專利名稱：在可見光通信系統(tǒng)中根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量產(chǎn)生可見信號(hào)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及可見光通信(VLC)系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于產(chǎn)生可見信號(hào)從而使用戶能夠在接收數(shù)據(jù)的同時(shí)確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸量的方法和裝置。
背景技術(shù)：
VLC指的是使用可見光波長范圍內(nèi)的光進(jìn)行無線通信的技術(shù)。最近，隨著發(fā)光二極管(LED)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)VLC技術(shù)進(jìn)行了深入研究。在常規(guī)VLC系統(tǒng)中，發(fā)送器使用LED或者激光二極管(LD)作為光源發(fā)射可見光，而接收器使用光電檢測器(PD)等處理可見光。紅外通信使用與VLC系統(tǒng)類似的技術(shù)。圖I是圖解在使用紅外線的常 規(guī)無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸過程的流程圖。如圖I中所圖解的，使用紅外線的無線通信包括紅外通信激活過程101、外部紅外通信設(shè)備搜索過程102、通信方案確定過程103、連接過程104、數(shù)據(jù)傳輸過程105、連接釋放確定過程106以及通信連接釋放過程107。通過這一系列過程，用戶通過將光線導(dǎo)向到紅外通信設(shè)備來配置通信鏈路。參照?qǐng)D2描述了執(zhí)行紅外通信的發(fā)送器和接收器之間的數(shù)據(jù)傳輸方案。圖2是圖解紅外無線通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層中的數(shù)據(jù)傳輸方案的圖。發(fā)送器201在步驟203向接收器202發(fā)送數(shù)據(jù)。在步驟204，如果數(shù)據(jù)被成功接收，接收器202發(fā)送作為對(duì)接收數(shù)據(jù)的響應(yīng)的確認(rèn)(ACK)信號(hào)。以這種方式，在發(fā)送器201和接收器202之間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。但是，由于用戶不能直接確認(rèn)設(shè)備之間的通信狀態(tài)或者通信信道狀態(tài)，所以甚至可能出現(xiàn)在通信鏈路建立后在通信設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)的中途，鏈路可能斷開的情況，用戶無法明了通信鏈路狀態(tài)的狀況。目前正在開發(fā)的VLC與紅外通信的不同之處在于它考慮了這樣的問題。因此VLC的相對(duì)于紅外通信最顯著的區(qū)別特征是VLC通過使用可見光帶的光源讓用戶能夠直接確認(rèn)鏈路狀態(tài)。因此，用戶可以控制光信號(hào)的方向以便甚至在形成通信鏈路的過程中，光被導(dǎo)向到目標(biāo)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題由于紅外通信使用了非可見光波段的波長，所以用戶看不到通信鏈路，并且因此用戶無法知道其中進(jìn)行通信的情形。而VLC使用可見光波段的光源，從而用戶可以直觀地確認(rèn)通信信道狀態(tài)。在使用可見光作為光介質(zhì)的通信方案中，存在對(duì)以各種方式使用可見光的方法的需求，并且在這種情況下，應(yīng)當(dāng)首先考慮用戶的便利性。例如，如果在數(shù)據(jù)被發(fā)送和接收的同時(shí)用戶能夠直觀地知道數(shù)據(jù)傳輸程度(即數(shù)據(jù)的傳輸量或數(shù)據(jù)的傳輸比率)，則用戶的便利性將增加。技術(shù)方案本發(fā)明的一個(gè)方面是為了至少解決前面提到的問題和/或缺陷，以及至少提供后續(xù)描述的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面提供了用于允許用戶確認(rèn)在兩個(gè)或多個(gè)使用VLC的VLC設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信中的數(shù)據(jù)傳輸量的裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，一種在可見光通信(VLC)設(shè)備中的根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量產(chǎn)生可見光信號(hào)的方法包括確定從發(fā)送端VLC設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)的量；確定對(duì)應(yīng)于所確定的數(shù)據(jù)的量的可見光信號(hào)模式；以及產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所確定的可見光信號(hào)模式的可見光信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，一種用于根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量產(chǎn)生可見光信號(hào)的裝置包括可見光通信(VLC)接收器，用于通過VLC接收數(shù)據(jù)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)的量信息，以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的量信息與可見光輸出模式之間的映射信息；數(shù)據(jù)處理器，用于無論何時(shí)接收到數(shù)據(jù)，基于所述映射信息確定與接收到的數(shù)據(jù)的量對(duì)應(yīng)的可見光輸出模式，以及產(chǎn)生控制信號(hào)以 