可见光辅助中继选择的控制方法、控制装置及无线局域网与流程

本发明涉及控制方法、控制装置及无线局域网，特别涉及利用可见光定位辅助中继选择的控制方法、控制装置及无线局域网。

背景技术：

可见光通信将通信数据加载于发射端的光源的驱动电压或驱动电流以控制光源发射信号光，接收端侦测信号光并将通信数据从信号光中解调出来，从而实现无线通信。可见光通信具有环保无电磁污染的优点已经广泛应用在无线局域网的下行链路通信中。

在可见光通信辅助的无线局域网中，当用户远离接入点时，信号增益变差，难以满足传输速率要求，因此需要选择无线局域网中的其他用户作为中继，转发接入点发送的信号。目前主要通过GPS定位获取无线局域网中的其他用户的位置作为中继选择的依据，但由于无线局域网一般都布置在室内，GPS定位精度差，影响中继选择的效果。而且无线局域网内的用户的位置可能发生改变需频繁更新用户的位置，开销大。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种利用可见光定位能力辅助中继选择的控制方法、控制装置及无线局域网。

本发明实施方式的利用可见光定位辅助中继选择的控制方法，用于控制无线局域网，所述无线局域网包括光源，所述控制方法包括以下步骤：

控制所述光源发射信号光以确定所述光源的关联用户终端集合；

在目标用户终端发送中继传输请求时根据所述目标用户终端与所述无线局域网内其他用户终端的通信信号强度选择所述目标用户终端的中继用户终端；和

在所述中继用户终端属于所述关联用户终端集合时且所述目标用户终端再次发送中继传输请求时选择所述关联用户终端集合的另一个关联用户终端作为所述中继用户终端。

在某些实施方式中，所述光源采用LED。

在某些实施方式中，所述控制所述光源发射信号光以确定所述光源的关联用户终端集合的步骤周期性执行。

在某些实施方式中，所述控制所述光源发射信号光以确定所述光源的关联用户终端集合的步骤包括以下步骤：

控制所述光源发射信号光以使所述光源的照明范围内的用户终端侦测信号光并发送对应的反馈信息；和

处理所述反馈信息以确定所述光源的关联用户终端集合。

在某些实施方式中，所述光源关联唯一标识，所述控制所述光源发射信号光以使所述光源的照明范围内的用户终端侦测信号光并发送对应的反馈信息的步骤包括以下步骤：

将所述唯一标识加载于所述光源的驱动信号以使所述光源发射所述信号光；和

所述光源的照明范围内的用户终端侦测所述信号光以解调并反馈所述唯一标识，所述反馈信息包括所述唯一标识。

在某些实施方式中，所述无线局域网包括由无线接入点，所述反馈信息通过所述用户终端与所述无线接入点的无线通信链路传输。

在某些实施方式中，所述光源包括多个，所述关联用户终端集合包括多个，每个所述光源与一个所述关联用户终端集合对应。

在某些实施方式中，所述在目标用户终端发送请求时根据所述目标用户终端与所述无线局域网内其他用户终端的通信信号信息强度选择所述目标用户终端的中继用户终端的步骤包括以下步骤：

侦测所述目标用户终端是否发送所述中继传输请求；和

在所述目标用户终端发送所述中继传输请求时处理所述通信信号强度信息以确定所述中继用户终端。

在某些实施方式中，所述在所述中继用户终端属于所述关联用户终端集合时且所述目标用户终端再次发送中继传输请求时选择所述关联用户终端集合的另一个关联用户终端作为所述中继用户终端的步骤包括以下步骤：

判断所述用户终端是否属于所述关联用户终端集合；

在所述用户终端属于所述关联用户终端集合时侦测所述目标用户终端是否再次发送所述中继传输请求；和

在所述目标用户终端再次发送所述中继传输请求时选择所述另一个关联用户终端作为所述中继用户终端。

在某些实施方式中，所述在所述目标用户终端再次发送所述中继传输请求时选择所述另一个关联用户终端作为所述中继用户终端的步骤包括以下步骤：

判断是否存在所述另一个关联用户终端；

若存在所述另一个关联用户终端则选择所述另一个关联用户终端为所述中继用户终端，若不存在所述另一个关联用户终端则重新处理所述通信信号强度信息以确定所述中继用户终端。

本发明实施方式的利用可见光定位辅助中继选择的控制装置，用于控制无线局域网，所述无线局域网包括光源，所述控制装置包括关联模块、第一选择模块、第二选择模块。所述关联模块用于控制所述光源发射信号光以确定所述光源的关联用户终端集合；所述第一选择模块用于在目标用户终端发送中继传输请求时根据所述目标用户终端与所述无线局域网内其他用户终端的通信信号强度选择所述目标用户终端的中继用户终端；所述第二选择模块用于在所述中继用户终端属于所述关联用户终端集合时且所述目标用户终端再次发送中继传输请求时选择所述关联用户终端集合的另一个关联用户终端作为所述中继用户终端。

