用于发现并关联vlc基础设施节点的方法以及vlc设备的制造方法
【专利说明】用于发现并关联VLC基础设施节点的方法以及VLC设备
[0001 ] 本申请是申请号为201080041602.1、申请日为2010年09月17日、名称为"对可见光 通信(VLC)进行速率控制的调光的方法和装置"的中国发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求享有2009年9月18日提交的美国临时申请61/243，862、2009年9月18日 提交的美国临时申请61 /243，819和2009年10月12日提交的美国临时申请61 /250，811的权 益，这些申请的内容在这里引入作为参考。
【背景技术】
[0004] 可见光通信(VLC)是使用可见光(例如，人类肉眼可见的波长在大约400到700纳米 (nm)范围内的光)来无线传输数据(例如，语音数据、数字数据和图像数据）的通信媒体。为 了使用VLC传送数据，可以以非常快的速度来打开和关闭可见光源(例如荧光灯泡或发光二 极管(LED))或对可见光源的亮度进行调制。接收设备(例如，照相机、移动电话的成像器或 背景光传感器)可以接收经过亮度调制的光，并将其转换为接收设备能够进行处理的数据， 以供用户进行使用和/或娱乐。
[0005] VLC的一个主要吸引力在于可用于传送数据到接收设备的可见光源无所不在。举 例来讲，灯具、具有LED背光显示屏的消费性电子产品和其他LED(譬如指示灯和交通信号）， 都包括一种或多种可见光源。因而，可见光源具有无线地传送数据到几乎位于任何地方的 使用者的潜力。
[0006] VLC可以带来很多好处，例如可以将有限的射频带宽空出来，用于其他用处，因为 它不需要使用射频带宽。此外，由于光源已经用于其他目的（例如，提供光照和显示电视节 目、电影和数据），因此可以通过将光源简单地耦合到控制设备上，而容易地将光源转换为 发射机。然而，VLC的缺点是VLC会干扰调光。
[0007] VLC可用于各种应用中，包括但不限制于下面表1所列出的类别。
[0008] 表 1
【发明内容】
[0010] -种对用于照明和在可见光通信(VLC)中进行数据传输的发光体进行调光的方法 和装置。
【附图说明】
[0011] 更详细的理解可以从下述结合附图给出的示例的描述中得到，其中：
[0012]图1A是示例性的通信系统的系统图，在该系统中可实现一个或多个公开的实施方 式；
[0013]图1B是示例性的无线发射/接收单元(WTRU)的系统图，所述WTRU可在图1A中示出 的通信系统中使用；
[0014]图2示出了包括通信接口的IEEE 802.15.7网络拓扑；
[0015]图3示出了IEEE 802.15拓扑栈；
[0016]图4是使用一个发光体的VLC物理数据流的方框图；
[0017]图5示出了多发光体架构；
[0018]图6示出了在VLC中使用的沃尔什码树；
[0019] 图7示出了数据占空比的示例；
[0020] 图8示出了多个调制的平均亮度的示例；
[0021 ]图9示出了数据占空比和期望的调光或亮度级别之间的关系；
[0022]图10示出了MAC架构中VLC的实施方式；
[0023]图11示出了提议的MAC协议数据单元(PDU);
[0024] 图12示出了MAC复用和多接入；
[0025]图13示出了发现过程的流程图；
[0026]图14是由MAC控制的VLC调光的示例；以及 [0027]图15是示出了包括适配层支持的VLC的方框图。
【具体实施方式】
[0028]图1A是示例性的通信系统100的框图，该系统可实现一个或多个公开的实施方式。 通信系统100可以是向多个无线用户提供例如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多接入 系统。通信系统100可以使多个无线用户能够通过共享包括无线带宽在内的系统资源来访 问这些内容。例如，通信系统100可使用一个或多个信道接入方法，例如码分多址(CDMA )，时 分多址(TDMA)，频分多址(FDMA)，正交FDMA(OFDMA)，单载波FDMA(SC-FDMA)等等。
[0029] 如图1A所示，通信系统100可包括无线发射/接收单元(WTRU) 102a、102b、102c、 102d，接入网(AN)或无线电接入网(RAN) 104,核心网106,公共交换电话网(PSTN) 108,因特 网110,和其他网络112,但是要理解的是，所公开的实施方式适用于任何数量的WTRU、基站、 网络，和/或网络元素。每个WTRU 102a、102b、102c、102d可以是配置为在无线环境中操作 和/或通信的任何类型的设备。作为示例，WTRU 102a、102b、102c、102d可以配置为传送和/ 或接收无线信号，并可包括用户设备(UE)、移动台、固定或移动的订户单元、寻呼器、蜂窝电 话、个人数字助理(PDA)、智能手机、笔记本电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、媒体传 输协议(MTC)设备、消费性电子产品等等。
