[发明专利]一种实现调光的方法及调光装置

说明书

技术领域

本发明涉及可见光通信技术，尤指一种实现调光的方法及调光装置。

背景技术

可见光通信(VLC，Visible Light Communication)技术，是指使用人肉眼可见的、波长在400纳米(nm)到700nm范围内的光介质进行短距离光无线通信的技术。VLC技术具有不受电磁干扰、不存在与射频(RF)系统相关的干扰等优点，并且其所使用的频谱范围是免许可频谱(unlicensed spectrum)。使用可见光进行数据传输时，在发送端，可以通过快速地打开和关闭可见光源(例如，发光二极管)或者对可见光源亮度进行调制；在接收端，接收到经过调制的光信号之后，将其转化为接收端可以处理的数据。

在使用可见光进行通信时，首先必须保证在实现数据传输的同时，不影响到用户对照明设备的正常使用。这需要考虑以下两个问题：一是实现数据的高速传输；二是支持光源亮度的调节即调光(dimming)。

在现有的IEEE 802.15.7可见光通信标准中，解决亮度调节的方式大致有两种，一种方式是，发送端在空闲/接收状态下，使用空闲模式(idle pattern)即通过独立地发送用于调节光亮度的帧来实现调光，这种方式无疑增大了传输开销；另一种方式是，在物理层，使用与调制方式和信道编码方案密切相关的空闲模式进行调光，这种方式只能进行粗略的亮度调节，而且亮度值固定，降低了调光的灵活度。

发明内容

本发明提供一种实现调光的方法及调光装置，能够灵活、精细地实现可见光通信系统中的调光，同时节省开销。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种实现调光的方法，其特征在于，包括：分割MAC数据服务单元MSDU为两个或两个以上长度相等的子MSDU；

将分割后的子MSDU分别封装到各自独立的MAC协议数据单元MPDU中，并分别为各MPDU生成用于在数据传输过程中调节光源亮度的补偿帧CF；

聚合地址相同的MPDU和补偿帧CF为物理层协议数据单元PPDU的物理层服务数据单元PSDU部分并传输物理帧。

该方法之前还包括：判断出所述MSDU是单播地址。

所述各MPDU的补偿帧与其所在的MPDU具有相同的目标地址。

所述各MPDU与其对应的补偿帧CF在PSDU中的比例关系满足下面公式：

其中，B是光源在无数据传输状态下的亮度，ΔB是光源亮度变化，K是常数；

MPDU(i)表示用于封装第i个子MSDU的MPDU；补偿帧CF(i)表示与MPDU(i)对应的补偿帧；n_i表示MPDU(i)中“1”的个数，m_i表示补偿帧CF(i)的首部CFH(i)中“1”的个数；Len_CFD(i)表示补偿帧CF(i)的数据部分CFD(i)的长度，Len_MPDU(i)表示MPDU(i)的长度，Len_CFH(i)表示CF(i)帧的首部CFH(i)长度。

所述MPDU与其补偿帧之间一一对应。

调光后的光源亮度变化，低于人眼能够感觉到的亮度变化。

当所述补偿帧用作调亮时，所述补偿帧的数据部分取值为全1序列。

所述全1序列的长度不同，不同的长度对应调亮的程度。

本发明还提供一种调光装置，至少包括处理模块、存储模块和光驱动传输模块，其中，

存储模块，用于保存不同长度的用于调节光源亮度的调光信息；

处理模块，用于将接收到的MSDU分割为两个或两个以上长度相等的子MSDU；将分割后的子MSDU分别封装到各自独立的MPDU中，并分别为各MPDU生成补偿帧；聚合地址相同的MPDU和补偿帧为PPDU的PSDU部分并传输至光驱动传输模块；

光驱动传输模块，用于实现数据传输和光源亮度调节并照明；

其中，所述补偿帧中的调光信息是从存储单元读取。

所述调光信息为不同长度的全1序列。

所述调光装置设置在可见光通信系统的发送端中，或单独设置在可见光系统的发送侧。