在某些实施方式中，所述关联模块包括发送模块和第一处理模块。所述发送模块用于控制所述光源发射信号光以使所述光源的照明范围内的用户终端侦测信号光并发送对应的反馈信息；所述第一处理模块用于处理所述反馈信息已确定所述光源的关联用户终端的集合。

在某些实施方式中，所述光源关联唯一标识，所述发送模块包括加载模块和第一侦测模块。所述加载模块用于将所述唯一标识加载于所述光源的驱动信号以使所述光源发射所述信号光；所述侦测模块用于利用所述光源的照明范围内的用户终端侦测所述信号光以解调并反馈所述唯一标识。

在某些实施方式中，所述第一选择模块包括第一判断模块、和第二处理模块。所述第一判断模块用于侦测所述目标用户终端是否发送所述中继传输请求；所述第二处理模块用于在所述目标用户终端发送所述中继传输请求时处理所述通信信号强度信息以确定所述中继用户终端。

在某些实施方式中，所述第二选择模块包括第二判断模块、第三判断测模块和第三处理模块。所述第二判断模块用于判断所述用户终端是否属于所述关联用户终端集合；所述第三判断模块用于在所述用户终端属于所述关联用户终端集合时侦测所述目标用户终端是都再次发送所述中继传输请求；所述第三处理模块用于在所述目标用户终端再次发送所述中继传输请求时选择所述另一个关联用户终端作为所述中继用户终端。

在某些实施方式中，所述第三处理模块包括第四判断模块、第四处理子模块。所述第四判断模块用于判断是否存在所述另一个关联用户终端；第四处理子模块，所述第四处理子模块用于在存在所述另一个关联用户终端情况下选择所述另一个关联用户终端为所述中继用户终端，在不存在所述另一个关联用户终端情况下重新处理所述通信信号强度信息以确定所述中继用户终端。

本发明实施方式的无线局域网包括上述的控制装置。

本发明实施方式的控制方法、控制装置和无线局域网利用可见光定位辅助进行中继选择，将同一光源照射范围内的用户终端划分为一个关联用户终端集合，关联用户终端集合中的所有用户终端均可以作为原理接入点的目标用户终端的中继用户终端，即使某一时刻目标用户终端使用的中继用户终端位置发生变化，也可以及时地采用关联用户终端集合中的其他用户终端作为新的中继用户终端。如此，目标用户终端不需要进行频繁的信号测量和信息交换，可以减小开销很能量消耗，同时利用可见光通信的用户终端作为中继用户终端可以实现高速率传输，且保证目标用户终端具有可靠的传输路径。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施方式的控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施方式的工作原理图；

图3为本发明实施方式的控制装置的功能模块示意图；

图4为本发明实施方式的控制方法的另一流程示意图；

图5为本发明实施方式的控制装置的的另一功能模块示意图；

图6为本发明实施方式的控制方法的另一流程示意图；

图7为本发明实施方式的控制装置的的另一功能模块示意图。

主要元件符号说明：

控制装置10、关联模块11、发送模块111、加载模块1111、侦测模块1112、第一处理模块112、第一选择模块12、第一判断模块121、第二处理模块122、第二选择模块13、第二判断模块131、第三判断模块132、第三处理模块133、第四判断模块1331、第四处理子模块1332。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

请参阅图1和图2，本发明实施方式的利用可见光定位堵住中继选择的控制方法，用于控制无线局域网，无线局域网包括光源，控制方法包括以下步骤：

S11：控制所述光源发射信号光以确定所述光源的关联用户终端集合；

S12：在目标用户终端发送中继传输请求时根据所述目标用户终端与所述无线局域网内其他用户终端的通信信号强度选择所述目标用户终端的中继用户终端；和

S13：在所述中继用户终端属于所述关联用户终端集合时且所述目标用户终端再次发送中继传输请求时选择所述关联用户终端集合的另一个关联用户终端作为所述中继用户终端。

请参阅图3，本发明实施方式的控制方法可以由本发明实施方式的控制装置10实施。

控制装置10包括包括关联模块11、第一选择模块12、第二选择模块13。关联模块11用于控制所述光源发射信号光以确定所述光源的关联用户终端集合；第一选择模块12用于在目标用户终端发送中继传输请求时根据所述目标用户终端与所述无线局域网内其他用户终端的通信信号强度选择所述目标用户终端的中继用户终端；第二选择模块13用于在所述中继用户终端属于所述关联用户终端集合时且所述目标用户终端再次发送中继传输请求时选择所述关联用户终端集合的另一个关联用户终端作为所述中继用户终端。

