【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線通信系統和方法，例如，光無線通信系統和方法。
技術介紹
1、已知通過使用光而不是射頻來提供無線數據通信，以在設備之間無線地發送和接收數據。通過調制光的至少一種特性，例如光的強度，可以使用光來傳輸數據。使用光來無線傳輸數據的方法可以稱為光無線通信(owc)或光通信(lc)。lifi是光無線通信的一種形式。
2、在光無線通信系統(例如lifi系統)中，通常，許多接入點(ap)與許多站點(sta)通信。接入點和站點都可以是全雙工設備，能夠同時發送和接收。
3、由于光信道的特性，光無線通信(owc)或光通信(lc)可以提供優于常規rf無線通信(例如wi-fitm)的優勢。與rf信號不同，光信號通常不會穿透例如墻壁，這可以提高安全性。此外，光傳輸本質上可以是特別定向的。
4、在某些情況下，可能希望在owc中采用wi-fi協議，例如基于分組的協議，例如ieeetm802.11tm。這可以幫助集成諸如lifi和wi-fi的技術。但是，由于lifi信道的屬性與wi-fi相比有所不同，因此這并不容易。
5、例如，與wifi或其他rf通信系統相比，對于lc(例如，lifi)，信道感測和避免沖突可能呈現出不同的問題。
6、信道感測(有時在rf無線通信中稱為載波偵聽)是一種確定共享媒體(例如信道)是否在使用中的方法。在發送之前，給定節點會偵聽共享媒體(例如一個或多個無線信道)，以確定是否有一個或多個其他設備正在發送業務。
7、為了減少沖突的可能性，已經在rf通信中
8、與信道感測有關的沖突避免可以指的是避免數據分組在單個信道網絡上的預期接收器處干擾其他分組。如果兩個或更多節點在同一時間或在同一時間段內發送分組(可能稱為沖突時間段(cp))，則可能發生這些沖突。在可能存在隱藏節點(在下面討論)或長數據分組的地方，使用避免沖突協議是眾所周知的。例如，節點/sta可以將請求發送(rts)分組發送到接收器，例如ap。如果ap正確接收到rts，則它會使用清除發送(cts)進行響應。sta僅在成功接收到cts后才發送數據分組。還提出了接收器發起的沖突避免協議，其中與發射器發起的握手相反，接收器發起了握手。
9、隱藏節點問題可能是缺乏有效的信道感測的結果。由于光學發射器(例如led)和接收器(例如光電探測器)的方向特性，隱藏節點問題被視為owc以及一些基于rf的技術中的關鍵問題。隱藏節點是網絡中其傳輸未被所有其他節點(例如，兩個移動臺(sta))檢測到的節點。隱藏節點問題可能會由于并發傳輸而產生沖突，從而導致網絡中通信的性能下降。
10、圖1是具有接入點(ap)2的簡單lifi網絡的示意圖，該接入點能夠經由光無線通信與兩個不同的站點4、6進行通信。在該示例中，站點4、6使用紅外光用于向ap?2的上行鏈路傳輸。由于用于上行鏈路和下行鏈路的波長不同，因為紅外波段中的上行鏈路傳輸是非常定向的，并且由于此類傳輸是朝著ap定向而不是朝著其他站點定向的，所以站點4、6都無法確定另一個站點4、6是否正在傳輸。因此，站4、6不能直接使用信道感測技術來避免沖突。結果，站點4是相對于站點6的隱藏節點，反之亦然。這與rf或wi-fi通信相反，在rf或wi-fi通信中，傳輸可能是全向的，因此隱藏節點問題可能不會發生或可能僅在特定情況下發生。
11、如wo?2017/037437中所述，已經建議使用繁忙信號來幫助避免碰撞，其內容通過引用結合于此。
12、盡管使用中等繁忙信號可能是有利的，但在某些情況下，開始發送分組的站點與發送中等繁忙信號的ap之間可能會有較長的等待時間。如果希望在中等繁忙信號中對分組持續時間進行編碼，則延遲可能會更長，因為ap必須先解碼上行鏈路分組的報頭，然后才能發送繁忙信號。在某些情況下，這可能會增加發生碰撞的可能性。此外，由于高等待時間，在某些情況下可以降低下行鏈路效率，因為ap必須先發送繁忙信號，然后再發送一些下行鏈路數據(如果需要)。
13、本專利技術的目的是提供一種改進的或至少替代的owc通信系統和方法。
技術實現思路
1、在第一獨立方面，提供了一種光學無線通信系統，包括：
2、第一設備，包括收發器裝置；以及
3、多個其他設備，每個其他設備包括各自的其他收發器裝置。
4、第一設備被配置為經由至少一個光信道與多個其他設備進行通信。第一設備的收發器裝置可以包括：
5、接收器，用于接收表示，例如由其他設備，發送的光無線通信信號的光(可選地為第一波長或波長范圍)。接收器包括至少一個光電檢測器；