便產(chǎn)生所確定的可見光輸出模式的可見光作為對(duì)數(shù)據(jù)接收的響應(yīng)；以及VLC發(fā)送器，用于根據(jù)所述控制信號(hào)產(chǎn)生所述可見光輸出模式的可見光信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，一種用于根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量產(chǎn)生可見光信號(hào)的裝置包括VLC發(fā)送器，用于通過VLC向接收端VLC設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)；數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將要發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的量信息與可見光輸出模式之間的映射信息；以及數(shù)據(jù)處理器，用于無論何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，基于所述映射信息確定對(duì)應(yīng)于已發(fā)送的數(shù)據(jù)的量的可見光輸出模式，以及無論何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，產(chǎn)生控制信號(hào)以便產(chǎn)生所確定的可見光輸出模式的可見光，其中，所述VLC發(fā)送器根據(jù)所述控制信號(hào)產(chǎn)生所述可見光輸出模式的可見光信號(hào)。有益效果根據(jù)本發(fā)明，由于在數(shù)據(jù)被發(fā)送和接收的同時(shí)，用戶可以直觀地知道數(shù)據(jù)傳輸程度(即數(shù)據(jù)傳輸量或者傳輸比率)，所以用戶的便利性將增加。


通過后續(xù)參照附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明特定實(shí)施例的上述及其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清晰，在附圖中圖I是圖解使用紅外線的常規(guī)無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸過程的流程圖；圖2是圖解紅外無線通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層中的數(shù)據(jù)傳輸方案的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的VLC設(shè)備的內(nèi)部框圖；圖4和5是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)傳輸量的變化的可見信號(hào)傳輸過程的圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的在VLC系統(tǒng)中的發(fā)送端VLC設(shè)備和接收端VLC設(shè)備的框圖；圖7和8是圖解根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)傳輸量的變化的可見信號(hào)傳輸過程的圖；圖9是圖解根據(jù)接收端VLC設(shè)備中的接收到的數(shù)據(jù)的量控制可見光輸出模式的過程的流程圖；圖10是圖解根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的通過將數(shù)據(jù)的總量與發(fā)送端VLC設(shè)備中已發(fā)送的數(shù)據(jù)的量進(jìn)行比較的可見信號(hào)傳輸過程的圖；以及圖11是圖解根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的通過將數(shù)據(jù)的總量與從接收端VLC設(shè)備接收的數(shù)據(jù)的量信息進(jìn)行比較的可見信號(hào)傳輸過程的圖。在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。后續(xù)詳細(xì)描述包括特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員明了不借助這些特定細(xì)節(jié)也可以實(shí)施本發(fā)明。本發(fā)明提供了通知用戶在VLC設(shè)備中發(fā)送的數(shù)據(jù)量的方法。為此，該方法包括獲得數(shù)據(jù)的總量、確定與已發(fā)送/已接收的數(shù)據(jù)的量與數(shù)據(jù)的總量之間的比率對(duì)應(yīng)的可見光輸出模式，以及產(chǎn)生所確定的輸出模式的可見光。 