也即是说，步骤S11可以由关联模块11实现，步骤S12可以由第一选择模块12实现，步骤S13可以由第二选择模块13实现。

可以理解，远离无线局域网的目标用户终端测量与周围用户的通信信号强度后，选择其中一个通信信号强度较强的用户终端作为中继用户终端，若此中继用户终端在某一个光源的照射范围内，即属于光源对应的关联用户终端集合，则在此中继用户终端位置改变后，目标用户终端可以及时采用关联用户终端集合中的其他用户终端作为新的中继用户终端，如此，目标用户终端无需在上一个中继用户终端位置变化后重新测量与周围各个用户终端的通信信号强度，即不需要进行频繁的信号测量和信息交换，可以减小通信的开销及能量损耗。此外，利用可见光通信的用户终端作为中继用户终端可以实现高速率传输，且保证目标用户终端具有可靠的传输路径。

在某些实施方式中，所述光源采用LED。

可以理解，LED耗能低、体积小、使用寿命长且价格低廉。此外，LED为无污染光源，它的波段对人眼没有影响，也不存在电磁辐射，还有保护大脑的优点。

在某些实施方式中，所述控制所述光源发射信号光以确定所述光源的关联用户终端集合的步骤周期性执行。

可以理解，同一光源照射范围内的用户终端数量会因为使用者的移动而使得位置改变以致于移除当前光源的照射范围。因此，光源需要周期地发送信号光以更新关联用户终端集合中的用户终端数。

请参阅图4，在某些实施方式中，步骤S11控制所述光源发射信号光以确定所述光源的关联用户终端集合的步骤包括以下步骤：

S111：控制所述光源发射信号光以使所述光源的照明范围内的用户终端侦测信号光并发送对应的反馈信息；和

S112：处理所述反馈信息以确定所述光源的关联用户终端集合。

请参阅图5，在某些实施方式中，关联模块11包括发送模块111、第一处理模块112。发送模块111用于控制所述光源发射信号光以使所述光源的照明范围内的用户终端侦测信号光并发送对应的反馈信息；第一处理模块112用于处理所述反馈信息以确定所述光源的关联用户终端的集合。

也即是说，步骤S111可以由发送模块111实现，步骤S112可以由第一处理模块112实现。

如此，用户终端收到对应光源发射的信号光，信号光中包含有光源的唯一标识信息，用户终端反馈唯一标识信息，无线局域网便可根据反馈的信息将具有同一标识信息的用户终端划分到一个关联用户终端集合中。

请参阅图6，在某些实施方式中，光源关联唯一标识，步骤S111控制所述光源发射信号光以使所述光源的照明范围内的用户终端侦测信号光并发送对应的反馈信息的步骤包括以下步骤：

S1111：将所述唯一标识加载于所述光源的驱动信号以使所述光源发射所述信号光；和

S1112：所述光源的照明范围内的用户终端侦测所述信号光以解调并反馈所述唯一标识，所述反馈信息包括所述唯一标识。

请参阅图7，在某些实施方式中，发送模块111包括加载模块1111和侦测模块1112。加载模块1111用于将所述唯一标识加载于所述光源的驱动信号以使所述光源发射所述信号光，侦测模块1112用于利用所述光源的照明范围内的用户终端侦测所述信号光以解调并反馈所述唯一标识。

也即是说，步骤S1111可以由加载模块1111实现，步骤S1112可以由侦测模块1112实现。

可以理解，可见光传输速率较快，利用可见光发送每个光源对应的唯一标识信号，可以提升无线局域网的下行通信的传输效率。

在某些实施方式中，无线局域网包括有无线接入点，所述反馈信息通过所述用户终端与所述无线接入点的无线通信链路传输。

可以理解，用户终端通常无法提供足够亮度的光源进行上行传输，因此，用户终端反馈的信息需要通过无线通信链路，如WIFI链路等进行传输。

在某些实施方式中，光源包括多个，关联用户终端集合包括多个，每个光源与一个关联用户终端集合对应。

可以理解，每个光源具有唯一标识，每个关联用户终端集合内的所有用户终端反馈的是对应的光源的唯一标识信号。

请再参阅图4，在某些实施方式中，步骤S12在目标用户终端发送请求时根据所述目标用户终端与所述无线局域网内其他用户终端的通信信号信息强度选择所述目标用户终端的中继用户终端的步骤包括以下步骤：