6、第一設備的收發器裝置可以包括接收器側處理電路，用于處理由接收器接收的光無線通信信號，以提取由所接收的光無線通信信號表示的數據。
7、第一設備的收發器裝置可以包括發射器，用于發射表示光無線通信信號的其他光(可選地為第二波長或波長范圍)。
8、第一設備的收發器裝置可以包括發射器側處理電路，用于產生光無線通信信號以供發射器發送。
9、第一設備的收發器裝置可以包括多路復用器裝置，其被布置以接收來自多個信號路徑的光無線通信信號，并將信號傳遞給發射器進行發送。
10、第一設備的收發器裝置可以包括用于控制第一設備的收發器裝置的操作的控制器。
11、去往多路復用器裝置的第一信號路徑可以來自發射器側處理電路；
12、去往多路復用器裝置的第二信號路徑可以來自接收器側。
13、控制器可以控制收發器裝置的操作，以便經由多路復用器裝置去往發射器，以重新發送由接收器從一個其他設備接收的光無線通信信號的至少一部分，例如，從而向多個其他設備中另外的其他設備指示接收器的光信道正忙。
14、光無線通信信號可以是電信號的形式或由電信號表示。接收的光和發送的光可以包括被調制以攜帶或表示相應的光無線通信信號的光。
15、第一設備可以包括接入點(ap)，其他設備包括站點(sta)。
16、該多路復用器裝置可以包括單個多路復用器。多路復用器裝置可以包括單個設備或多個單獨的設備。多路復用器裝置可以包括一個或多個開關，例如由控制器控制。每個開關可以連接到通向多路復用器裝置的相應信號路徑。開關可以將信號路徑連接到一個或多個公共輸出。
17、第一設備的收發器可以包括至少一個波長轉換組件，該波長轉換組件例如被布置為使得所述由發射器重新發送的所接收的光無線信號的至少一部分在與所述接收器所接收到的光無線信號的波長或波長范圍不同的波長或波長范圍內被重新發送。
18、波長轉換組件可以被配置為從紅外轉換為可見波長，反之亦然。
19、傳遞到發射器以重新發送接收到的光無線通信信號的至少一部分可以包括：處理本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種光無線通信系統，包括：
2.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中通過所述至少一個光學元件對所述至少一些光的所述反射和/或所述引導，向至少一個所述第二設備或者每一個所述第二設備指示所述第一接收器的所述光信道正忙。
3.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中所述至少一個光學元件包括鏡。
4.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中所述第一收發器裝置包括控制器，用于控制所述第一設備的所述第一收發器裝置的操作。
5.根據權利要求4所述的光無線通信系統，包括以下至少之一：
6.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中，所述第二設備各自包括控制器，該控制器被配置為根據是否從所述第一裝置的光學元件接收到表示所述第一光無線通信信號的所述第一光，來確定是否傳輸或推遲傳輸所述第二光無線通信信號。
7.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中所述第一接收器接收第一波長或波長范圍內的所述第一光，而所述發射器發射第二波長或波長范圍內的所述第二光，其中所述第一波長或波長范圍包括紅外波長、可見光波長或紫外波長中的一個，而所述
8.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中，所述多個第二設備被配置為使得在所述光信道忙于所述第一設備和所述多個第二設備中的所述至少另一個第二設備之間的發送的時間段的至少一部分期間，所述多個第二設備中的所述至少另一個第二設備禁用其發射器或發射器側處理電路的至少一個組件，和/或推遲發送；其中在所述時間段的所述至少一部分期間，所述多個第二設備的所述至少另一個第二設備的光無線通信信號被所述第一設備接收。
9.根據權利要求8所述的光無線通信系統，其中所述多個第二設備中的每一個都被配置為基于從所述第一設備接收的所述第二光無線通信信號的至少一部分的處理，來確定禁用所述組件和/或推遲發送。
10.根據權利要求9所述的光無線通信系統，其中所述處理還包括能量檢測過程、噪聲檢測、加擾信號的檢測、或加密信號的至少部分解密的其中至少一種。
11.根據權利要求4至10中任一項所述的光無線通信系統，其中所述第一收發器裝置包括：
