用于移动设备的自由空间光通信的制作方法
【专利摘要】公开了一种包括计算机程序代码的方法和装置。装置可以包括至少一个处理器以及包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个处理器、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置成使得装置生成与用于光检测器的发散光束一致的用于光源的发散光束。装置可以至少基于光检测器上的光强度来确定对反射镜的调节以引起传入光束与光检测器的光对准，其中对准是相对于至少另外的装置。装置可以根据所确定的调节来调节反射镜的位置，并且将发散光束变换为准直光束以使能经由准直光束与另外的装置的光通信。
【专利说明】
用于移动设备的自由空间光通信
技术领域
[0001]本文中描述的主题涉及用于移动设备的自由空间光通信。
【背景技术】
[0002]很多现代电子设备连接到其他电子设备以便共享数据。一些数据连接经由线缆连线，线缆在每端具有与电子设备中的连接器耦合以在设备之间共享数据的连接器。一些数据连接是无线的，以实现设备之间不需要线缆的数据连接。需要共享数据的电子设备包括各种消费品和工业品，包括诸如手机、手持式计算设备、膝上型计算机等等的移动设备。随着移动设备中可用的特征和和能力的增加，对于更高吞吐量的数据连接的需求也随之增加。例如，在移动设备上捕获并且经由到另一设备的数据连接而发送的高清视频要求高吞吐量的数据连接。
【发明内容】
[0003]—方面，提供了一种装置。装置可以包括至少一个处理器以及包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个处理器、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置成引起装置生成与用于光检测器的发散光束一致的用于光源的所述发散光束。装置可以至少基于光检测器上的光强度来确定对反射镜的调节以引起传入光束与光检测器的光对准，其中对准是相对于至少另外的装置。装置可以根据所确定的调节来调节反射镜的位置，并且可以将发散光束变换为准直光束以使能经由准直光束来与另外的装置的光通信。
[0004]在一些变型中，包括以下特征的本文中公开的特征中的一个或多个可以可选地以任何可行的组合来被包括。装置可以是无线电网络的用户设备。无线电网络可以包括蜂窝网络或任何其他类型的无线网络。装置可以向无线电网络的网络节点注册，其中网络节点使得装置能够使用光通信来与另外的装置通信。光通信可以包括激光通信。由激光通信承载的信息可以使用量子密钥分发来编码和/或解码以确保安全通信。确定、调节和变化可以被自动地执行;也就是没有用户输入或干预。装置还可以包括使用发散光束的在装置与另外的装置之间通信信息。
[0005]以上给出的方面和特征可以取决于期望配置在系统、装置、方法和/或计算机可读介质中实现。本文中描述的主题的一个或多个变型的细节在以下附图和描述中给出。本文中描述的主题的特征和优点根据描述和附图并且根据权利要求将很清楚。在一些示例性实施例中，也可以做出一个或多个变型，如以下详细描述中描述的和/或如以下特征中描述的。
【附图说明】
[0006]在附图中，
[0007]图1描绘根据一些示例实施例的包括两个装置之间的自由空间光通信的系统的示例；
[0008]图2描绘根据一些示例实施例的自由空间光收发器和源/检测器模块的示例；
[0009]图3描绘根据一些示例实施例的从未对准到对准的光收发器的对准过程；
[0010]图4描绘根据一些示例实施例的在与另一光收发器的对准期间以及之后的光收发器的配置；
[0011]图5描绘根据一些示例实施例的自由空间光收发器的另外的示例；
[0012]图6描绘根据一些示例实施例的由自由空间光发射器执行的过程的示例；
[0013]图7描绘根据一些示例实施例的由自由空间光接收器执行的过程的示例；以及
[0014]图8描绘根据一些示例实施例的移动设备的示例。
[0015]相似的标记在附图中用于指代相同或相似项。
【具体实施方式】
[0016]—些电子设备可以被认为是移动设备。这些电子设备包括例如手机、便携式计算机、游戏设备等。一些现代电子设备的能力已经显著提高，包括数据生成能力和对接收数据的处理能力。移动设备提高的数据生成和处理能力产生了对于高吞吐量数据通信的增加的需求。可以使用有线和/或无线通信来在移动设备与另一移动设备或固定设备之间提供数据通信。在一些情况下，有线通信并不方便，因为它们需要具有恰当的连接器的工作线缆等。在一些情况下，无线射频(RF)和无线光通信更为便利。一些无线RF通信可以在10KHz到1GHz之间的射频下操作。在与本文中公开的主题一致的一些实施例中，无线通信可以包括光通信并且特别是自由空间光通信。自由空间光通信可以通过开放介质从光发射器到光接收器(诸如通过空气从移动设备到另一设备)来执行。