S121：侦测所述目标用户终端是否发送所述中继传输请求；和

S122：在所述目标用户终端发送所述中继传输请求时处理所述通信信号强度信息以确定所述中继用户终端。

请再参阅图5，在某些实施方式中，第一选择模块12包括第一判断模块121、和第二处理模块122。第一判断模块121用于侦测所述目标用户终端是否发送所述中继传输请求；第二处理模块122用于在所述目标用户终端发送所述中继传输请求时处理所述通信信号强度信息以确定所述中继用户终端。

也即是说，步骤S121可以由第一判断模块121实现，步骤S122可以由第二处理模块122实现。

可以理解，当目标用户终端发起中继传输请求时，首先需要测量目标用户终端与周围各个用户终端之间的通信信号强度信息，并从中选出通信信号强度最大的用户终端作为中继用户终端，从而保证数据传输的可靠性。

请再参阅图4，步骤S13在所述中继用户终端属于所述关联用户终端集合时且所述目标用户终端再次发送中继传输请求时选择所述关联用户终端集合的另一个关联用户终端作为所述中继用户终端的步骤包括以下步骤：

S131：判断所述用户终端是否属于所述关联用户终端集合；

S132：在所述用户终端属于所述关联用户终端集合时侦测所述目标用户终端是否再次发送所述中继传输请求；和

S133：在所述目标用户终端再次发送所述中继传输请求时选择所述另一个关联用户终端作为所述中继用户终端。

请再参阅图5，在某些实施方式中，第二选择模块13包括第二判断模块131、第三判断测模块132和第三处理模块133。第二判断模块131用于判断所述用户终端是否属于所述关联用户终端集合；第三判断模块132用于在所述用户终端属于所述关联用户终端集合时侦测所述目标用户终端是都再次发送所述中继传输请求；第三处理模块133用于在所述目标用户终端再次发送所述中继传输请求时选择所述另一个关联用户终端作为所述中继用户终端。

可以理解，步骤S131可以由第二判断模块131实现，步骤S132可以由第三判断模块实现，步骤S133可以由第三处理模块133实现。

如此，在当前的中继用户终端位置变化后，目标用户终端重新申请中继传输请求，接入点直接为目标用户终端分配一个关联用户集合终端中的其他用户终端作为新的中继用户终端，目标用户终端无需再一次测量与周围用户终端的通信信号强度，减少了通信开销，提升了系统性能。

请再参阅图6，在某些实施方式中，步骤S133在所述目标用户终端再次发送所述中继传输请求时选择所述另一个关联用户终端作为所述中继用户终端的步骤包括以下步骤：

S1331：判断是否存在所述另一个关联用户终端；

S1332：若存在所述另一个关联用户终端则选择所述另一个关联用户终端为所述中继用户终端，若不存在所述另一个关联用户终端则重新处理所述通信信号强度信息以确定所述中继用户终端。

请再参阅图7，在某些实施方式中，第三处理模块133包括第四判断模块1331、第四处理子模块1332。第四判断模块1331用于判断是否存在所述另一个关联用户终端；第四处理子模块13332用于在存在所述另一个关联用户终端情况下选择所述另一个关联用户终端为所述中继用户终端，在不存在所述另一个关联用户终端情况下重新处理所述通信信号强度信息以确定所述中继用户终端。

也即是说，步骤S1331可以由第四判断模块1331实现，步骤S1332可以由第四判断模块1332实现。

可以理解，由于管理链用户终端集合中的各个用户终端所处地理位置相近，因此，在当前目标用户终端的中继用户终端位置改变时，当前中继用户终端所属的关联用户终端集合中若存在其他用户终端，则可作为目标用户终端的新的中继用户终端以减小通信开销。若关联用户终端集合中不存在其他用户，则需要重新测量通信信号强度以选择新的中继用户终端以保证数据传输的可靠性。

本发明实施方式的无线局域网包括控制装置10包含的所有模块。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施实施进行变化、修改、替换和变型。