用于發(fā)現(xiàn)并關(guān)聯(lián)vlc基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點的方法以及vlc設(shè)備的制造方法
【專利說明】用于發(fā)現(xiàn)并關(guān)聯(lián)VLC基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點的方法以及VLC設(shè)備
[0001 ] 本申請是申請?zhí)枮?01080041602.1、申請日為2010年09月17日、名稱為"對可見光 通信(VLC)進(jìn)行速率控制的調(diào)光的方法和裝置"的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 相關(guān)申請的交叉引用
[0003] 本申請要求享有2009年9月18日提交的美國臨時申請61/243，862、2009年9月18日 提交的美國臨時申請61 /243，819和2009年10月12日提交的美國臨時申請61 /250，811的權(quán) 益，這些申請的內(nèi)容在這里引入作為參考。
【背景技術(shù)】
[0004] 可見光通信(VLC)是使用可見光(例如，人類肉眼可見的波長在大約400到700納米 (nm)范圍內(nèi)的光)來無線傳輸數(shù)據(jù)(例如，語音數(shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)）的通信媒體。為 了使用VLC傳送數(shù)據(jù)，可以以非?？斓乃俣葋泶蜷_和關(guān)閉可見光源(例如熒光燈泡或發(fā)光二 極管(LED))或?qū)梢姽庠吹牧炼冗M(jìn)行調(diào)制。接收設(shè)備(例如，照相機、移動電話的成像器或 背景光傳感器)可以接收經(jīng)過亮度調(diào)制的光，并將其轉(zhuǎn)換為接收設(shè)備能夠進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)， 以供用戶進(jìn)行使用和/或娛樂。
[0005] VLC的一個主要吸引力在于可用于傳送數(shù)據(jù)到接收設(shè)備的可見光源無所不在。舉 例來講，燈具、具有LED背光顯示屏的消費性電子產(chǎn)品和其他LED(譬如指示燈和交通信號）， 都包括一種或多種可見光源。因而，可見光源具有無線地傳送數(shù)據(jù)到幾乎位于任何地方的 使用者的潛力。
[0006] VLC可以帶來很多好處，例如可以將有限的射頻帶寬空出來，用于其他用處，因為 它不需要使用射頻帶寬。此外，由于光源已經(jīng)用于其他目的（例如，提供光照和顯示電視節(jié) 目、電影和數(shù)據(jù)），因此可以通過將光源簡單地耦合到控制設(shè)備上，而容易地將光源轉(zhuǎn)換為 發(fā)射機。然而，VLC的缺點是VLC會干擾調(diào)光。
[0007] VLC可用于各種應(yīng)用中，包括但不限制于下面表1所列出的類別。
[0008] 表 1


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] -種對用于照明和在可見光通信(VLC)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)光體進(jìn)行調(diào)光的方法 和裝置。
【附圖說明】
[0011] 更詳細(xì)的理解可以從下述結(jié)合附圖給出的示例的描述中得到，其中：
[0012]圖1A是示例性的通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，在該系統(tǒng)中可實現(xiàn)一個或多個公開的實施方 式；
[0013]圖1B是示例性的無線發(fā)射/接收單元(WTRU)的系統(tǒng)圖，所述WTRU可在圖1A中示出 的通信系統(tǒng)中使用；
[0014]圖2示出了包括通信接口的IEEE 802.15.7網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?br>[0015]圖3示出了IEEE 802.15拓?fù)錀＃?br>[0016]圖4是使用一個發(fā)光體的VLC物理數(shù)據(jù)流的方框圖；
[0017]圖5示出了多發(fā)光體架構(gòu)；
[0018]圖6示出了在VLC中使用的沃爾什碼樹；
[0019] 圖7示出了數(shù)據(jù)占空比的示例；
[0020] 圖8示出了多個調(diào)制的平均亮度的示例；
[0021 ]圖9示出了數(shù)據(jù)占空比和期望的調(diào)光或亮度級別之間的關(guān)系；
[0022]圖10示出了MAC架構(gòu)中VLC的實施方式；
[0023]圖11示出了提議的MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU);
[0024] 圖12示出了MAC復(fù)用和多接入；
[0025]圖13示出了發(fā)現(xiàn)過程的流程圖；
[0026]圖14是由MAC控制的VLC調(diào)光的示例；以及 [0027]圖15是示出了包括適配層支持的VLC的方框圖。
【具體實施方式】
[0028]圖1A是示例性的通信系統(tǒng)100的框圖，該系統(tǒng)可實現(xiàn)一個或多個公開的實施方式。 通信系統(tǒng)100可以是向多個無線用戶提供例如語音、數(shù)據(jù)、視頻、消息、廣播等內(nèi)容的多接入 系統(tǒng)。通信系統(tǒng)100可以使多個無線用戶能夠通過共享包括無線帶寬在內(nèi)的系統(tǒng)資源來訪 問這些內(nèi)容。例如，通信系統(tǒng)100可使用一個或多個信道接入方法，例如碼分多址(CDMA )，時 分多址(TDMA)，頻分多址(FDMA)，正交FDMA(OFDMA)，單載波FDMA(SC-FDMA)等等。