[0030] 通信系统100还可包括基站114a和基站114b。每个基站114a、114b可以是配置为无 线连接WTRU 102a、102b、102c、102d中至少一个的任何类型设备，以促进接入一个或多个通 信网络，例如核心网106、因特网110和/或网络112。作为示例，基站114a、114b可以是基站收 发信台（BTS)、节点B、演进型节点B、家庭节点B、家庭演进型节点B、站点控制器、接入点 (AP)、无线路由器等等。虽然基站114a、114b均被描绘成单独的元件，但要理解的是基站 114a、114b可以包括任何数量的互联的基站和/或网络元素。
[0031] 基站114a可以是RAN 104的一部分，所述RAN 104还可包括其他基站和/或网络元 素(未示出），例如基站控制器(BSC)、网络控制器或无线网络控制器(RNC)、中继节点等等。 基站114a和/或基站114b可配置用于在特定地理区域内传送和/或接收无线信号，所述特定 地理区域可被称作小区（未示出）。所述小区可进一步划分为小区扇区。例如，与基站114a相 关联的小区可划分为三个扇区。因而，在一个实施方式中，基站114a可包括三个收发信机， 即小区的每个扇区使用一个收发信机。在另一个实施方式中，基站114a可使用多输入多输 出(M頂0)技术，并且因此可针对小区的每个扇区使用多个收发信机。
[0032] 基站 114a、114b 可在空中接口 116 上与 WTRU 102&、10213、102(3、102(1中一个或多个 进行通信，所述空中接口 116可以是任何适当的无线通信链路(例如，射频(RF)，微波，红外 线（IR)，紫外线(UV)，可见光等等）。空中接口 116可使用任何适当的无线接入技术(RAT)进 行建立。
[0033] 更具体地说，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并且可以使用一个或多 个信道接入方案，例如CDMA、TDMA、TOMA、0FDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN 104中的基站114a 和WTRU 102a、102b、102c可以实现无线技术，例如通用移动通信系统（UMTS)陆地无线电接 入(UTRA)，其可以使用宽带⑶MA (WCDMA)建立空中接口 116。W⑶MA可以包括通信协议，例如 高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPAWSPA+hHSPA可以包括高速下行链路分组接入 (HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。
[0034] 在另一个实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现无线技术，例如演 进型UMTS陆地无线接入(E-UTRA)，其可以使用长期演进(LTE)和/或高级LTE(LTE-A)技术建 立空中接口 116.
[0035] 在另一个实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现无线技术，例如 IEEE 802 ? 16(即，全球互通微波存取(WiMAX))，CDMA2000，CDMA2000 IX，CDMA2000EV-D0，临 时标准2000(IS-2000)，临时标准95(IS-95)，临时标准856(IS-856)，全球移动通信系统 (GSM)，GSM演进型增强型数据速率(EDGE)，GSM EDGE(GERAN)等等。
[0036]图1A中的基站114b可以是无线路由器、家庭节点B、家庭演进型节点B或接入点，例 如，并且可以使用任何适当的接入技术或RAT来促进局部区域中的无线连接，例如商业处 所、住宅、车辆、校园等等。在一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以实现如IEEE 802. 11之类的技术，来建立无线局域网（WLAN)。在另一个实施方式中，基站114b和 WTRU102c、102d可以实现如IEEE 802.15之类的技术，来建立无线个人局域网（1?4"。仍然 在另一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以使用基于蜂窝的RAT(例如，WCDMA， C