[发明专利]基于可见光通信的室内Femtocell组网通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体的说，涉及一种基于可见光通信的室内Femtocell组网通信系统。

背景技术

随着3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)和LTE(Long Term Evolution，长期演进技术)/LTE Advanced等通信标准的成熟渗透，大范围的网络覆盖已基本得到解决，而如何利用有限的频谱资源来满足随时增长的数据业务和对移动通信网容量的迫切需求逐渐成为新的研究热点。尤其在室内环境下，人们的工作和娱乐需求导致流媒体、视频点播、在线游戏等高速业务不断丰富，对无线接入速率要求越来越高。因此，良好的室内无线数据服务将是未来移动通信网络获得成功的关键。

面对用户数量的迅速增加以及人们对高速带宽通信的需求，由于LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)可见光通信使用光频段传输信息具有宽广的通信带宽，且避免了电磁干扰冲突又无需申请无线频谱，因此，基于LED的VLC(Visible Light Communication，可见光通信)引起了人们的广泛关注和研究。

可见光通信是一种在白光LED技术上发展起来的新兴的光无线通信技术。在完成传统的照明功能的同时，该LED灯还能实现高速的无线通信，具有功耗低、寿命长、尺寸小、易驱动、绿色环保等优点，被视为第四代节能环保型的照明产品。同时，白光LED的响应灵敏度非常高，具有良好的调制特性，因此利用LED进行超高速数据通信，与传统的射频通信和其它光无线通信相比，可见光通信具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点。因此，如何将可见光通信作为一种室内高速率、高质量和低成本的无线接入技术，成为无线通信中亟待解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于可见光通信的室内Femtocell组网通信系统，以提供一种室内高速率、高质量和低成本的无线接入技术。技术方案如下：

本发明提供一种基于可见光通信的室内Femtocell组网通信系统，包括：

用于接收可见光信号的终端；

用于为所述终端提供所述可见光信号，并接收所述终端发送的数据请求消息的至少一个可见光光源；

用于接收通过所述可见光光源转发的所述终端发送的数据请求消息，和对所述终端进行接入认证的室内基站；

与所述室内基站和核心网通信连接，用于依据接收到的所述可见光光源转发的所述终端发送的数据请求消息，在所述核心网与所述室内基站间进行数据分发和传输，以及完成对所述终端接入控制的室内网关。

优选地，当包括多个所述可见光光源时，所述多个所述可见光光源分层设置在所述室内基站覆盖的区域范围内；

其中，每个所述可见光光源分别与所述室内基站通信连接，且每个所述可见光光源占据所述室内基站覆盖的区域范围内的部分区域，用于接收来自所述部分区域内的所述终端发送的数据请求消息。

优选地，还包括：

与所述室内基站通信连接的宏基站。

优选地，所述终端与所述室内基站间的无线接口仅保留用户平面的功能，所述终端与所述室内基站间的无线接口的控制平面由所述宏基站进行管理，由所述宏基站控制所述终端与所述室内基站间的无线接口的用户平面与控制平面相分离。

优选地，当所述宏基站控制所述终端与所述室内基站间的无线接口的用户平面与控制平面相分离后，基于所述宏基站发出的控制信令，完成室内Femtocell组网的信道建立与释放的无线资源控制过程。

优选地，所述室内基站包括：

通用链路处理模块，用于为从所述室内网关接收到的数据分配链路资源，生成链路数据，以及用于对从所述终端接收到的数据进行处理，生成网络之间互连协议IP数据包；

无线通信模块组，用于接收所述可见光光源转发的所述终端发送的数据，并将所述可见光光源转发的所述终端发送的数据生成的所述IP数据包发送给所述室内网关，以及用于发送链路数据至所述可见光光源，进而由所述可见光光源转发至所述终端。

优选地，所述无线通信模块组包括可见光通信模块。

优选地，所述无线通信模块组还包括无线局域网通信模块。

优选地，所述终端包括：

信号强度检测模块，用于检测可见光信号强度；

请求发送模块，用于在所述可见光信号强度满足预设条件时，发送所述数据请求消息。