在數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行的過程中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的量在增加。隨后，可以產(chǎn)生逐漸變化的輸出模式的可見光以便用戶可以直觀地確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸量。本發(fā)明提供了用于根據(jù)已接收數(shù)據(jù)的量產(chǎn)生具有逐漸變化的輸出模式的可見光的方法。在其它實(shí)施例中，詳細(xì)描述了使用不同色彩和閃爍速度作為逐漸變化的可見光輸出模式的方法。在可替換實(shí)施例中，詳細(xì)描述了使用可見光的強(qiáng)度(即亮度)作為可見光輸出模式的方法。參照?qǐng)D3描述了具有前面描述的功能的VLC系統(tǒng)中的VLC設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的VLC設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，VLC設(shè)備包括VLC收發(fā)器300、VLC控制器310以及用于確認(rèn)數(shù)據(jù)的量和產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該數(shù)據(jù)的量的信號(hào)的數(shù)據(jù)處理器320。發(fā)送端VLC設(shè)備和接收端VLC設(shè)備可以具有相同的組成部件，并且它們中的每一個(gè)可以依據(jù)數(shù)據(jù)的量產(chǎn)生不同的可見光輸出模式。更具體地，VLC收發(fā)器300包括VLC接收器301和VLC發(fā)送器302。VLC接收器301通過可見光從發(fā)送端VLC設(shè)備接收數(shù)據(jù)。VLC發(fā)送器302向接收端VLC設(shè)備發(fā)送期望的數(shù)據(jù)或者產(chǎn)生作為對(duì)接收的數(shù)據(jù)的應(yīng)答的ACK信號(hào)、用于向發(fā)送端VLC通知接收的數(shù)據(jù)的量的信號(hào)、不同色彩的可見光信號(hào)和不同亮度的可見光信號(hào)。VLC接收器301還可以包括H)，其將外部輸入的可見光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。VLC發(fā)送器302可以包括可見光LED。VLC接收器301將從發(fā)送端VLC設(shè)備接收的可見光數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器310，并且將來自控制器301的信號(hào)輸入通過VLC發(fā)送器302發(fā)送給發(fā)送端VLC設(shè)備?？刂破?10包括模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器和/或數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器311、存儲(chǔ)單元312和調(diào)制/解調(diào)單元313.A/D和/或D/A轉(zhuǎn)換器311將從VLC接收器301接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)或者把將被發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。關(guān)于接收到的數(shù)據(jù)的總量的信息被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并且隨后被臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元312中。當(dāng)數(shù)據(jù)被發(fā)送時(shí)，關(guān)于已發(fā)送數(shù)據(jù)的量的信息也被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元312中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，存儲(chǔ)單元312存儲(chǔ)數(shù)據(jù)比率和色彩信息之間的映射信息。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，存儲(chǔ)單元312存儲(chǔ)數(shù)據(jù)比率和閃爍間隔之間的映射信息。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，存儲(chǔ)單元312存儲(chǔ)數(shù)據(jù)比率和可見光的亮度(或強(qiáng)度)之間的映射關(guān)系。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)比率接近100%時(shí)，表明可見光的閃爍間隔逐漸增長或者縮短的映射信息被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元312中。在這種情況下，根據(jù)LED發(fā)射的色彩可以確定劃分?jǐn)?shù)據(jù)比率的步長(st印)?？蛇x地，可以根據(jù)數(shù)據(jù)比率確定用戶能夠察覺的可見光亮度將變亮或者變暗的步長。例如，如果LED發(fā)射三種色彩，則數(shù)據(jù)率可以被分成對(duì)應(yīng)于三種色彩的三個(gè)步長，或者可以被分成利用三種色彩的組合的三個(gè)或者更多步長。