[0017]在一些示例实施例中，自由空间光发射器可以与自由空间光接收器自对准光传输光束。在一些不例实施例中，自由空间光接收器可以与自由空间光发射器自对准光检测器。在一些示例实施例中，光发射器和光接收器的自对准可以跟踪发射器和/或接收器的运动并且调节对准以维持通信。在一些示例实施例中，自对准跟踪包括大约15Hz的频率下的运动。发射器和/或接收器的运动可以是由于持移动设备的人手的运动。在一些示例实施例中，光收发器可以集成到适合被合并到小型移动电话中的小型封装件中。
[0018]图1描绘根据一些示例实施例的包括两个装置之间的自由空间光通信的系统100的示例。移动或固定装置110可以包括自由空间光收发器112，第二移动或固定装置130也可以包括自由空间光收发器112。移动/固定装置110和移动/固定装置130可以通过介质120(诸如空气)以自由空间光收发器112通信。
[0019]移动/固定装置110可以是任何类型的电子装置，诸如移动电话、移动计算设备、计算机等等。例如，装置110可以是具有被集成在移动电话中的自由空间光收发器112的移动电话。自由空间光收发器112可以被配置成发送和/或接收任何类型的数据，包括数字数据和模拟数据。例如，自由空间光收发器112可以发送和/或接收任何类型的数字数据，包括因特网协议数据、数字化视频数据、数字化音频数据、用于移动装置110的配置数据等等。自由空间光收发器可以发送和/或接收模拟信号，诸如视频信号，包括国家电视系统委员会(NTSC)视频、模拟音频以及任何其他类型的模拟信息。
[0020]移动/固定装置130可以是任何类型的电子装置，诸如另一移动电话、移动计算设备、计算机等。例如，装置130可以是具有集成到移动电话中的自由空间光收发器112的另一移动电话。自由空间光收发器112可以被配置成发送和/或接收任何类型的数据，包括数字数据和模拟数据。
[0021]移动/固定装置110可以通过介质120与移动/固定装置130通信。在多数实施例中，介质120是在将移动/固定装置110与移动/固定装置130分离的空间中提供的空气。在一些实现中，介质可以包括一个或多个其他材料，诸如水，或者可以是空的空间(诸如地球大气层外部)，或者可以包括材料的组合。
[0022]图2描绘根据一些示例实施例的自由空间光收发器112和源/检测器模块220的示例。光收发器112可以包括扫描反射镜210、固定透镜212、检测器214、分束器216、可调透镜218和源/检测器模块220。源/检测器模块220可以包括高斯分布滤波器221、针孔222、准直透镜223、分束器224、检测器225和激光器226以及量子密钥分发单元227。
[0023]扫描反射镜210可以调节传入/传出光束205指向的位置。例如，扫描反射镜可以是两轴扫描反射镜，诸如微电机系统(MEMS)扫描反射镜。两轴扫描反射镜可以在两个维度上调节反射镜的角度，以引起在两个维度上对传入/传出光束205的指向控制。光束205因此指向扫描反射镜能够指向的角度范围内的任何方向。
[0024]分束器216可以通过固定透镜212将传入光束205的部分反射到检测器212。传入光束205可以被聚焦，使得传入光束205在位置检测器214上的位置指示发射器(例如位于房间另一边)是否通过扫描反射镜212和分束器216而与检测器214对准。在一些示例实施例中，传入光束在检测器214上的位置可以确定应当在哪个方向上调节扫描反射镜210以改善对准以及应当在何种程度上对其进行调节。传入光束205的部分穿过分束器216、可调透镜218到源/检测器模块220，传入光束在源/检测器模块220处可以被检测并接收。
[0025]在一些示例实施例中，装置(诸如移动/固定装置110与移动/固定装置130)之间的数字通信可以包括量子密钥分发(本文中也称为量子通信)和/或已调制激光通信信道(也称为激光通信)。例如，量子通信可以在光收发器112的源/检测器模块220的量子密钥分发单元227和激光器226处实现。基于激光的通信可以使用激光器226和检测器214和/或检测器225在接收器处来实现。另外，数据可以使用由量子通信生成的密钥来编码以确保安全通信。量子通信和激光通信可以在时间上分离，其中一个在某些时隙使用而另一个在其他时隙使用。
[0026]在一些示例实施例中，存储在至少一个非暂态存储器中并且在至少一个处理器上实现的计算机程序代码可以确定对扫描反射镜210的位置的调节以便基于检测器214上传入光束205的强度来改善与发射器的对准。
