[发明专利]可见光通信系统中确定可见帧的输出的方法和设备

说明书

公开一种用于在可见光通信(VLC)设备中确定可见帧的输出的方法和设备。第一VLC设备确定是否允许两个或更多VLC设备产生可见帧，并且向两个或更多VLC设备发送指示是否允许两个或更多VLC设备产生可见帧的可见帧信息。

本申请是申请日为2010年7月26日，申请号为201080060772.4，发明名称“可见光通信系统中确定可见帧的输出的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及可见光通信(VLC)系统，而且更具体地，涉及VLC系统中根据通信环境确定可见帧的输出的方法和设备。

背景技术

由于具有改善的发光效率和有竞争力的价格，发光二极管(LED)已被广泛使用，不仅用于移动设备、显示器、车辆、交通灯、广告牌等特殊照明市场，而且用于荧光灯、白炽灯等一般照明市场。此外，由于射频(RF)波段频率的耗尽、各种无线通信技术之间的冲突的可能性、对通信安全的增长的需求、第四代(4G)无线技术中普遍存在的超高速通信环境的出现等，对于补充射频技术的光无线技术的兴趣已经增加，而且正在进行使用LED的VLC的研究。

使用可见光发送信息的VLC安全，带宽很宽，并且使用免费。此外，VLC使得用户能够准确地感知信息接收范围，因为用户可以看到光的到达地点或光的传播方向。因此，VLC在安全性方面是可靠的，并且能够以低功率驱动。VLC甚至可以在RF使用受限的医院和机场中使用，并且可以使用电子招牌提供额外的信息服务。现在将参照这样的VLC系统。

图1说明一般VLC系统的构造。一般VLC系统包括光源10和VLC终端20。包括LED或激光二极管(LD)的光源10负责照明，并且使用可见光发送和接收数据。VLC终端20装备有可见光发送/接收模块，并且向光源10发送并从其接收数据。VLC终端20可以包括诸如蜂窝电话机或个人数字助理(PDA)的移动终端、以及桌面类型的固定终端。VLC系统在与使用有线或无线通信介质的其他系统结合时可以更有效地使用。

通常，可以为VLC安装多个光源10。当按照固定间隔安装多个光源时，由光源提供的实际服务区域可以显现出如图2到4所示的三种可能的情况。图2到4说明由两个光源提供的服务区域。由光源30和40提供的服务区域可以如图2中所示彼此重叠，可以如图3中所示在它们的边界处彼此接触，或者可以如图4中所示彼此分离以使得它们之间存在无服务区域。图3示出在实际中难以实现的理想状态。通常，由多个光源提供的服务区域如图2所示包括服务区域部分重叠的重叠区域、或如图4所示包括它们之间的无服务区域。

发明内容

技术问题

当使用VLC向多个用户终端提供单播、组播或广播通信服务时，多个用户终端可以位于由一个光源提供的服务区域中，并且每个终端可以接收相同或个别的数据。由于VLC使用可见光，当发送器和接收器的通信链路在两个方向对准时，可以容易地执行数据的发送和接收。即便在单向通信中，也应当将通信链路形成为使得从发送器的可见光发送部分产生的可见光信号被准确地指引到接收器的可见光接收部分。出于这些原因，从光源接收数据的终端会遭遇其中由于外部环境因素、终端的移动或障碍引起的通信链路被断开或可见光信号没有正确地发送的情况。即便在多个终端从一个光源接收数据时，通信链路也可能从多个终端之一断开。

因此，需要使根据使用VLC终端、照明或红外线(infra)的各种通信环境来确定可见帧的输出的方法多样化。也有必要考虑数据非发送间隔、失准、否定应答(Nack)信号、用户选择等来确定可见帧的输出。

解决方案

本发明的一方面是解决至少以上所述的问题和/或不足并且提供至少以下所述的优点。因此本发明的一方面提供在VLC系统中根据各种通信环境确定可见帧的输出的方法和设备。