不同的顏色、閃爍速度或者可見光亮度被映射到各個(gè)步長，并且映射信息被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元312中。數(shù)據(jù)比率指的是已發(fā)送或者已接收數(shù)據(jù)的量與數(shù)據(jù)的總量的比率。調(diào)制/解調(diào)單元313將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)解調(diào)為適合VLC方案的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理器320產(chǎn)生控制信號(hào)以便發(fā)送數(shù)據(jù)并且在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中同時(shí)產(chǎn)生與數(shù)據(jù)比率對(duì)應(yīng)的輸出模式的可見光?？蛇x地，數(shù)據(jù)處理器320可以產(chǎn)生控制信號(hào)以便在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中在不發(fā)送數(shù)據(jù)的間隔中發(fā)送可見光模式信號(hào)。
更進(jìn)一步，無論何時(shí)接收到數(shù)據(jù)，處理器320發(fā)送ACK信號(hào)并且同時(shí)產(chǎn)生控制信號(hào)以便產(chǎn)生與數(shù)據(jù)比率對(duì)應(yīng)的輸出模式的可見光?？蛇x地，當(dāng)ACK信號(hào)的產(chǎn)生被延遲時(shí)，數(shù)據(jù)處理器320執(zhí)行控制功能以便發(fā)送ACK信號(hào)，而不考慮產(chǎn)生與數(shù)據(jù)比率對(duì)應(yīng)的輸出模式的可見光。在接收端VLC設(shè)備中，無論何時(shí)接收到數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理器320產(chǎn)生ACK信號(hào)作為響應(yīng)，并且同時(shí)執(zhí)行控制功能以便向發(fā)送端VLC設(shè)備發(fā)送關(guān)于存儲(chǔ)單元312中存儲(chǔ)的已接收數(shù)據(jù)的量的信息。數(shù)據(jù)處理器320包括數(shù)據(jù)量確認(rèn)器321、處理器322和信號(hào)產(chǎn)生器323.數(shù)據(jù)量確認(rèn)器321確認(rèn)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元312中的數(shù)據(jù)的量以確定當(dāng)前已發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)的量，并且向處理器322提供結(jié)果。處理器322確認(rèn)已發(fā)送或已接收數(shù)據(jù)的量相對(duì)數(shù)據(jù)的總量的比率。根據(jù)存儲(chǔ)單元312中存儲(chǔ)的映射信息，對(duì)應(yīng)于所確認(rèn)的比率，處理器322確定可見信號(hào)模式或由可見光展示的色彩變化。信號(hào)產(chǎn)生器323產(chǎn)生對(duì)于該可見信號(hào)模式或者色彩變化的控制信號(hào)，并且向VLC發(fā)送器302發(fā)送控制信號(hào)。VLC發(fā)送器302使用LED等根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生不同色彩的可見光。例如，根據(jù)由處理器322確認(rèn)的數(shù)據(jù)比率，信號(hào)產(chǎn)生器323可以產(chǎn)生預(yù)定色彩的信號(hào)或者給定閃爍模式的信號(hào)。也就是說，信號(hào)產(chǎn)生器323根據(jù)數(shù)據(jù)量的變化來改變信號(hào)的色彩或者模式。應(yīng)當(dāng)注意到，上面描述的VLC設(shè)備可以在發(fā)送端和接收端兩者上產(chǎn)生。因此圖3中示出的VLC設(shè)備還可以包括接收可見信號(hào)并且使用LD、LED或者其陣列顯示可見信號(hào)的顯示器。借助前面描述的組成元件，描述了 VLC設(shè)備使用已發(fā)送數(shù)據(jù)的量、使用已接收數(shù)據(jù)的量以及使用在發(fā)送數(shù)據(jù)后從接收設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)的量產(chǎn)生可見信號(hào)的情況。參照?qǐng)D4和5描述了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)傳輸量的變化的可見信號(hào)傳輸過程。此后，發(fā)送端VLC設(shè)備被稱為第一設(shè)備401，而接收端VLC設(shè)備被稱為第二設(shè)備 402.參考圖4，在步驟403，第一設(shè)備401發(fā)送數(shù)據(jù)信息，例如，關(guān)于在發(fā)送實(shí)際數(shù)據(jù)之前的數(shù)據(jù)的總尺寸(或者數(shù)量)的信息。在步驟404中，在接收到作為對(duì)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)捻憫?yīng)的ACK信號(hào)時(shí),第一設(shè)備401通過可見光信號(hào)向第二設(shè)備402發(fā)送數(shù)據(jù)。