[0027]图3描绘根据一些示例实施例的从未对准到对准的光收发器的自对准过程。在一些示例实施例中，先于自对准过程的开始，装置110和130的光收发器可以粗略对准使得这两个装置的收发器在来自其他装置的发散光束的立体角内。图3包括图1和2的特征。在310，装置110中的光收发器、诸如光收发器112可以被配置成确定其是否与另一装置、诸如装置130中的另一光收发器112自对准。在320，当装置110的光收发器112没有与装置130的光收发器自对准时，可以调节扫描反射镜210以改善装置110的发射器与装置130的接收器之间的对准以及装置130的发射器与装置130的接收器的对准。在330，当装置110的光收发器与装置130的光收发器之间的自对准完成时，可以调节可调透镜218以使去往/来自源/检测器模块220的传入/传出光束205准直。
[0028]在310，根据一些示例实施例，装置110的光收发器112可以确定110是否与另一光收发器、诸如装置130的光收发器112自对准。在自对准之前，可以用被配置成使得传出光束305发散的可调透镜218执行粗略对准透镜。与可调透镜218被配置成使传出光束305准直相比，装置110的光收发器112的发散的传出光束305可以照亮装置130周围更大区域。可以通过可调透镜218来控制发散角度和被在任何给定距离处(诸如装置130远离装置110的距离)的装置110的激光器226(220的部分)照亮的区域。发散的传出光束305可以促进装置110与装置130以及装置130与装置110的自对准。
[0029]根据一些示例实施例，分束器216可以通过固定透镜212将传入光束315的部分反射到检测器214。检测器214可以包括光象限检测器、电荷耦合器件(CCD)相机、或其他光位置敏感检测器。传入光束315可以被聚焦，使得传入光束315在检测器214上的位置指示装置110处的光收发器112是否与装置130处的光收发器112对准。在一些示例实施例中，传入光束315在检测器214上的位置确定应当在哪个方向上以及在何种程度上调节扫描反射镜210以改善对准。传入光束315的部分穿过分束器216、可调透镜218，并且撞击在可以在此检测到传入光束315的源/检测器模块220上。
[0030]为了实现自对准，扫描反射镜210可以调节位置以将传出光束305指向传入光束315源自之处。例如，扫描反射镜210可以是能够在两个维度上调节反射镜的角度的两轴扫描反射镜。传出光束305因此可以指向扫描反射镜能够指向的角度范围内的任何方向。
[0031]在320，根据一些示例实施例，当装置110的光收发器112没有与扫描装置130处的光收发器自对准时，可以调节扫描反射镜210以改善装置110的发射器与装置130的接收器以及装置130的发射器与装置110的接收器之间的对准。对扫描反射镜210的调节量以及在两轴的每个轴中的调节方向可以由检测器214上的光强度来确定。在一个或多个调节之后，装置110的光收发器112可以与装置130对准。
[0032]在330，当装置110的光收发器112的自对准和装置130的光收发器112的自对准二者完成或者在对准误差的可接受容限内时，调节可调透镜218以使来自/去往源/检测器模块220的传出光束305和传入光束315准直。一旦自对准和准直，可以从装置110的源模块向装置130的检测器模块220发送量子通信数据。也可以从装置130的源模块220向装置110的检测器模块220发送量子通信数据。也可以与量子通信在时间上复用激光通信。例如，可以调制装置110的激光器226以使用能够由装置130的检测器214和/或检测器225接收的任何类型的调制来编码信息。也可以调制装置130的激光器226以使用能够由装置110的检测器214和/或检测器225接收的任何类型的调制来编码信息。在一些示例实施例中，由于经准直的光束的小视角，经由经准直的光束的通信提供安全的通信。在一些示例实施例中，经准直的光束可以照亮装置110或装置110的部分，并且不再有其他的，从而防止向装置110发送的数据被观察者拦截。
[0033]图4描绘根据一些示例实施例的在与另一光发射器的自对准期间以及在自对准之后的光发射器的配置。在410，每个具有光收发器的两个装置在彼此的范围内并且自对准过程已经开始。在420，装置的光收发器自对准并且两个光收发器的传出光束305以及两个收发器的传入光束315可以被准直。图4包括图1、2和3的一些特征。
[0034]在410，根据一些示例实施例，通过调节装置110的扫描反射镜210来将装置110的光收发器112与装置130的光收发器自对准。也通过调节装置130的扫描反射镜210来将装置130的光收发器与装置110的光收发器自对准。对装置110和130的扫描反射镜的调节可以实时进行。例如，当装置之一或二者是移动装置时，对反射镜210的调节可以响应于移动来进行以便维持光收发器之间的对准。装置110与装置130之间的距离可以是5-20米，然而也可以使用其他距离。
