[发明专利]光无线通信网络中传输信息的方法、协调器和终端节点

说明书

本发明实施例提供了一种光无线通信网络中传输信息的方法、协调器和终端节点，该方法包括：协调器确定带宽信息，带宽信息包括与协调器所关联的M个终端节点中的每个终端节点支持的最大带宽和/或正在使用的带宽，M为大于或等于1的整数；协调器根据带宽信息确定与N个竞争传输时间段一一对应的N个传输带宽，N为大于或等于1的整数；协调器向M个终端节点发送调度信息，调度信息用于指示N个传输带宽以及N个传输带宽与N个竞争传输时间段之间的对应关系。通过本发明实施例的光无线通信网络中传输信息的方法，使得可能支持不同带宽的终端节点在竞争传输时，协调器能够确定接收带宽，从而能够正确检测上行信息。

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，并且更为具体地，涉及一种光无线通信网络中传输信息的方法、协调器、终端节点、接收节点和发送节点。

背景技术

光无线通信(Optical Wireless Communication，OWC)是指所有不使用线缆(如，光纤)的光学通信，可见光通信(visible light communication，VLC)、红外通信等都是光无线通信中的通信方式。其中，可见光通信(visible light communication，VLC)是指利用可见光频谱(380nm～780nm)进行通信的方式。VLC中主要是通过调制发光二极管(LightEmitting Diode、LED)光源的强度来传输信号。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用来调制LED光源的强度，生成光强度调制信号；在接收端，使用光电探测器或者光学镜头(Optical Camera，OC)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，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(Institute of Electrical and Electronics Engineers，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(Visible light communication personal area network，VPAN)。每个星型VPAN中都有一个服务节点以及多个终端节点。服务节点称为协调器(coordinator)，用来管理VPAN的运行。

在OWC网络中，协调器可基于超帧或媒体接入控制(Media Access Control，MAC)周期进行网络资源及传输的调度。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(Contention Access Period，CAP)和免竞争期(Contention Free Period，CFP)。每个MAC周期可分为无竞争的传输机会(Contention-Free Transmission Opportunity，CFTXOP)和共享的传输机会(Sbared TransmissionOpportunity，STXOP)。STXOP可包含无竞争时隙(Contention-Free Time Slot，CFTS)和基于竞争的时隙(Contention-Based Time Slot，CBTS)。

VPAN中协调器及终端节点在CAP阶段或CBTS进行通信时，可以采用载波侦听多路访问/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，CSMA/CA)方式进行通信。在CSMA/CA方式中，终端节点首先侦听信道，判断是否有其他终端节点使用(正在传输)，如果检测信道空闲，则等待一段时间后发送数据；终端节点如果侦听到信道正在使用，则采用随机退避算法，只要信道空闲，退避计数器就进行倒计时，当退避计数器减少到0时，终端节点就进行发送并等待确认。

在上行通信中，由于采用CSMA/CA方式竞争发送，协调器提前不知道哪个终端节点能够成功竞争到信道，并且不知道终端节点传输时所采用的发送带宽。那么，如果多个终端节点所支持的带宽不同，协调器将不知道使用哪个带宽进行信号的接收处理。

发明内容