12.根據權利要求11所述的光無線通信系統，其中，將接收到的第一光無線通信信號的至少一部分傳遞到所述發射器以重新發送，包括處理所述接收到的第一光無線通信信號的至少一部分，以產生處理后的信號和/或所述接收到的第一光無線通信信號的至少一部分的表示，并且所述重新發送包括由所述發射器發送所述處理過的信號和/或所述表示。
13.根據權利要求11所述的光無線通信系統，其中，所述接收的第一光無線通信信號是上行鏈路信號；
14.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中，所述光無線通信系統包括使用相同波長或波長范圍的全雙工通信系統或半雙工通信系統。
15.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中所述接收器側處理電路包括放大器級。
16.根據權利要求15所述的光無線通信系統，其中所述放大器級連接到物理層。
17.一種第一設備的收發器裝置，其被配置為通過光信道與多個第二設備通信，該收發器裝置包括：
18.根據權利要求17所述的收發器裝置，其中所述第一光在第一波長或波長范圍內，所述第二光在第二波長或波長范圍內。
19.根據權利要求17所述的收發器裝置，進一步包括用于控制第一裝置的收發器裝置的操作的控制器。
20.根據權利要求17所述的收發器裝置，其中接收器側處理電路包括放大器級。
21.根據權利要求20所述的收發器裝置，其中所述放大器級連接到物理層。
22.一種操作光無線通信系統的方法，該方法包括：
23.根據權利要求22所述的方法，進一步包括：
24.根據權利要求23所述的方法，其中，根據所述監視而發送所述第二光，包括響應于所述第一收發器裝置停止或未接收所述第一光。
...【技術特征摘要】
1.一種光無線通信系統，包括：
2.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中通過所述至少一個光學元件對所述至少一些光的所述反射和/或所述引導，向至少一個所述第二設備或者每一個所述第二設備指示所述第一接收器的所述光信道正忙。
3.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中所述至少一個光學元件包括鏡。
4.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中所述第一收發器裝置包括控制器，用于控制所述第一設備的所述第一收發器裝置的操作。
5.根據權利要求4所述的光無線通信系統，包括以下至少之一：
6.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中，所述第二設備各自包括控制器，該控制器被配置為根據是否從所述第一裝置的光學元件接收到表示所述第一光無線通信信號的所述第一光，來確定是否傳輸或推遲傳輸所述第二光無線通信信號。
7.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中所述第一接收器接收第一波長或波長范圍內的所述第一光，而所述發射器發射第二波長或波長范圍內的所述第二光，其中所述第一波長或波長范圍包括紅外波長、可見光波長或紫外波長中的一個，而所述第二波長或波長范圍包括紅外波長、可見光波長或紫外波長中的一個。
8.根據權利要求1所述的光無線通信系統，其中，所述多個第二設備被配置為使得在所述光信道忙于所述第一設備和所述多個第二設備中的所述至少另一個第二設備之間的發送的時間段的至少一部分期間，所述多個第二設備中的所述至少另一個第二設備禁用其發射器或發射器側處理電路的至少一個組件，和/或推遲發送；其中在所述時間段的所述至少一部分期間，所述多個第二設備的所述至少另一個第二設備的光無線通信信號被所述第一設備接收。
9.根據權利要求8所述的光無線通信系統，其中所述多個第二設備中的每一個都被配置為基于從所述第一設備接收的所述第二光無線通信信號的至少一部分的處理，來確定禁用所述組件和/或推遲發送。
10.根據權利要求9所述的光無線通信系統，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：斯蒂芬·伯納，尼古拉·塞拉菲莫夫斯基，穆斯塔法·阿夫甘尼，
申請(專利權)人：普利飛有限公司，
類型：發明
國別省市：
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