[0035]在420，根据一些示例实施例，装置110的光收发器112与装置130的光收发器112的自对准完成或者自对准在支持通信的可接受的容限内。装置110和130的可调反射镜已经被调节以在两个装置处提供经准直的光束305和315。对装置110和130的扫描反射镜的调节可以实时进行。例如，当装置之一或二者是移动装置时，对反射镜210的调节可以响应于移动来进行以便维持光收发器之间的对准。
[0036]图5描绘根据一些示例实施例的自由空间光收发器的其他示例。
[0037]在510，与图2-4的光收发器相比，光收发器具有在扫描反射镜210与分束器216之间移动的可调透镜218的位置。在一些实施例中，可以移除固定透镜212。也可以使用可调透镜218和/或其他光部件的其他放置。也可以使用其他和/或另外的光部件。
[0038]在530，与图2-4的光收发器相比，光收发器具有另外的分束器524、固定透镜522和量子密钥分发单元520。也可以使用另外的量子密钥分发单元520和/或其他光部件的其他放置。还可以使用其他和/或另外的光部件。
[0039]图6描绘根据一些示例实施例的用于自由空间光发射器的处理600的示例。在610，用户可以在装置、诸如装置110处请求量子通信和/或激光通信。在620，可以初始化装置、诸如装置110处的光发射器。在630，可以将装置110的光束与装置130处的接收器粗略对准。来自装置130的发射光束也可以与装置110粗略对准。在640，在装置110处的光收发器可以确定是否从装置130的发射器接收到信号。在650、660、670和680，装置110处的光收发器可以使用其检测器214确定来自装置130的光束的角度和强度，并且可以调节反射镜以实现自对准。在652、662、672和682，可以开始量子通信和/或激光通信。
[0040]在610，根据一些示例实施例，用户可以请求量子通信。例如，装置110的用户可以发起到另一装置130处的另一用户的光子脉冲的发送，包括平均每脉冲不多于一个光子，然而也可以使用每脉冲其他平均数目的光子。例如，装置110和130可以是蜂窝/移动电话。例如，装置110处的用户可以通过在移动装置110上运行的应用(诸如管理通信(诸如蜂窝、W1-F1、激光和 / 或蓝牙通信) 的应用 ) 来请求量子通信。在一些示例实施例中 ，由量子通信生成的秘密秘钥可以用于编码/解码装置110与130之间的蜂窝、W1-F1、激光和/或蓝牙通信。
[0041]在610，根据一些示例实施例，用户可以请求激光通信。例如，装置110的用户可以发起到位于房间另一边的另一移动装置130处的另一用户的流送视频的发送。例如，装置110和130可以是蜂窝/移动电话。例如，装置110处的用户可以通过在移动装置110上运行的应用(诸如移动装置110上管理蜂窝、W1-F1、蓝牙和量子通信的应用)来请求激光通信。另夕卜，激光通信可以使用由量子通信生成的秘密秘钥来编码以确保安全通信。
[0042]在620，可以通过以下方式来初始化在装置110处的光发射器:打开检测器214和220中的一个或多个，调节可调透镜218以提供发散的传入/传出光束205，并且打开激光器226。例如，可以通过光收发器112中的一个或多个电控开关来打开或者控制装置110中的光收发器112的检测器214和220、可调透镜218以及激光器226。在一些示例实施例中，可以通过光收发器112或装置110中包含的处理器中的可执行指令来控制检测器214和220、激光器226以及可调透镜218。
[0043]在630，根据一些示例实施例，将装置110的光束与装置130处的接收器粗略对准。粗略对准可以包括装置110的用户将装置110指向装置130的大致方向，在该方向用户想要使用设备发起通信。装置110的用户可以定向装置110使得来自装置110中的激光器226的发散光束照亮装置130。在一些示例实施例中，检测器214和220中的一个或多个在其上敏感的立体角或视场与发散的传出光束的立体角相同或接近相同。也可以由装置130的用户以相同方式来将来自装置130的发射光束与装置110粗略对准。当来自两个装置110和130的发散的传出光束彼此照亮时，数据可以从装置110的激光器226向装置130的检测器214以及从装置130的激光器226向装置110的检测器214发送。
[0044]在640，根据一些示例实施例，装置110处的光收发器112可以通过确定来自装置130的信号是否被检测器214和220中的一个或多个接收到而确定是否从装置130的发射器接收到信号。例如，当来自装置130的发散光束照亮装置110时，可以在装置110的光收发器112处接收信号。信号可以按照使得装置110能够确定信号源的方式来被编码或调制。