可選地,第一設(shè)備401可以確定已發(fā)送數(shù)據(jù)的量，直接確定將由第二設(shè)備402產(chǎn)生的可見光輸出模式，并且將確定的可見光輸出模式通知給第二設(shè)備402。在這種情況下，第一設(shè)備401可以將可見光輸出模式通知給多個(gè)接收端VLC。隨后，在步驟405，第二設(shè)備402向第一設(shè)備401發(fā)送ACK信號(hào)，并且同時(shí)產(chǎn)生映射到已接收數(shù)據(jù)的量的第一色彩的可見光。可選地，第二設(shè)備402可以產(chǎn)生由第一設(shè)備401確定的可見光輸出模式的可見光。此處，第二設(shè)備402可以根據(jù)關(guān)于數(shù)據(jù)的總尺寸的信息確認(rèn)剩余的數(shù)據(jù)傳輸量，即將要接收的數(shù)據(jù)量。因此可以用剩余數(shù)據(jù)傳輸量代替已接收數(shù)據(jù)的量。由于在步驟406中在數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行的過程中數(shù)據(jù)比率在變化，所以在步驟407，第二設(shè)備402產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于已變化的數(shù)據(jù)比率的第二色彩的可見光。以這種方式，由于在數(shù)據(jù)傳輸過程中已接收到的數(shù)據(jù)的比率在增加，所以第二設(shè)備402根據(jù)已變化的數(shù)據(jù)比率逐漸改變色彩，并且產(chǎn)生改變后的色彩的可見光。因而，通過使用根據(jù)已 接收數(shù)據(jù)的量與數(shù)據(jù)的總量的比率的可見光向用戶通知數(shù)據(jù)傳輸量。因此，客戶可以直觀地確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸量?？梢砸圆煌趫D4中示出的過程產(chǎn)生ACK信號(hào)和可見信號(hào)。在圖5中示出了 ACK信號(hào)和可見光的傳輸過程，并且圖5中的基本數(shù)據(jù)流與圖4中的流相同。參考圖5，步驟413和414與圖4中的步驟403和404相同。但是，如果在產(chǎn)生ACK信號(hào)時(shí)在第二設(shè)備402中發(fā)生延遲，則在步驟415第二設(shè)備402產(chǎn)生第三種色彩的可見光而不考慮ACK信號(hào)。當(dāng)在步驟416中數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行的過程中，第二設(shè)備402在步驟417中產(chǎn)生第四種色彩的可見光。在這種情況下，可以繼續(xù)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)色彩的可見光，直到產(chǎn)生ACK信號(hào)為止。如上所述，參考圖4和5描述了根據(jù)數(shù)據(jù)的總量與當(dāng)前已接收到的數(shù)據(jù)的量的比較結(jié)果而逐漸發(fā)送不同色彩的可見光的情況?？梢酝ㄟ^控制紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的強(qiáng)度產(chǎn)生不同的色彩。參考圖6描述示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的VLC系統(tǒng)中的發(fā)送端VLC設(shè)備和接收端VLC設(shè)備。在VLC中，通過混合R、G和B三種色彩來產(chǎn)生各種色彩。為此，控制提供給R、G和B LED的電流和電壓。發(fā)送端VLC設(shè)備的控制器501產(chǎn)生用于控制可以由LED發(fā)射的色彩的信號(hào)。通過D/A轉(zhuǎn)換器502將色彩控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。模擬信號(hào)控制三種色彩的LED 503。以這種方式，控制器501產(chǎn)生控制各個(gè)LED 503的控制信號(hào)以便隨著已接收數(shù)據(jù)的量增加而產(chǎn)生不同色彩的可見光。在接收端VLC設(shè)備中，通過ro 504接收不同色彩的可見光，并且通過A/D轉(zhuǎn)換器505將不同色彩的可見光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)被輸入到控制器506。在接收端VLC設(shè)備中，可以選擇性地使用特定色彩來保持作為對(duì)發(fā)送的信號(hào)的響應(yīng)的ACK信號(hào)。在這種情況下，通過調(diào)整用于信號(hào)傳輸?shù)纳手獾纳实膹?qiáng)度來改變色彩。隨后，發(fā)送端VLC設(shè)備的接收器可以通過使用信號(hào)接收過濾器來僅僅接收期望的色彩。在這種情況下，用于保持ACK信號(hào)的色彩應(yīng)當(dāng)不被用于其他目的。用于接收ACK信號(hào)的設(shè)備可以使用過濾器來區(qū)分用于ACK信號(hào)的色彩。為此，PD 504可以使用過濾器來區(qū)分不同的色彩。圖6示出了使用R、G和B三種色彩的實(shí)施例，并且同樣的描述可以用于在實(shí)際VLC設(shè)備中使用的除了 R、G和B LED之外的其它LED。在上面描述的本發(fā)明實(shí)施例中，使用不同色彩的可見光的過程被描述為向用戶通知數(shù)據(jù)傳輸量的變化的方法。