控制用于数据传输的光源的亮度的装置和方法制造方法及图纸

提供一种控制用于数据传输的光源的亮度的方法。该方法包括：接收将使用光源通过可见光通信来发送的数据；选择用于发送该数据的占空比；识别与该数据和选定的占空比相对应的代码；以及使用光源通过可见光通信发送已识别的代码。

【技术实现步骤摘要】
本申请为申请日为2010年12月3日、申请号为201080054914.6的专利技术名称为“控制用于数据传输的光源的亮度的装置和方法”的申请案的分案申请。
本专利技术涉及光资源。更具体地，本专利技术涉及用于数据传输的光资源的亮度控制。
技术介绍
可见光通信是处理通过可见光进行数据通信的通信研究的分支。近年来由于发光二极管(LED)不断流行，可见光通信已获普及，其中LED具有的特殊性质使其成为用于通过可见光的数据的出色的源(和接收器)。LED具有能够非常快地开启和关闭光的特殊性质。然后，通过超高速地开启和关闭LED可以发送数据。基本概念是，常用于只发送对人可见的光的这种光源可以同时用来发送数据。随着LED变得更为普及，将无处不在的大量光源用作数据传输资源变为可能。灯具(light fixture)、交通灯、刹车灯、有源广告牌等都可以用来发送信息，而不是只光。在一个示例中，在等待红灯时，通过关闭引擎可以节省汽车或卡车的汽油。然而，目前这样做是不切实际的，因为在交通灯变绿时，启动汽车或卡车的延迟将增加交通量。然而，如果交通灯配备有出于节约能源目的已变得普及的LED，则交通灯可以被配置为将数据信号发送到汽车，以便向汽车通知即将到来的红灯与绿灯之间的转换。然后，汽车可以被配置为启动并准备在灯一变绿时就向前运动。这种可见光通信也在其他类型的无线传输方面具有优势。例如，射频(RF)数据传输实质上是全方向的，这将限制其向特定位置集中数据的能力。在交通灯的示例中，使用RF将是不切实际的，因为在其他方向(甚至是在
交通灯处)行驶的汽车都将接收到相同的信号。可见光通信的视线(line-of-sight)方面防止这种类型的“数据传输泄漏”。另一个优势是，可见光通信不受这种功率的制约。另一个优势是，LED由于其节能特征已经变成普遍使用的光源，而且这些LED可以用来传输可见光通信而无需更换大量硬件。此外，由于与电子设备的潜在干扰，在某些地方(诸如运营的飞机上或附近、医院)禁止RF传输。可见光通信不受这些禁止。可见光通信和IR通信二者具有相似的带宽(几百THz)。然而，红外线数据协会(IrDA)通信由于其不可见性而具有与可能的危险的高能量密度结合的眼睛安全问题。因此，更高的数据速率传输无法通过IR通信实现。与IR通信相比，可见光通信由于“可见性”而更适合人眼，并且能够以更高的速率传输数据。可见光通信与IR通信相比的另一个优势是，由于可以看见通信光束，因此可以观察到光束指向的位置，这有助于确定想要的接收者是否能够接收到光束并且有助于防止不适当的接收者(黑客，窃听者等)接收光束。有关LED的一个不常见的(而且非众所周知的)事实是，它们不仅可以用来传输可见光通信，而且也可以接收可见光通信。这甚至进一步拓宽了可见光通信的潜在应用性。在上述交通灯的示例中，位于交通信号处的卡车后面的汽车可能没有到交通灯的直接视线，并因此交通灯和汽车之间的直接数据传输可能被阻塞。然而，“系统”中的各种LED实质上可以菊花链连接(daisy-chained)在一起。卡车的头灯可以作为接收器来从交通灯接收数据，然后卡车的尾灯可以转发这个数据，依次地这个数据可以随后由汽车的头灯接收。当前用于可见光通信的方法使用将编码数据的输出占空比(duty cycle)设置为50％的固定值的方案来对数据进行编码。在此固定量处，亮度将处于恒定级别(level)。通过将帧插入到输出流中来实现亮度的变化，所述帧根本不代表数据，而是包含了给出超过50％的占空比的图案。这些“空白”帧根本不包含数据，而且专门用于控制光源的亮度。这允许对光源的整体亮度进行控制。
技术实现思路
技术问题然而，使用这种方法的问题是，空白帧耗尽本可以用来传输数据的一部分传输时间。这降低了系统的潜在吞吐量，实际上，系统需要距50％越远，则吞吐量越差(因为需要更多的空白帧来改变亮度的感知)。此外，该解决方案增加了发射器的复杂性，因为为了精确控制整体亮度，空白帧中图案的占空比将不得不补偿(compensate)数据携带帧的50％占空比。为了执行这个补偿，发射器将不得不知道有多少数据正在传输。技术方案根据本专利技术的一方面，提供一种控制用于数据传输的光源的亮度的方法。该方法包括：接收将使用光源通过可见光通信来发送的数据；选择用于发送该数据的占空比；识别与该数据和选定的占空比相对应的代码；以及使用光源通过可见光通信发送已识别的代码。根据本专利技术的另一方面，提供一种控制用于数据传输的光源的亮度的装置。该装置包括：光源；以及光源控制器，其中，光源控制器被配置以：接收将使用光源通过可见光通信来发送的数据；选择用于发送该数据的占空比；识别与该数据和选定的占空比相对应的代码；以及使用光源通过可见光通信发送已识别的代码。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于通过可见光通信接收数据的方法。该方法包括：接收来自光源的通过可见光通信发送的代码；以及使用转换表识别对应于发送的代码的原始数据，其中，转换表指示与发送的代码相对应的原始数据以及与发送的代码相对应的占空比。根据本专利技术的另一方面，提供一种通过可见光通信的接收数据的装置。该装置包括：光接收器，用于接收来自光源的通过可见光通信发送的代码；以及解码引擎，用于使用转换表识别对应于发送的代码的原始数据，其中，转换表指示与发送的代码相对应的原始数据以及与发送的代码相对应的占空比。在本专利技术的第一实施例中，提供了一种方法，该方法包括：接收所期望的光源的亮度级的选择；接收将使用光源通过可见光通信来发送的一片数据；基于所期望的亮度级来选择编码方案所描述的占空比；使用编码方案对数据进行编码，其中，编码包括识别与一片数据和选定的占空比二者相对应的代码；以及使用光源通过可见光通信发送已识别的代码。在本专利技术的第二实施例中，提供了一种方法，该方法包括：接收来自光
源的通过可见光通信发送的代码；以及使用转换表对发送的代码进行解码，其中，转换表指示与发送的代码相对应的原始数据以及与发送的代码相对应的占空比。在本专利技术的第三实施例中，提供了一种装置，该装置包括：光接收器，被配置为接收来自光源的通过可见光通信发送的代码；以及解码引擎，被配置为使用转换表对发送的代码进行解码，其中，转换表指示与发送的代码相对应的原始数据以及与发送的代码相对应的占空比。在本专利技术的第四实施例中，提供了一种装置，该装置包括：光接收器，被配置为接收来自光源的通过可见光通信发送的代码；以及解码引擎，被配置为使用转换表对发送的代码进行解码，其中，转换表指示与发送的代码相对应的原始数据以及与发送的代码相对应的占空比。在本专利技术的第五实施例中，提供了一种装置，该装置包括：用于接收对所期望的光源的亮度级的选择的器件；用于接收将使用光源通过可见光通信来发送的一片数据的器件；用于基于所期望的亮度级来选择编码方案所描述的占空比的器件；用于使用编码方案对数据进行编码的器件，其中，编码包括识别与数据片和选定的占空比二者相对应的代码；以及用于使用光源通过可见光通信发送已识别的代码的器件。在本专利技术的第六实施例中，提供了一种装置，该装置包括：用于接收来自光源的通过可见光通信发送的代码的器件；以及用于使用转换表对发送的代码进行解码的器件，其中，转换表指示与发送的代码相对应的原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制用于数据传输的光源的亮度的方法，该方法包括：接收将使用光源通过可见光通信来发送的数据；选择用于发送该数据的占空比；识别与该数据和选定的占空比相对应的代码；以及使用光源通过可见光通信发送已识别的代码。