[0045]在650，根据一些示例实施例，由光收发器112使用检测器214来确定传入光束315的强度和角度。基于检测器214上的强度，光收发器112可以确定调节扫描反射镜212以改善装置110和130的光收发器之间的自对准的量和方向。在672，可以在装置110和130之间交换自对准信息。
[0046]在670，根据一些示例实施例，当自对准由对装置110和130的扫描反射镜的调节而改善时，可以调节装置110处的可调透镜218的位置以减小装置110处的传入/传出光束的发散。在680，根据一些示例实施例，自对准完成或者自对准在完成的可接受容限内。
[0047]另外，当在检测器214处接收到信号之后，可以在装置110处经由来自装置130的发散光束从装置130接收配对信息和/或身份信息。在662，根据一些示例实施例，可以确认装置130的身份并且建立通信。
[0048]一旦装置110和130之间的自对准完成并且配对完成，则可以开始量子通信。例如，装置110可以从激光器226向装置130处的量子密钥分发单元227发送量子密钥数据。量子通信可以与激光通信时间复用，从而激光器在任何特定时间用于量子通信和已调制激光通信之一。装置110的激光器226也可以用于与装置130的检测器214和/或220的激光通信。
[0049]图7描绘根据一些示例实施例的用于空间自由光接收器的处理的示例。图7的处理与图6共享一些特征。装置110与另一装置130对准并且与装置130配对的过程遵循以上关于图6描述的过程。然而，在一些示例实施例中，检测器214和/或220在710处总是打开并且在720处等待信号。当接收到信号时，激光器226打开并且可调透镜218移动就位以生成发散光束。
[0050]图8描绘根据一些示例实施例的移动设备的示例。移动设备110可以包括用户设备，诸如蜂窝电话、智能电话等等。
[0051]在一些示例实施例中，装置110可以包括自由空间光收发器112，其可以耦合至另一装置、诸如图1和4的装置130中的另一空间自由光收发器。在一些示例实施例中，装置130可以包括另一用户设备、移动台或其他便携式设备。
[0052]在一些示例实施例中，装置110可以执行在图3、4、6和/或7中公开的方法和/或过程而不使用无线电网络、诸如蜂窝网络或其他无线RF网络。例如，装置110、诸如用户设备可以使用光收发器112与另一装置、诸如装置130建立通信而没有使用蜂窝服务或装置110与另一装置、诸如装置130之间的其他通信方法。
[0053]在一些示例实施例中，包括光收发器112的装置110还可以包括到蜂窝网络或其他无线网络的无线电通信链路。装置110可以向无线电网络的网络节点发送指示装置110的能力的消息。例如，装置110可以向网络节点指示其能力包括光收发器112的能力。网络节点可以使得装置110能够使用其光收发器112，和/或网络节点可以请求装置110从网络节点或从装置110向另一装置、诸如装置130转发信息。例如，装置110的用户可以具有信息，诸如装置110的用户想要向装置130发送的视频或音频信息。网络节点可以使得装置110能够和/或命令装置110使用光收发器112而非使用无线电网络来向装置130发送信息。
[0054]装置110可以包括与发射器14和接收器16通信的至少一个天线12。替选地，发射天线和接收天线可以是分开的。
[0055]装置110还可以包括被配置成分别向和从发射器和接收器提供信号并且控制装置的功能的处理器20。处理器20可以被配置成通过经由到发射器和接收器的电引线影响控制信号来控制发射器和接收器的功能。同样，处理器20可以被配置成通过经由将处理器20连接到其他元件(诸如显示器或存储器)的电引线影响控制信号来控制装置130的其他元件。处理器20例如可以用各种方式来实施，包括电路、至少一个处理核、具有伴随数字信号处理器的一个或多个微处理器、没有伴随数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个协处理器、一个或多个多核处理器、一个或多个控制器、处理电路系统、一个或多个计算机、各种其他处理元件，包括集成电路(例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、或其一些组合。装置110可以包括用于获取位置信息(诸如定位和/或导航信息)的位置处理器和/或接口。因此，虽然在图1中图示为单个处理器，但是在一些示例实施例中，处理器20可以包括多个处理器或处理核。
