[发明专利]用于可见光通信的信道聚集和保护信道指示符的装置和方法

说明书

技术领域

本申请一般涉及可见光通信，并且更具体地，涉及使用位映射(bitmap)进行信道聚集的机制。

背景技术

可见光通信(VLC)是使用透光介质中的可见光进行短距光学无线通信的新技术。这种技术提供了对几百太赫兹(THz)的未许可频谱的利用。VLC不受与射频(RF)系统相关联的电磁干扰和非干扰问题的影响。VLC通过允许用户看到经过通信信道的数据传输而提供了更高等级的安全性。VLC的另一个好处是其增加和补充来自已有可见光基础设施的已有服务(诸如照明、显示、指示、装饰等)。VLC网络是在VLC中使用的两个或更多设备的任何网络。

广泛使用VLC的障碍在于缺乏为了VLC目的而制造的标准化的光源(light source)。当前，在VLC设备中使用的光源是用于照明或装饰目的的常规光源。也就是，制造商基于审美和制造成本来选择材料和颜色。而且，也没有为VLC定义的标准频带。

发明内容

技术问题

因此，现有技术中需要在可见光光谱内定义一组频带的频带计划(bandplan)，以及在VLC传输期间适应(accommodate)跨越多个频带的光源的方案。

技术方案

提供用于在可见光通信(VLC)设备的链接建立和相关联期间、在介质访问控制(MAC)层中的能力字段交换的方法。该方法包括生成聚集位映射，该聚集位映射指示第一设备的可见光通信(VLC)发射机是否使用包括多个激活频带的至少一个聚集频带。聚集位映射在能力信息交换(CIE)信号中发送给第二设备。

提供了可见光通信(VLC)设备。VLC设备包括发射机，其被配置来发送VLC信号。控制器生成聚集位映射，该聚集位映射指示第一设备的发射机是否使用包括多个激活频带的至少一个聚集频带，并且将聚集位映射包括在将要发送给第二设备的能力信息交换(CIE)信号。

提供了非瞬时存储介质，其包括在支持可见光通信(VLC)的设备中使用的软件指令。瞬时软件指令在由控制器运行时执行方法，该方法包括生成聚集位映射，该聚集位映射指示第一设备的可见光通信(VLC)发射机是否使用包括多个激活频带的至少一个聚集频带。聚集位映射在能力信息交换(CIE)信号中发送给第二设备。

在以下描述具体实施方式之前，最好阐述在贯穿本专利文件中使用的一定词语和短语的定义：术语“包括”和“包含”以及它们的变型意味着包括而非限制；术语“或”是包含，意思是和/或；短语“关联于”和“与之相关联”，以及它们的变型，可以意味着包括、包括在其中、与其互连、包含、包含在其中、连接到或与之连接、耦接到或与之耦接、与之通信、与之协作、交织、并列、接近于、绑定到或与之绑定、具有、具有其性质等等；而术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任何设备、系统、或其部分，这样的设备可以以硬件、固件、或软件、或者至少两种的一些组合来实现。应当注意，与任意特定控制器相关联的功能性可以是集中式的或分布式的，无论是本地还是远程。贯穿本专利文件中提供了对于一定词语和短语的定义，本领域的普通技术人员应当理解，在许多实例中(如果不是在大多数实例中)，这样的定义也适用于这样定义的词语和短语的先前、以及将来的使用。

附图说明

为了更全面的理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，在附图中相同的参考标号代表相同的部分：

图1示出了全电磁频谱(frequency spectrum)，以及根据本公开的原理的由可见光占用的波长的展开(breakout)；

图2示出了根据本公开的原理的可能导致干扰的不同类型的光源的谱宽和波长中的变化的示例；

图3示出了根据本公开的实施例的VLC设备；

图4示出了根据本公开的实施例的可见光通信的示例频带计划；

图5和图6示出了根据本公开的实施例的意图的(intentional)和非意图的(unintentional)传输；

图7、图8和图9示出了根据本公开的实施例的聚集和保护位映射；

图10和图11示出了根据本公开的另一个实施例的聚集和保护位映射；

图12-14示出了根据本公开的实施例的合并的(merged)聚集和保护信道位映射；

图15示出了根据本公开的实施例的代表多个光源的合并的位映射；

图16示出了根据本公开的实施例的使用标记符(marker)在代表多个光源的位映射中划分(demarcate)聚集的信道；