[0029] 如圖1A所示，通信系統(tǒng)100可包括無線發(fā)射/接收單元(WTRU) 102a、102b、102c、 102d，接入網(wǎng)(AN)或無線電接入網(wǎng)(RAN) 104,核心網(wǎng)106,公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 108,因特 網(wǎng)110,和其他網(wǎng)絡(luò)112,但是要理解的是，所公開的實施方式適用于任何數(shù)量的WTRU、基站、 網(wǎng)絡(luò)，和/或網(wǎng)絡(luò)元素。每個WTRU 102a、102b、102c、102d可以是配置為在無線環(huán)境中操作 和/或通信的任何類型的設(shè)備。作為示例，WTRU 102a、102b、102c、102d可以配置為傳送和/ 或接收無線信號，并可包括用戶設(shè)備(UE)、移動臺、固定或移動的訂戶單元、尋呼器、蜂窩電 話、個人數(shù)字助理(PDA)、智能手機、筆記本電腦、上網(wǎng)本、個人計算機、無線傳感器、媒體傳 輸協(xié)議(MTC)設(shè)備、消費性電子產(chǎn)品等等。
[0030] 通信系統(tǒng)100還可包括基站114a和基站114b。每個基站114a、114b可以是配置為無 線連接WTRU 102a、102b、102c、102d中至少一個的任何類型設(shè)備，以促進(jìn)接入一個或多個通 信網(wǎng)絡(luò)，例如核心網(wǎng)106、因特網(wǎng)110和/或網(wǎng)絡(luò)112。作為示例，基站114a、114b可以是基站收 發(fā)信臺（BTS)、節(jié)點B、演進(jìn)型節(jié)點B、家庭節(jié)點B、家庭演進(jìn)型節(jié)點B、站點控制器、接入點 (AP)、無線路由器等等。雖然基站114a、114b均被描繪成單獨的元件，但要理解的是基站 114a、114b可以包括任何數(shù)量的互聯(lián)的基站和/或網(wǎng)絡(luò)元素。
[0031] 基站114a可以是RAN 104的一部分，所述RAN 104還可包括其他基站和/或網(wǎng)絡(luò)元 素(未示出），例如基站控制器(BSC)、網(wǎng)絡(luò)控制器或無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、中繼節(jié)點等等。 基站114a和/或基站114b可配置用于在特定地理區(qū)域內(nèi)傳送和/或接收無線信號，所述特定 地理區(qū)域可被稱作小區(qū)（未示出）。所述小區(qū)可進(jìn)一步劃分為小區(qū)扇區(qū)。例如，與基站114a相 關(guān)聯(lián)的小區(qū)可劃分為三個扇區(qū)。因而，在一個實施方式中，基站114a可包括三個收發(fā)信機， 即小區(qū)的每個扇區(qū)使用一個收發(fā)信機。在另一個實施方式中，基站114a可使用多輸入多輸 出(M頂0)技術(shù)，并且因此可針對小區(qū)的每個扇區(qū)使用多個收發(fā)信機。
[0032] 基站 114a、114b 可在空中接口 116 上與 WTRU 102&、10213、102(3、102(1中一個或多個 進(jìn)行通信，所述空中接口 116可以是任何適當(dāng)?shù)臒o線通信鏈路(例如，射頻(RF)，微波，紅外 線（IR)，紫外線(UV)，可見光等等）?？罩薪涌?116可使用任何適當(dāng)?shù)臒o線接入技術(shù)(RAT)進(jìn) 行建立。
[0033] 更具體地說，如上所述，通信系統(tǒng)100可以是多接入系統(tǒng)，并且可以使用一個或多 個信道接入方案，例如CDMA、TDMA、TOMA、0FDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN 104中的基站114a 和WTRU 102a、102b、102c可以實現(xiàn)無線技術(shù)，例如通用移動通信系統(tǒng)（UMTS)陸地?zé)o線電接 入(UTRA)，其可以使用寬帶⑶MA (WCDMA)建立空中接口 116。W⑶MA可以包括通信協(xié)議，例如 高速分組接入(HSPA)和/或演進(jìn)型HSPAWSPA+hHSPA可以包括高速下行鏈路分組接入 (HSDPA)和/或高速上行鏈路分組接入(HSUPA)。
[0034] 在另一個實施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可實現(xiàn)無線技術(shù)，例如演 進(jìn)型UMTS陸地?zé)o線接入(E-UTRA)，其可以使用長期演進(jìn)(LTE)和/或高級LTE(LTE-A)技術(shù)建 立空中接口 116.
[0035] 在另一個實施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可實現(xiàn)無線技術(shù)，例如 IEEE 802 ? 16(即，全球互通微波存取(WiMAX))，CDMA2000，CDMA2000 IX，CDMA2000EV-D0，臨 時標(biāo)準(zhǔn)2000(IS-2000)，臨時標(biāo)準(zhǔn)95(IS-95)，臨時標(biāo)準(zhǔn)856(IS-856)，全球移動通信系統(tǒng) (GSM)，GSM演進(jìn)型增強型數(shù)據(jù)速率(EDGE)，GSM EDGE(GERAN)等等。
[0036]圖1A中的基站114b可以是無線路由器、家庭節(jié)點B、家庭演進(jìn)型節(jié)點B或接入點，例 如，并且可以使用任何適當(dāng)?shù)慕尤爰夹g(shù)或RAT來促進(jìn)局部區(qū)域中的無線連接，例如商業(yè)處 所、住宅、車輛、校園等等。在一個實施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以實現(xiàn)如IEEE 802. 11之類的技術(shù)，來建立無線局域網(wǎng)（WLAN)。在另一個實施方式中，基站114b和 WTRU102c、102d可以實現(xiàn)如IEEE 802.15之類的技術(shù)，來建立無線個人局域網(wǎng)（1?4"。仍然 在另一個實施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以使用基于蜂窩的RAT(例如，WCDMA， C