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以使用不同的閃爍速度，即可見光的不同閃爍間隔。參考圖7和8，描述了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的基于數(shù)據(jù)傳輸量的變化的可見光傳輸過程。參考圖7，步驟603和604與圖4中的步驟403和404相同，因此省略了對(duì)其的詳細(xì)描述。在圖7中，基于數(shù)據(jù)的總量，閃爍間隔根據(jù)已接收數(shù)據(jù)的量而逐漸變化。在步驟604中接收到數(shù)據(jù)時(shí)，第二設(shè)備402確定映射到已接收數(shù)據(jù)的量的閃爍間隔，并且在步驟605以確定的閃爍間隔產(chǎn)生可見光以及作為對(duì)數(shù)據(jù)接收的響應(yīng)的ACK信號(hào)。在步驟606接收到下一數(shù)據(jù)時(shí)，由于已接收數(shù)據(jù)的量增加，所以第二設(shè)備402確定映射到增加后的數(shù)據(jù)量的閃爍間隔。如步驟607所示，如果數(shù)據(jù)量達(dá)到需要調(diào)整閃爍間隔的數(shù)據(jù)比率的下一步長，則第二設(shè)備402以下一步長的調(diào)整后的閃爍間隔產(chǎn)生可見光。以這種方式，由于閃爍間隔逐漸變化，所以用戶可以確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸率的變化。例如，如果在數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，數(shù)據(jù)傳輸比率接近100%，則閃爍速度可以變得快點(diǎn)或者慢點(diǎn)以引發(fā)用戶確認(rèn)傳輸率。與圖7不同，圖8示出了與可見光分開傳輸?shù)腁CK信號(hào)。圖8中的步驟613和614 與圖5中的步驟413和414相同。在圖8中，如果在產(chǎn)生ACK信號(hào)的過程中在第二設(shè)備402中存在延遲，則與ACK分開產(chǎn)生可見光。在步驟615中，隨著接收到數(shù)據(jù)，第二設(shè)備402產(chǎn)生具有閃爍速度的可見光。在步驟616中接收到數(shù)據(jù)時(shí)，由于已接收數(shù)據(jù)的量變化，所以第二設(shè)備402產(chǎn)生與之前的閃爍間隔對(duì)比閃爍間隔發(fā)生變化的可見光，如步驟617中示出的。參考圖9描述在接收端VLC設(shè)備中根據(jù)已接收數(shù)據(jù)的量控制可見光的輸出模式的控制過程。參考圖9，在步驟700，如果VLC模式開始，則在步驟705，接收端VLC設(shè)備通過連接通信鏈路來初始化通信鏈路。接下來，在步驟710，接收端VLC設(shè)備確定是否接收到數(shù)據(jù)信息。在步驟715，如果接收到數(shù)據(jù)信息，則接收端VLC設(shè)備基于所接收的數(shù)據(jù)信息確定將由發(fā)送端VLC設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)的總量。如果在步驟720中接收到數(shù)據(jù)，則在步驟725，接收端VLC設(shè)備基于數(shù)據(jù)的總量根據(jù)已接收數(shù)據(jù)的量確定輸出模式，并且在步驟730產(chǎn)生所確定的輸出模式的可見光。在步驟720，接收端VLC設(shè)備繼續(xù)接收數(shù)據(jù)，直到在步驟735釋放通信鏈路。以這種方式，接收端VLC設(shè)備隨著已接收數(shù)據(jù)的量的增加產(chǎn)生逐漸變化的輸出模式的可見光。此后，參照?qǐng)D8和9描述了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用數(shù)據(jù)的總量與已發(fā)送/已接收數(shù)據(jù)的量的對(duì)比的可見光傳輸過程。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的在發(fā)送端VLC設(shè)備中使用數(shù)據(jù)的總量與已發(fā)送數(shù)據(jù)的量的對(duì)比的可見光傳輸過程的圖。步驟800和810與圖4中的步驟403和404相同，并且因此省略了對(duì)它們的具體描述。在圖8中，如步驟815和820所示，根據(jù)已發(fā)送數(shù)據(jù)的量與數(shù)據(jù)的總量的比值，可見光輸出模式變得不同。可見光的輸出模式可以是如上所述的可見光的色彩、亮度(或者強(qiáng)度)或者閃爍間隔。圖11示出了使用數(shù)據(jù)的總量與從接收端VLC設(shè)備接收的數(shù)據(jù)的量信息的對(duì)比的可見光傳輸過程。在圖11中，在步驟900，第一設(shè)備401向第二設(shè)備403發(fā)送數(shù)據(jù)，并且在步驟905從第二設(shè)備402接收已接收數(shù)據(jù)的尺寸信息。在步驟910和925，第一設(shè)備401根據(jù)已接收數(shù)據(jù)的尺寸與數(shù)據(jù)的總尺寸的對(duì)比的已接收數(shù)據(jù)的尺寸比率產(chǎn)生不同輸出模式的可見光。
雖然出于說明的目的已公開了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是在不背離在隨后的權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以有各種變形、添加和替代。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)被局限于所述對(duì)實(shí)施例的說明，而是由隨后的權(quán)利要求及其等同物所限 定。