【技术特征摘要】
2009.12.03 US 61/266,482;2010.04.06 US 12/755,2281.一种控制用于数据传输的光源的亮度的方法，该方法包括：接收将使用光源通过可见光通信来发送的数据；选择用于发送该数据的占空比；识别与该数据和选定的占空比相对应的代码；以及使用光源通过可见光通信发送已识别的代码。2.如权利要求1所述的方法，其中，其中不同代码根据不同占空比对应于一特定数据。3.如权利要求1所述的方法，其中，识别与该数据和选定的占空比相对应的代码包括：如果该数据是00并且选定的占空比是25％则识别该代码为0001；如果该数据是00并且选定的占空比是50％则识别该代码为1001；如果该数据是00并且选定的占空比是75％则识别该代码为1110；如果该数据是01并且选定的占空比是25％则识别该代码为0010；如果该数据是01并且选定的占空比是50％则识别该代码为0110；如果该数据是01并且选定的占空比是75％则识别该代码为1101；如果该数据是10并且选定的占空比是25％则识别该代码为0100；如果该数据是10并且选定的占空比是50％则识别该代码为1100；如果该数据是10并且选定的占空比是75％则识别该代码为1011；如果该数据是11并且选定的占空比是25％则识别该代码为1000；如果该数据是11并且选定的占空比是50％则识别该代码为0011；以及如果该数据是11并且选定的占空比是75％则识别该代码为0111。4.一种控制用于数据传输的光源的亮度的装置，该装置包括：光源；以及光源控制器，其中，光源控制器被配置以：接收将使用光源通过可见光通信来发送的数据；选择用于发送该数据的占空比；识别与该数据和选定的占空比相对应的代码；以及使用光源通过可见光通信发送已识别的代码。5.如权利要求4所述的装置，其中不同代码根据不同占空比对应于一特
\t定数据。6.如权利要求4所述的装置，其中，该光源控制器还配置来：如果该数据是00并且选定的占空比是25％则识别该代码为0001；如果该数据是00并且选定的占空比是50％则识别该代码为1001；如果该数据是00并且选定的占空比是75％则识别该代码为1110；如果该数据是01并且选定的占空比是25％则识别该代码为0010；如果该数据是01并且选定的占空比是50％则识别该代码为0110；如果该数据是01并且选定的占空比是75％则识别该代码为1101；如果该数据是10并且选定的占空比是25％则识别该代码为0100；如果该数据是10并且选定的占空比是50％则识别该代码为1100；如果该数据是10并且选定的占空比是75％则识别该代码为1011；如果该数据是11并且选定的占空比是25％则识别该代码为1000；如果该数据是11并且选定的占空比是50％则识别该代码为0011；以及如果该数据是11并且选...

【专利技术属性】
技术研发人员：CF查普林，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR