用于使用可见光通信信令结合无线式无线电信令的通信方法和装置的制造方法
【专利说明】用于使用可见光通信信令结合无线式无线电信令的通信方法和装置
[0001]领域
[0002]本申请涉及通信，且更具体地涉及用于使用可见光信号结合无线式无线电信号来进行通信的方法和装置。
[0003]背景
[0004]补充下行链路的概念被引入长期演进(LTE)版本9，且针对版本10进行扩展以包括非配对频谱中的至多三个附加载波。非配对频谱只被用于下行链路，而配对频谱被用于下行链路和上行链路两者。
[0005]通常，配对频谱和非配对频谱被用于携带无线式无线电信号，例如LTE无线式无线电信号。然而，在可能可用的非配对可用频谱上存在限制。
[0006]能够生成白光的发光二极管(LED)预期在将来会变成商业和居住区的主导光源。最近研宄已表明，这样的LED可在高带宽上进行强度调制。在与典型的室内照明情形中的高光功率强度(数十瓦)相组合时，高调制速率提供了数百Mbps的宽带无线数据通信的潜在可能性。
[0007]基于以上讨论，如果这一潜在的可见光通信(VLC)容量被利用，则将是有益的。虽然看起来LED照明(例如，在建筑物内)是进行适配以创建VLC传输下行链路的可行手段，但例如由于硬件考虑、干扰考虑、电池功率考虑、成本等等，尝试创建包括从用户装备(UE)设备到接入点的VLC传输的VLC上行链路可能在商业上并不实际。利用可见光通信(VLC)的关键挑战之一是缺少与VLC下行链路相对应的上行链路，例如反向链路。为了高效地管理包括话务数据的下行链路，具有经由上行链路(例如，用于传递包括确收的信号)的反馈是有益的。
[0008]基于以上讨论，如果开发出新方法和装置来按高效方式利用潜在可用的VLC下行链路则将是有利的。
[0009]概述
[0010]各示例性方法和装置涉及结合无线式无线电下行链路/无线式无线电上行链路对，在下行链路(例如，补充下行链路)中使用可见光通信(VLC)。各实施例很好地适于结合LTE配对TDD频谱来使用可见光谱作为补充下行链路频带。包括无线式无线电基站的网关经由有线(例如，电力线链路)耦合到VLC接入点。网关可以且有时的确将VLC接入点配置成担当支持经由可见光通信的下行链路通信的补充无线蜂窝小区。因而，网关可以且有时的确支持使用无线式无线电下行链路和可见光通信下行链路将下行链路数据和信息传送给用户装备(UE)设备。
[0011]在一些但不一定是全部实施例中，用户装备(UE)设备被实现为包括无线式无线电接收机、无线式无线电发射机、以及VLC接收机的移动无线终端。在至少一些实施例中，UE设备监视并检测由VLC接入点传送的可见光信号，例如提供接入点标识信息的VLC信标信号。VLC信标信号可以且在一些实施例中的确包括VLC接入点的SSID (服务集标识符)或由VLC接入点所使用的PSK (预共享密钥)。响应于检测到来自VLC接入点的光信号，UE设备将无线电信号传送给网关，指示该UE设备位于从其接收到VLC信号的VLC接入点的VLC覆盖区中。所传送的无线电信号可以且在一些实施例中的确包括在VLC信标信号中接收到的VLC接入点标识信息。
[0012]网关可以且在一些实施例中的确经由有线链路在网关和所标识的VLC接入点之间发送话务信号。VLC接入点将有线信号转换成VLC信号，该VLC信号由VLC接入点传送给UE设备。UE设备接收VLC下行链路话务信号，它随后经由发送给网关的无线电信号进行确收。因而，在一些实施例中，UE设备经由上行链路无线电信道向网关发送与VLC下行链路话务信号相对应的确收信号。经由无线电信道的确收信号的传输可以且在一些实施例中的确与VLC下行链路光信道传输同步。因而，在至少一些实施例中但不一定是全部实施例中，VLC信号经由无线电链路被确收。在一些实施例中，除了 VLC确收信号之外，与VLC下行链路相对应的其他上行链路信号经由无线式无线电上行链路来传递。
[0013]根据一些实施例，一种操作网关的示例性方法包括:从用户装备(UE)设备接收指示所述UE设备处于可见光通信(VLC)覆盖区中的信号；以及将由所述网关控制的可见光通信接入点配置为支持下行链路通信的补充无线蜂窝小区。根据一些实施例，一种网关包括:至少一个处理器，其被配置成:从用户装备(UE)设备接收指示所述UE设备处于可见光通信(VLC)覆盖区中的信号；以及将由所述网关控制的可见光通信接入点配置为支持下行链路通信的补充无线蜂窝小区。所述网关进一步包括耦合至所述至少一个处理器的存储器。