[0056]处理器20发送和接收的信号根据适用的蜂窝系统的接口标准可以包括信令信息、和/或任何数目的不同的有线或无线连网技术，包括但不限于W1-F1、无线局域网(WLAN)技术，诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11、802.16等。另外，这些信号可以包括语音数据、用户生成的数据、用户请求的数据等。
[0057]装置110可以能够使用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型、访问类型等来操作。例如，装置110和/或其中的蜂窝调制解调器可以能够根据各种第一代(IG)通信协议、第二代(2G或2.5G)通信协议、第三代(3G)通信协议、第四代(4G)通信协议、因特网协议多媒体子系统(IMS)通信协议(例如会话初始协议(SIP)等)来操作。例如，装置110可以能够根据2G无线通信协议IS-136、时分多址TDMA、全球移动通信系统GSM、IS-95、码分多址CDMA等来操作。另外，例如，装置110可以能够根据2.5G通信协议通用分组无线电服务(GPRS)、增强的数据GSM环境(EDGE)等来操作。另外，例如，装置110可以能够根据3G无线通信协议来操作，诸如通用移动电信系统(UMTS)、码分多址2000(CDMA2000)、宽带码分多址(W⑶MA)、时分同步码分多址(TD-SCDMA)等。装置130可以另外地能够根据3.9G无线通信协议来操作，诸如长期演进(LTE)、演进的通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)等。另外，例如，装置110可以能够根据4G无线通信协议来操作，诸如高级LTE等以及随后可以开发的类似的无线通信协议。
[0058]应当理解，处理器20可以包括用于实现装置110的音频/视频和逻辑功能的电路系统。例如，装置20可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备、模数变换器、数模变换器等。装置110的控制和信号处理功能可以在这些设备之间根据其相应能力来分配。处理器20可以另外包括内部语音编码器(VC)20a、内部数据调制解调器(DM)20b等。另外，处理器20可以包括操作可以存储在存储器中的一个或多个软件程序的功能。通常，处理器20和所存储软件指令可以被配置成使得装置100执行动作。例如，处理器20可以能够操作连接程序，诸如网络浏览器。连接程序可以使得装置110能够根据协议(诸如无线应用协议WAP、超文本传输协议HTTP等)来传输和接收网络内容，诸如基于位置的内容。
[0059]装置110还可以包括用户界面，包括例如耳机或扬声器24、振铃器22、麦克风26、显示器28、用户输入界面等，其可以在操作上耦合至处理器20。显示器28如以上指出地可以包括触敏显示器，用户可以在触敏显示器处触摸和/或做手势以做出选择、输入值等。处理器20还可以包括被配置成控制用户界面的一个或多个元件(诸如扬声器24、振铃器22、麦克风26、显示器28等)的至少一些功能的用户界面电路系统。处理器20和/或包括处理器20的用户界面电路系统可以被配置成通过存储在处理器20可访问的存储器(例如易失性存储器40、非易失性存储器42等)上的计算机程序指令(例如软件和/或固件)来控制用户界面的一个或多个元件的一个或多个功能。装置110可以包括用于对于移动终端有关的各种电路(例如提供机械振动作为可检测输出的电路)供电的电池。用户输入接口可以包括使得装置110能够解释数据的设备，诸如小键盘30(其可以是存在于显示器28上的虚拟键盘或者外部耦合的键盘)和/或其他输入设备。
[0060]另外，装置110可以包括近距离射频(RF)收发器和/或询问器64，使得能够根据RF技术与电子设备共享和/或从电子设备获取数据。装置110可以包括其他近距离收发器，诸如红外(IR)收发器66、使用蓝牙无线技术操作的蓝牙(BT)收发器68、无线通用串行总线(USB)收发器70等。蓝牙收发器68可以能够根据低功率或超低功率蓝牙技术(例如Wibree、无线电标准)来操作。在这一点上，装置110以及特别地近距离收发器可以能够向装置的附近(诸如在10米内)的电子设备传输数据和/或向其发送数据。包括W1-Fi或无线局域连网调制解调器的装置110也可以能够根据各种无线连网技术(包括61^0胃?&11^^^^低功率、WLAN技术(诸如IEEE 802.11技术、IEEE 802.15技术、IEEE 802.16技术等))从电子设备传输和/或接收数据。