權(quán)利要求
1.一種在可見光通信(VLC)設(shè)備中的根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量產(chǎn)生可見光信號(hào)的方法,該方法包括步驟 確定從發(fā)送端VLC設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)的量； 確定對(duì)應(yīng)于所確定的數(shù)據(jù)的量的可見光信號(hào)模式，以及 產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所確定的可見光信號(hào)模式的可見光信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括獲取將從發(fā)送端VLC設(shè)備接收的數(shù)據(jù)的總量信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，確定從發(fā)送端VLC設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)的量包括根據(jù)數(shù)據(jù)的總量信息確定在從發(fā)送端VLC接收到數(shù)據(jù)后的剩余數(shù)據(jù)的量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，確定從發(fā)送端VLC設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)的量包括根據(jù)數(shù)據(jù)的總量信息，確定到目前為止已從發(fā)送端VLC設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)的量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其中,產(chǎn)生所確定的可見光信號(hào)模式的可見光信號(hào)包括產(chǎn)生色彩根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)的量而不同的可見光信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其中,產(chǎn)生所確定的可見光信號(hào)模式的可見光信號(hào)包括產(chǎn)生閃爍速度根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)的量而不同的可見光信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其中,產(chǎn)生所確定的可見光信號(hào)模式的可見光信號(hào)包括產(chǎn)生色彩亮度根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)的量而不同的可見光信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，在發(fā)送確認(rèn)(ACK)信號(hào)時(shí)，同時(shí)產(chǎn)生所確定的可見光信號(hào)模式的可見光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括當(dāng)ACK信號(hào)的產(chǎn)生被延遲時(shí)，發(fā)送ACK信號(hào)，而不考慮產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所確定的可見光信號(hào)模式的可見光信號(hào)。
10.一種用于根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量產(chǎn)生可見光信號(hào)的裝置，該裝置包括 可見光通信(VLC)接收器，用于通過VLC接收數(shù)據(jù)； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)的量信息，以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的量信息與可見光輸出模式之間的映射信息； 數(shù)據(jù)處理器，用于無論何時(shí)接收到數(shù)據(jù)，基于所述映射信息確定與接收到的數(shù)據(jù)的量對(duì)應(yīng)的可見光輸出模式，以及產(chǎn)生控制信號(hào)以便產(chǎn)生所確定的可見光輸出模式的可見光作為對(duì)數(shù)據(jù)接收的響應(yīng)；以及 