[0014]根据一些实施例，一种操作用户装备(UE)设备的示例性方法包括:检测来自可见光通信(VLC)接入点的光信号；以及向通信设备传送指示所述UE设备处于可见光通信(VLC)覆盖区中的无线电信号，其中所述通信设备是网关或宏基站。根据一些实施例，一种示例性用户装备(UE)设备包括:至少一个处理器，其被配置成:检测来自可见光通信(VLC)接入点的光信号；以及向通信设备传送指示所述UE设备处于可见光通信(VLC)覆盖区中的无线电信号，其中所述通信设备是网关或宏基站。该示例性UE设备进一步包括耦合至所述至少一个处理器的存储器。
[0015]虽然已在上面的概述中讨论了各个实施例，但是应当领会，未必所有实施例都包括相同的特征，并且上面描述的这些特征中有一些并不是必需的，但在某些实施例中可能是期望的。众多附加特征、实施例以及各个实施例的益处在接下来的详细描述中进行讨论。
[0016]附图简述
[0017]图1是根据各实施例的示例性通信系统的示图。
[0018]图2是根据示例性实施例的操作网关的示例性方法的流程图。
[0019]图3是根据不例性实施例的不例性网关的不图。
[0020]图4是根据示例性实施例的可被包括在图3的网关中的模块组装件。
[0021]图5是根据示例性实施例的操作用户装备(UE)设备的示例性方法的流程图。
[0022]图6是根据示例性实施例的示例性用户装备(UE)设备的示图。
[0023]图7是能够并且在一些实施例中的确在图6中所解说的UE设备中使用的模块组装件。
[0024]图8解说根据示例性实施例的向其VLC覆盖区中传送VLC信标信号的示例性VLC接入点。
[0025]图9根据示例性实施例解说位于VLC覆盖区中的示例性UE设备检测VLC信标信号、并响应于检测到的VLC信标信号而将VLC覆盖区检测指示信号传送给网关，并且网关经由电力线通信(PLC)信号将配置信息传送给VLC接入点(AP)以将该VLC AP配置成用于补充下行链路通信支持。
[0026]图10根据示例性实施例解说UE设备接收示例性VLC下行链路同步信号和示例性无线电下行链路同步信号。
[0027]图11解说根据示例性实施例的经由无线电信号的无线电下行链路话务信道传输调度信号和VLC下行链路话务信道传输调度信令。
[0028]图12根据示例性实施例解说通过无线电信号并通过被转换成VLC信号的PLC信号从网关向UE设备传递话务信号。
[0029]图13根据示例性实施例解说经由无线式无线电上行链路从UE设备向网关传达与无线电下行链路话务信道信号和VLC下行链路话务信道信号两者相对应的确收信号。
[0030]图14解说根据示例性实施例的将可见光谱用于补充下行链路。
[0031]图15解说其中可见光谱被用于补充下行链路来作为无线式无线电下行链路和无线式无线电上行链路的补充的示例性系统。
[0032]图16解说根据示例性实施例的示例性AC电力线信号和与复现信标时段的关系。
[0033]图17是根据各实施例的示例性通信系统的示图。
[0034]图18是根据示例性实施例的操作用户装备(UE)设备的示例性方法的流程图。
[0035]图19是能够并且在一些实施例中的确在图6中所解说的UE设备中使用的模块组装件。
[0036]详细描述
[0037]图1是根据各个实施例的示例性通信系统100的示图。示例性通信系统100包括网关102和多个可见光通信(VLC)接入点(VLC接入点I 112、……、VLC接入点N 114)。示例性通信系统100进一步包括多个用户装备(UE)设备(UE设备I 148、UE设备2 150、……、
UE设备N 152)。UE设备(148、150、......、152)中的至少一些是可在系统100中四处移动的移动设备。
[0038]网关102包括具有对应天线105的无线基站104和包含电力线通信(PLC)发射机模块110的PLC模块108。网关102经由PLC模块116 (例如，电力线接口模块)耦合到电力线117。在一些实施例中，不包括PLC模块116，且PLC模块108直接耦合到电力线117。VLC接入点I 112包括发光二极管(LED)灯模块120。LED灯模块120包括PLC接收机模块122,VLC发射机模块128以及LED阵列130。在一些实施例中，LED灯模块120进一步包括解码器模块124和编码器模块126。VLC接入点I 112具有对应的VLC覆盖区I 144。
