[发明专利]一种信标发送方法及装置、网络接入方法及装置

说明书

一种信标发送方法、网络接入方法、协调器及设备，使得位于干扰区域的设备能够正确检测到信标而正常入网。该方法为：协调器占用当前超帧的第一信标时隙发送信标，并在发送所述信标之后，接收到设备发送的第一信标请求帧，所述第一信标请求帧用于指示所述设备处于所述协调器所在的第一网络的区域与至少一个第二网络的区域之间的干扰区域，协调器在接收到所述第一信标请求帧之后，在从下一个超帧开始的N个超帧中，分别占用所述N个超帧中的每一个超帧的第一信标时隙和第二信标时隙发送信标，N≥1，N为正整数。这样，增大了设备正确检测到信标的几率，使设备能够正常接入网络，并能够及时进行干扰协调。

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，特别涉及一种信标发送方法及装置、网络接入方法及装置。

背景技术

可见光通信(英文：Visible Light Communication，缩写：VLC)是指利用可见光频谱(380nm～780nm)进行通信的方式，主要是通过调制发光二极管(英文：Light EmittingDiode，缩写：LED)光源的强度来传输信号。如图1所示为可见光通信系统的示意图。在输入端，发射机将传输的数据信号进行编码调制，编码调制后的数据信号(即Mt)用来调制LED光源的强度，生成光强度调制信号(即Xt)；在接收端，使用光电探测器(英文：Photodetector)或者光学镜头(英文：Optical Camera)来检测接收到的光强度调制信号，并将接收到的光强度调制信号转为电信号(即Yt)，然后将转换后的电信号输入到接收机，在接收机中经过解调解码，恢复为传输的数据信号并输出。

电子电气工程师协会(英文：Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，缩写：IEEE)于2011年发布了IEEE 802.15.7标准，该标准适用于可见光通信。IEEE 802.15.7的网络称为可见光通信个域网(英文：Visible light communicationpersonal area network，缩写：VPAN)。每一个VPAN中，有一个服务节点，称为协调器，用来管理VPAN的运行。这个协调器可能位于一个LED光源上。图2为常见的星型(英文：star)VPAN的拓扑，在此网络中，有一个协调器为网络中的多个设备(英文：device)提供网络接入服务。

IEEE 802.15.7标准支持两种工作方式，信标使能(英文：Beacon-enabled)VPAN和无信标使能(英文：Non-Beacon enabled)VPAN。

其中，Beacon enabled VPAN中协调器会周期性的发送信标(英文：beacon)。信标发送时隙(或称为信标时隙)周期性的占用每一个超帧中的起始位置。一个超帧的结构如图3所示，一个超帧包括活跃期和非活跃期，活跃期包括用于发送信标的信标时隙、竞争接入期间(英文：Contention Access Period，缩写：CAP)和免竞争期(英文：Contention FreePeriod，缩写：CFP)。在超帧的起始位置是信标时隙，用于协调器发送信标，在信标中携带了一些网络的公共信息，例如网络的编号(英文：Identification)，超帧长度等。

考虑到VLC系统实际部署时，不同VPAN间可能存在互相干扰，业界已开始研究不同VPAN间的干扰协调，以提高通信性能。其中集中式干扰协调模式已受到较多关注。如图4中，全局协调器负责多个VPAN(如用VPAN1、VPAN2、VPAN3、VPAN4等表示)的管理和协调。各个VPAN有各自的协调器(如用CCO1、CCO2、CCO3、CCO4等表示)进行各自VPAN的管理(如带宽分配等)。

任意一个VPAN初始建立时，通过全局协调器保证与其他VPAN周期性的超帧的起始、结束位置均对齐。由于全局协调器可能并不了解各个VPAN可能的干扰情况，因此在任意一个VPAN初始建立时，不进行干扰协调。为避免带宽资源浪费，VPAN初始建立时，各个VPAN的协调器占用相同的信标时隙发送信标，全局协调器在从各个VPAN的协调器获取VPAN干扰相关信息后，进行信标时隙及资源分配的协调。