明模糊。

虽然本发明的实施例不限于此，但是采用诸如“处理”、“运算”、“计算”、“确定”、“建立”、“分析”、“核查”等术语的讨论可以指代计算机、计算平台、计算系统、或者其它电子计算设备的操作和/或处理，所述计算机、计算平台、计算系统、或者其它电子计算设备对表示为计算机的寄存器和/或存储器内的物理量（例如，电子量）的数据操作和/或转换成类似地表示为计算机的寄存器和/或存储器或者可以存储指令以便执行操作和/或处理的其它信息存储介质内的物理量的其它数据。

虽然本发明的实施例不限于此，但是本文所使用的术语“数个”以及“多个”可以包括例如“多个”或者“两个或更多个”。术语“数个”或“多个”可以在整个说明书和权利要求书中使用，以描述两个或更多个部件、设备、元件、单元、参数等。例如，“多个设备”可以包括两个或更多个设备。

虽然本发明的实施例不限于此，但是本文所使用的词语“收发机”可以在整个说明书和权利要求书中使用，以描述同时包含发射机和接收机的任何设备、部件或者元件。收发机可以包括可以共享共同电路或者可以具有共同外壳的组合的发射机和接收机。

虽然本发明的实施例不限于此，但是本文所使用的词语“光电检测器”、“光电传感器”、“光检测器”和“光传感器”可以在整个说明书和权利要求书中使用，以描述可以感测或者检测光或者其它电磁能量的任何设备、部件或者元件，例如，光电二极管、光电晶体管、电荷耦合器件（CCD）等。