定向光通信的制作方法_3

文档序号:9602788阅读:来源:国知局
]到接收器中的光的最优耦合可以由能够调节它的焦距的发射器或接收器来提供。然而,如果发射器和接收器两者被聚焦接近无限大以及接收器的视野足够宽,则也应当检测到足够的功率。
[0053]在开始设备之间的通信前,第一步骤是用于发射光信号的适当的像素的选择。这可以通过开始在宽目标区域上发射以及基于关于在该区域上所检测的信号的强度的反馈来实现。传送器旨在的目标区域然后可以被减少,直到仅接收器的目标区域被覆盖。
[0054]通过图7a到图7e说明了可能的迭代过程。在图8中也说明了针对这个过程的流程图。如在图7a中示出的,区域70的仅一半72可以被关闭,关闭的区域由空白表示。信号的丢失可以被认为意味的是,目标接收器像素,即接收器孔径76,在区域70的关闭的一半72中,以及类似地,检测到的信号的反馈意味的是,目标在照明区域74中。在所确定的光强度是零或接近零的情况下,像素可以被反转,即开启的像素可以被关闭,以及关闭的像素可以反而被开启以确认目标区域实际上在另一半中。
[0055]如果信号水平下降,但是没有完全丢失,则这可以被认为意味的是,接收器的孔径76在开启的像素72和关闭的像素74的边界中。因此,可以确定的是,接收器像素在被开启的像素和关闭的像素之间的边界上。在图9中说明了这种情况。
[0056]如在图7b和图7e中示出的,可以通过在迭代之间将区域减少到一半来重复该过程,直到已经找到目标区域76。在图7c中,目标是在非投射区域72中,以及因此在图7d中,剩余区域的另一侧72被定为目标。如在图7e中示出的,通过迭代,发射区域被逐渐地减少以仅必要的像素而结束。
[0057]图10和图11说明了针对像素选择的另一个示例。如在图11中示出的,针对测试区域的示例被示出为具有被划分成个体地能够开关的子区域Ac、Aa、Ab、Al和Ar的圆形。在邻接区域和中心区域的大小之间的比率可以由适当的预定函数来定义。如在图10的流程图中示出的,背景光强度1可以首先被测量。中心区域Ac的强度Ic然后被测量。位于中心区域的上面、下面、左面和右面的区域Aa、Ab、Al和Ar然后相继地被开启和关闭。由在图11的每个阶段中由斜线区域示出了这种情况。在每个区域中的强度被测量,以及Ia、Ib、II和Ir被确定。
[0058]注意的是,开启和关闭的这个方案仅是示例,以及可以相应地处理在自中心区域Ac的至少三个方向中的以及与它邻接的任何区域。
[0059]如果由图11示出的,如果确定的是,Ia、Ib、II或Ir比Ic大指示显示差异的预定数量,则将中心区域向对应的方向移动。移动的数量可以是与强度差异有关的距离。该过程然后返回到中心区域的光强度测量。如果所确定的强度中没有一个强度满足这个判据,则可以确定中心区域的强度Ic是否大于10。如果是,则所有区域的大小在大小上被减少预定数量。如果是,则所有区域在大小上被减少预定数量。在任何一种情况下,该过程返回到中心区域的光强度测量。
[0060]可以贯穿于在光链路上的通信来提供该迭代,以便系统持续不断地调节像素选择以适应在发射器和接收器之间的任何相对运动。当传输被认为足够好时,有利地同时,例如时间上同时或波长复用,进行经由光链路的通信。
[0061]迭代操纵过程优选地被快速地运行。这可以是基于辅助的光束操纵技术,其中使用诸如定向、方位和/或位置检测的传感器。例如,智能电话的相机和传感器可以用于帮助将光束操纵在正确方向中。根据一种可能性,导致光束遭受振荡。这可以通过非常快速地开启和关闭某些像素来提供。来自接收器的反馈被分析以确定导致信号被检测的像素以及可以基于这个信息来选择针对光束的像素(多个)。
[0062]根据一个实施例,可以提供用于辅助决定哪个像素(哪些像素)应当被开启的系统。为了避免与接收器的恒定通信,提供了信标以指示接收器的位置。发射器的像素阵列在接收中用于选择光被检测的方向。在图12a和图12b中示出了针对这种情况的示例,其中经由光学器件44来接收信标49,以及提供用于指示接收器的方位的阵列布置。在图4a到c上示出的三种技术中的任何一种技术中,如在图12a中示出的,可能的是,在源40的前面添加分束器47以朝向检测器46引导来自信标49以及指示接收器的方位的光。在图12b的DMD的情况下,分束器不是必要的,因为微镜48可以在两个方向中倾斜,一个方向朝向用于发射/投射的光源(例如,向下倾斜)以及另一个针对检测(例如,向上倾斜)。在操作中,确定可以从在接收器处开启光开始,以便它覆盖在发射设备处的宽区域,以及然后检查检测器46是否“看到”来自接收器的信标,以及逐渐地减少区域,直到能够确定指向接收器的目标区域的有关像素。
[0063]可以假设的是,接收器具有足够宽或被调节以涵盖发射器的视野。可以借助于例如移动镜头、旋转反射镜、相控阵列或通过移动整个接收器来执行将视野指向在所选择的方向中。
[0064]以上描述的操纵布置具有各种应用。例如,它可以有利地用于在视线内的多个移动设备或移动设备和固定设备之间的超高速数据传输。这可以用于例如使得能够在移动设备和服务器、机器类型终端或诸如此类之间的安全通信或支付。两个设备可以是移动设备。
[0065]根据一个示例,提供了用于对设备进行控制的适当的装置或构件,例如手持型或以其他方式的移动设备,以提供各种实施例。例如,可以提供一种用于提供定向光通信的装置,该装置包括用于从由用于向接收设备的目标区域发射光的图像投射设备提供的像素的阵列选择至少一个像素的构件,以及用于由所选择的至少一个像素向目标区域发射光的构件。根据另一个方面,提供了一种用于定向光通信的装置,该装置包括:包括至少一个光源和包括用于提供像素的阵列的构件的图像投射构件,以及控制器构件,该控制器构件用于控制由阵列的像素的光的定向发射以由所选择的至少一个像素向信号接收设备的目标区域发射光。根据示例,提供了用于迭代地减少发射光的像素的数量的构件。
[0066]注意的是,尽管已经使用移动设备作为示例描述了实施例,但是类似的原理能够应用于具有光链路的能力的任何其它的设备以及在多个设备之间需要校准的情况。因此,尽管以上参照某些示例化移动设备和技术通过示例描述了某些实施例,但是原理可以应用于除了在本申请中说明和描述的那些之外的任何其它合适形式的设备。
[0067]可以借助于一个或多个数据处理器来提供在相关设备处所要求的数据处理装置和功能。所描述的功能可以由分立的处理器或由集成的处理器来提供。数据处理装置可以具有适合于本地技术环境的任何类型,以及可以包含以下中的一个或多个:作为非限制性示例,通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、门级电路和基于处理器的双核或多核处理器架构。数据处理可以被分布在若干数据处理模块中。可以借助于例如至少一个芯片来提供数据处理器。也可以在相关设备中提供适当的存储容量。存储器或多个存储器可
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