VLC發(fā)送器,用于根據(jù)所述控制信號(hào)產(chǎn)生所述可見光輸出模式的可見光信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，無論何時(shí)接收到數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理器基于數(shù)據(jù)的總量確定將要接收的剩余數(shù)據(jù)的量，并且確定對(duì)應(yīng)于所確定的剩余數(shù)據(jù)的量的可見光輸出模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生用于產(chǎn)生色彩根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的量而逐漸變得不同的可見光信號(hào)的控制信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10到12之一所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生用于產(chǎn)生閃爍速度根據(jù)接收到數(shù)據(jù)的量而逐漸變得不同的可見光信號(hào)的控制信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10到13之一所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生用于產(chǎn)生亮度根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的量而逐漸變得不同的可見光信號(hào)的控制信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10到14之一所述的裝置，其中，當(dāng)發(fā)送確認(rèn)(ACK)信號(hào)作為對(duì)數(shù)據(jù)接收的響應(yīng)時(shí)，所述數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生控制信號(hào)，以便同時(shí)產(chǎn)生可見光信號(hào)。
16.一種用于根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量產(chǎn)生可見光信號(hào)的裝置，該裝置包括 VLC發(fā)送器，用于通過VLC向接收端VLC設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)； 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將要發(fā)送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)； 存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的量信息與可見光輸出模式之間的映射信息；以及 數(shù)據(jù)處理器，用于無論何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，基于所述映射信息確定與已發(fā)送的數(shù)據(jù)的量對(duì)應(yīng)的可見光輸出模式，以及無論何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，產(chǎn)生控制信號(hào)以便產(chǎn)生所確定的可見光輸出模式的可見光信號(hào)， 其中，所述VLC發(fā)送器根據(jù)所述控制信號(hào)產(chǎn)生所述可見光輸出模式的可見光信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生用于產(chǎn)生色彩根據(jù)已發(fā)送數(shù)據(jù)的量而逐漸變得不同的可見光信號(hào)的控制信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生用于產(chǎn)生閃爍速度 根據(jù)已發(fā)送數(shù)據(jù)的量而逐漸變得不同的可見光信號(hào)的控制信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16到18之一所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生用于產(chǎn)生亮度根據(jù)已發(fā)送數(shù)據(jù)的量而逐漸變得不同的可見光信號(hào)的控制信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16到19之一所述的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)處理器基于所述映射信息確定對(duì)應(yīng)于已發(fā)送數(shù)據(jù)的量的可見光輸出模式，并且從接收端VLC設(shè)備獲取已發(fā)送數(shù)據(jù)的量信息。
全文摘要
提供用于產(chǎn)生可見信號(hào)以使得用戶能夠確認(rèn)可見光通信(VLC)中的數(shù)據(jù)傳輸量的方法和裝置。該裝置預(yù)先獲取將要被發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)的量信息，并且獲取從發(fā)送端VLC設(shè)備發(fā)送到接收端VLC的數(shù)據(jù)的量、或由發(fā)送端VLC發(fā)送的由接收端VLC設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)的量與數(shù)據(jù)的總量的比率。該裝置確定對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)比率的可見光輸出模式，并且產(chǎn)生所確定的輸出模式的可見光。
文檔編號(hào)H04B10/114GK102804649SQ201080030431
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者裵泰漢, 孫載承, 元銀泰, 金度永 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社