[发明专利]基于可见光通信的室内融合网络系统及通信接入方法

说明书

技术领域

本申请涉及无线网络技术网络融合领域，特别涉及一种基于可见光通信的室内融合网络系统及通信接入方法。

背景技术

当前，随着3GPP和LTE/LTE Advanced等通信标准的成熟渗透，大范围的网络覆盖已基本得到解决，如何利用有限的频谱资源来满足随时增长的数据业务和对移动通信网容量的迫切需求逐渐成为新的研究热点。尤其在室内环境下，人们的工作和娱乐需求导致流媒体、视频点播、在线游戏等高速业务不断丰富，对无线接入速率要求越来越高。研究当前移动通信网运营状况发现：室内场所吸收了超过60％的话音业务和80％的数据业，移动用户有近70％的时间都处在室内场所，因此良好的室内无线数据服务将是未来移动通信网络获得成功的关键。

面对用户的迅速增加及人们对高速、宽带多媒体通信的需求，电磁波的可用频带范围已变得越来越有限，而LED（发光二极管，Light-Emitting Diode）可见光无线通信使用光频段传输信息具有宽广的通信带宽，避免了电磁干扰冲突又无需申请无线频谱，能满足下一代多媒体通信的要求。在这种应用背景下，基于LED的可见光通信引起了人们的广泛关注和研究。可见光通信是一种在白光LED技术上发展起来的新兴的光无线通信技术。在完成传统的照明功能的同时，该LED灯还能实现高速的无线通信，具有功耗低、寿命长、尺寸小、易驱动、绿色环保等优点，被视为第四代节能环保型的照明产品。同时，白光LED的响应灵敏度非常高，具有良好的调制特性，因此可以用白光LED进行超高速数据通信。与传统的射频通信和其它光无线通信相比，可见光通信具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点，因而可见光通信技术具有极大的发展前景。

虽然可见光通信的优点诸多，但是却未能与现有的无线接入技术进行有效的融合，使现有的无线通信网络系统的整体性能得不到提升，从而不能为室内用户提供更高速的无线数据业务。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种基于可见光通信的室内融合网络系统及通信接入方法，以达到实现可见光通信与其他无线接入技术的融合的目的，技术方案如下：

一种基于可见光通信的室内融合网络系统，包括：

可见光光源，用于为可见光终端提供可见光信号覆盖，作为所述可见光终端使用可见光通信技术的基础，所述可见光终端支持多种无线接入技术，以支持可见光通信技术为主；

可见光室内基站，包括无线通信模块组和通用链路处理模块，其中，所述无线通信模块组用于接收和发送所述可见光终端使用不同无线接入技术时需要传输的业务数据，所述无线通信模块组包括多种无线通信模块，其中，以可见光通信模块为主；

所述通用链路处理模块，用于对所述无线通信模块组所转发的可见光终端需要传输的业务数据进行处理，生成统一格式的上行IP数据包，并为蜂窝网络系统中的核心网发送的下行IP数据包分配链路，传输所述下行IP数据包至可见光终端；

可见光室内网关，用于将所述上行IP数据包发送至所述核心网，并将所述核心网发送的下行IP数据包转发至所述可见光室内基站。

优选的，所述无线通信模块组除了包括所述可见光通信模块之外，还包括：

蜂窝网络通信模块或无线局域网通信模块。

优选的，所述通用链路处理模块位于无线接口协议栈的链路层和网络层之间。

优选的，所述通用链路处理模块包括：

建立单元，用于根据各种无线接入技术各自对应的链路的业务指标，建立各个链路的效用函数；

确定单元，用于根据各种无线接入技术各自对应的链路的当前链路信道状态，估计所述可见光终端当前申请业务在各个链路上的效用函数值，并根据估计的效用函数值选取出符合当前申请业务服务质量QoS需求的链路，作为传输链路；

更新单元，用于在各种无线接入技术各自对应的链路的当前链路信道状态发生变化时，重新估计各个链路的效用函数值并更新。

优选的，还包括：Iu-ps接口，用于作为可见光室内网关和蜂窝网络的连接接口，由基于可见光通信的室内融合网络承载所述蜂窝网络的分组业务。

优选的，所述可见光室内网关包括：

检测模块，用于依据可见光室内基站的准入列表，检测所述可见光终端是否可以接入蜂窝网络，若是，执行注册模块，若否，执行返回模块；

注册模块，用于将所述可见光终端注册至所述蜂窝网络；

返回模块，用于返回拒绝接入的原因值至所述可见光室内基站的准入列表。

优选的，还包括：