[0039]网关102进一步包括网络接口模块109，其经由链路111将网关102耦合到其他网络和/或因特网。在一些实施例中，网关102经由链路111和网络接口模块109从其他网络和/或因特网接收内容。在一些这样的实施例中，网关102随后将接收到的内容中的至少一些转发给一个或多个VLC接入点，例如VLC接入点I 112。VLC接入点(例如，VLC接入点I 112)随后将该内容传送给位于其VLC覆盖区内的一个或多个UE设备，例如UE设备I 148ο
[0040]VLC接入点N 114包括发光二极管(LED)灯模块132。LED灯模块132包括PLC接收机模块134、VLC发射机模块140以及LED阵列142。在一些实施例中，LED灯模块132进一步包括解码器模块136和编码器模块138。VLC接入点N 114具有对应的VLC覆盖区N146。
[0041]UE设备I 148包括VLC接收机模块154和无线式无线电模块156。无线式无线电模块156耦合到天线158。UE设备2 150包括VLC接收机模块160和无线式无线电模块162。无线式无线电模块162耦合到天线164。UE设备N152包括VLC接收机模块166和无线式无线电模块168。无线式无线电模块168耦合到天线170。
[0042]网关102的PLC发射机模块110经由PLC模块116和电力线117耦合到VLC接入点I 112的LED灯模块120的PLC接收机模块122。电力线117担当通信链路且因而有时被称为电力线链路。网关102的PLC发射机模块110进一步经由PLC模块116和电力线117耦合到VLC接入点N 114的LED灯模块132的PLC接收机模块134。
[0043]在一些实施例中，至少一些不同的VLC接入点与建筑物中的不同房间相对应。在一些实施例中，至少一些不同的VLC接入点与建筑物中的同一房间的不同部分相对应。
[0044]在图1的示例中，UE设备I 148、UE设备2 150以及UE设备N 152处于网关102的无线基站104的无线式无线电覆盖区106内。UE设备(148、150、152)可以从无线基站104接收下行链路无线电信号并将无线式无线电上行链路信号传送给无线基站104。继续该示例，位于VLC覆盖区I 144内的UE设备I 148可以从VLC接入点112接收传递来自网关102的信息的下行链路VLC信号。经由下行链路VLC信号传达的信息是在该信息被VLC传递到UE设备I 148之前，经由PLC模块116和电力线117在网关102与VLC接入点I112之间传递的。网关102与VLC接入点I 112之间的通信是通过PLC模块116和电力线117进行的。在一些实施例中，例如其中不包括解码器124和编码器126的一些实施例，网关102传送控制(例如直接控制)LED阵列130输出来产生VLC通信信号的电力线通信信号。在一些实施例中，例如其中包括解码器124和编码器126的一些实施例，网关102传送由解码器模块124解码并由编码器模块126编码来生成VLC通信信号的电力线通信信号。
[0045]继续该示例，位于VLC覆盖区N 146内的UE设备2 150可以从VLC接入点N 114接收传递来自网关102的信息的下行链路VLC信号。经由下行链路VLC信号传达的信息是在该信息被VLC传递到UE设备2 150之前，经由PLC模块116和电力线117在网关102与VLC接入点N 114之间传递的。网关102与VLC接入点N 114之间的通信是通过PLC模块116和电力线117进行的。在一些实施例中，例如其中不包括解码器136和编码器138的一些实施例，网关102传送控制(例如直接控制)LED阵列142输出来产生VLC通信信号的电力线通信信号。在一些实施例中，例如其中包括解码器136和编码器138的一些实施例，网关102传送由解码器模块136解码并由编码器模块138编码来生成VLC通信信号的电力线通信信号。
[0046]由VLC接入点I 112传送且由UE设备I 148的VLC接收机模块154接收的示例性VLC信号包括光信标信号、VLC同步信号、以及下行链路VLC话务信号。在各实施例中，VLC接收机模块154包括光电二极管。无线基站104经由天线105传送且由UE设备I 148的无线式无线电模块156经由天线158接收的示例性下行链路信号包括同步信号、光信道传输调度信号、无线电信道传输调度信号、以及下行链路无线电话务信号。UE设备I 148的无线式无线电模块156经由天线158传送且由无线基站104经由天线105接收的示例性上行链路信号包括上行链路话务信号、与下行