[0061]装置110可以包括存储器，诸如用户身份模块(SIM)38、可移除用户身份模块(R-UIM)等，其可以存储与移动用户有关的信息元素。除了SIM，装置110可以包括其他可移除和/或固定存储器。装置110可以包括易失性存储器40和/或非易失性存储器42。例如，易失性存储器40可以包括随机存取存储器(RAM)，包括动态和/或静态RAM、芯片上或芯片外高速缓存存储器等。非易失性存储器42(其可以是嵌入式的和/或可移除的)可以包括例如只读存储器、闪存存储器、磁性存储设备，例如硬盘、软盘驱动、磁带、光盘驱动和/或机制、非易失性随机存取存储器(NVRAM)等。如同易失性存储器40，非易失性存储器42可以包括用于数据的暂时存储的高速缓存区域。易失性和/或非易失性存储器的至少部分可以嵌入在处理器20中。存储器可以存储一个或多个软件程序、指令、信息、数据等，其可以由装置用于执行用户设备/移动终端的功能。存储器可以包括能够唯一地标识装置110的标识符，诸如国际移动设备身份(MEI)代码。功能可以包括本文中关于包括图3、4、6和/或7的处理流程的自由空间光通信公开的操作中的一个或多个等。存储器可以包括能够唯一地标识装置110的标识符，诸如国际移动设备身份αΜΕΙ)代码。在示例实施例中，处理器20可以使用存储器40和/或42处存储的计算机代码被配置成提供关于图3、4、6和/或7中所示的处理公开的操作等。
[0062]本文中公开的实施例中的一些可以用软件、硬件、应用逻辑、或者软件、硬件和应用逻辑的组合来实现。软件、应用逻辑和/或硬件可以驻留在例如本文中公开的存储器40、控制装置20或电子部件中。在一些示例实施例中，应用逻辑、软件或指令集可以维持在各种传统计算机可读介质中的任何一种上。在本文档的上下文中，“计算机可读介质”可以是能够包含、存储、通信、传播或传输指令用于由或结合指令执行系统、装置或设备(诸如计算机或数据处理器电路系统)来使用的任何非暂态介质，其示例在图3、4、6和/或7中描绘。计算机可读介质可以包括非暂态计算机可读存储介质，其可以是可以包含或存储指令用于由或结合指令执行系统、装置或设备(诸如计算机)来使用的任何介质。另外，本文中公开的实施例中的一些包括被配置成引起本文中公开的方法(参见例如图6和7的过程等)的计算机程序。
[0063]本文中描述的主题取决于期望的配置可以在系统、装置、方法和/或物品中实施。例如，本文中描述的系统、装置、方法和/或物质可以使用以下中的一项或多项来实现:电子部件(诸如晶体管、电感器、电容器、电阻器等)、处理器执行程序代码、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、嵌入式处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、和/或其组合。这些各种示例实施例可以包括使用在包括至少一个专用或通用可编程处理器的可编程系统上可执行和/或可解释的一个或多个计算机程序的实现，可编程处理器被耦合以从存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备接收数据和指令并且向存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备传输数据和指令。这些计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、应用、组成、程序代码、或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以用高层过程和/或面向对象的编程语言和/或用汇编/机器语言来实现。如本文中使用的，术语“机器可读介质”指代任何计算机程序产品、计算机可读介质、计算机可读存储介质、装置和/或设备(例如用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑器件(PLD))，包括接收机器指令的机器可读介质。类似地，本文中还描述了可以包括处理器和耦合至处理器的存储器的系统。存储器可以包括引起处理器执行本文中描述的操作中的一个或多个的一个或多个程序。
[0064]虽然本文中描述的示例中的一些涉及特定技术(诸如LTE、Wi_Fi等)的使用，然而本文中描述的主题不限于这些应用，并且也可以与其他无线电技术一起使用。
[0065]虽然以上详细描述了若干变型，然而其他修改和添加是可能的。特别地，除了本文中给出的这些，可以提供另外的特征和/或变型。另外，以上描述的示例实施例可以涉及所公开的特征的各种组合和子组合和/或以上公开的若干另外特征的组合和子组合。另外，附图和/或本文中描述的逻辑流程不要求所示出的特定顺序或依次顺序以实现理想的结果。其他实施例可以在随附权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种装置，包括: 至少一个处理器；以及 包括计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个处理器、所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置成使得所述装置至少: 生成与用于光检测器的发散光束一致的用于光源的所述发散光束； 至少基于穿过所述光检测器的光强度，确定对反射镜的调节以引起传入光束与所述光检测器的光对准，其中所述对准是相对于至少另外的装置； 根据确定的所述调节来调节所述反射镜的位置；以及 将所述发散光束变换为准直光束以使能经由所述准直光束来与所述另外的装置的光通信。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是无线电网络的用户设备。3.根据权利要求1-2所述的装置，其中所述装置向所述无线电网络的网络节点注册，并且其中所述网络节点使得所述装置能够使用所述光通信来与所述另外的装置通信。4.根据权利要求1-3所述的装置，其中所述光通信包括激光通信，并且其中由所述激光通信承载的信息是利用量子密钥分发所生成的秘密秘钥来编码和解码的。5.根据权利要求1-4所述的装置，其中所述确定、所述调节和所述变换被自动地执行。6.根据权利要求1-5所述的装置，还包括使用所述发散光束在所述装置与所述另外的装置之间通信信息。7.根据权利要求1-6所述的装置，其中所述无线电网络是蜂窝无线电网络。8.一种方法，包括: 生成与用于光检测器的发散光束一致的用于光源的所述发散光束； 至少基于穿过所述光检测器的光强度，确定对反射镜的调节以引起传入光束与所述光检测器的光对准，其中所述对准是相对于至少装置； 根据确定的所述调节来调节所述反射镜的位置；以及 将所述发散光束变换为准直光束以使能经由所述准直光束与所述另外的装置的光通?目O9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法在无线电网络的用户设备处执行。10.根据权利要求8-9所述的方法，其中所述用户设备向所述无线电网络的网络节点注册，并且其中所述网络节点使得所述用户设备能够使用所述光通信来与所述装置通信。11.根据权利要求8-10所述的方法，其中所述光通信包括激光通信，并且其中由所述激光通信承载的信息以利用量子密钥分发所生成的秘密秘钥来编码和解码的。12.根据权利要求8-11所述的方法，其中所述确定、所述调节和所述变换被自动地执行。13.根据权利要求8-12所述的方法，还包括使用所述发散光束在所述用户设备与所述装置之间通信信息。14.一种利用指令编码的非暂态计算机可读介质，所述指令在由至少一个处理器执行时引起操作，所述操作包括: 生成与用于光检测器的发散光束一致的用于光源的所述发散光束； 至少基于穿过所述光检测器的光强度，确定对反射镜的调节以引起传入光束与所述光检测器的光对准，其中所述对准是相对于至少装置； 根据确定的所述调节来调节所述反射镜的位置；以及 将所述发散光束变换为准直光束以使能经由所述准直光束与所述另外的装置的光通?目O15.根据权利要求14所述的非暂态计算机可读介质，其中所述生成、所述确定、所述调节和所述变换由无线电网络的用户设备来执行。16.根据权利要求14-15所述的非暂态计算机可读介质，其中所述用户设备向所述无线电网络的网络节点注册，并且其中所述网络节点使得所述用户设备能够使用所述光通信来与所述装置通信。17.根据权利要求14-16所述的非暂态计算机可读介质，其中所述光通信包括激光通信，并且其中由所述激光通信承载的信息是利用量子密钥分发所生成的秘密秘钥来编码和解码的。18.根据权利要求14-17所述的非暂态计算机可读介质，其中所述确定、所述调节和所述变换被自动地执行。19.根据权利要求14-18所述的非暂态计算机可读介质，还包括使用所述发散光束在所述用户设备与所述装置之间通信信息。20.—种设备，包括: 用于生成与用于光检测器的发散光束一致的用于光源的所述发散光束的部件； 用于至少基于穿过所述光检测器的光强度来确定对反射镜的调节以引起传入光束与所述光检测器的光对准的部件，其中所述对准是相对于至少装置； 用于根据确定的所述调节来调节所述反射镜的位置的部件；以及用于将所述发散光束变换为准直光束以使能经由所述准直光束与所述另外的装置的光通信的部件。
【文档编号】H04B10/118GK105940623SQ201480074547
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年1月30日
【发明人】李宏伟, D·比特奥德, A·尼斯卡南
【申请人】诺基亚技术有限公司