可见光通信装置、方法及系统制造方法及图纸

可见光通信装置、方法及系统。该可见光通信方法以一可见光源来进行可见光通信。在搜寻该可见光源的一中心频率时，送出多个中心频率训练分组，这些中心频率训练分组包括多个候选中心频率，以及依据对这些中心频率训练分组的一第一解码结果，从这些候选中心频率中择一，以当成该可见光源的该中心频率；在搜寻该可见光源的一带宽时，送出多个带宽训练分组，这些带宽训练分组包括多个候选带宽与该可见光源的该中心频率；以及依据对这些带宽训练分组的一第二解码结果，从这些候选带宽中择一，以当成该可见光源的该带宽。

【技术实现步骤摘要】
可见光通信装置、方法及系统
本申请涉及一种可见光通信装置、方法及系统。
技术介绍
可见光通信(VisibleLightCommunication，缩写为VLC)，是一种无线通信技术，利用可见光源发出高频明暗闪烁信号，来实现信号传输。可见光的频率介于400THz(波长780nm)至800THz(波长375nm)之间。使用普通日光灯为光源时，传输能力为10kbit/s，但如使用LED灯为光源时，其传输能力则可以到达500Mbit/s。另外，可见光通信的传输距离甚至可能到达1-2公里。可见光通信在室内/室外定位、医院设备、办公室通信安全等具有优势。此外，可见光通信的安全性较高，因为接收端必须接收到发射端光源所发出的可见光，才能进行通信。另外，可见光通信也不受射频信号的干扰。然而，可见光通信中，在未进行传输之前，光源的中心频率与可用带宽对于进行通信的双方都是未知的，这是因为可见光能用的光源种类非常的多，而这些不同种类的光源的中心频率与可用带宽可能有所不同。图1A至图1D显示对4种灯泡光源的中心频率与可用带宽的实际测量结果。在图1A至图1D中，可用带宽分别为10MHz、9MHz、2MHz与5MHz；而中心频率则分别为7MHz、7.5MHz、9MHz与9MHz。由此可知，即便同样以灯泡为光源来进行可见光通信，不同灯泡的可用带宽之间的差距是非常的大。另外，由图1A至图1D也可看出，不同灯泡的中心频率存在些许差异。故而，如果快速且高准确地找出可见光通信的光源的中心频率与可用带宽是重要课题之一。
技术实现思路
根据本申请一实施例，提出一种可见光通信装置，以一可见光源来进行可见光通信。该可见光通信装置包括：一处理电路与一电流驱动电路，耦接至该处理电路与该可见光源，该电流驱动电路受控于该处理电路以驱动该可见光源。该处理电路在搜寻该可见光源的一中心频率时，该处理电路送出多个中心频率训练分组给该电流驱动电路，这些中心频率训练分组包括多个候选中心频率；以及依据对这些中心频率训练分组的一第一解码结果，该处理电路从这些候选中心频率中择一，以当成该可见光源的该中心频率。该处理电路在搜寻该可见光源的一带宽时，该处理电路送出多个带宽训练分组给该电流驱动电路，这些带宽训练分组包括多个候选带宽与该可见光源的该中心频率；以及依据对这些带宽训练分组的一第二解码结果，该处理电路从这些候选带宽中择一，以当成该可见光源的该带宽。根据本申请一实施例，提出一种可见光通信方法，以一可见光源来进行可见光通信。该可见光通信方法包括：在搜寻该可见光源的一中心频率时，送出多个中心频率训练分组，这些中心频率训练分组包括多个候选中心频率，以及依据对这些中心频率训练分组的一第一解码结果，从这些候选中心频率中择一，以当成该可见光源的该中心频率；在搜寻该可见光源的一带宽时，送出多个带宽训练分组，这些带宽训练分组包括多个候选带宽与该可见光源的该中心频率；以及依据对这些带宽训练分组的一第二解码结果，从这些候选带宽中择一，以当成该可见光源的该带宽。根据本申请一实施例，提出一种可见光通信系统，包括：一第一可见光通信装置；以及一第二可见光通信装置，该第一与该第二可见光通信装置之间以一可见光源来进行可见光通信。在搜寻该可见光源的一中心频率时，该第一可见光通信装置送出多个中心频率训练分组给该第二可见光通信装置，这些中心频率训练分组包括多个候选中心频率；以及依据该第二可见光通信装置对这些中心频率训练分组的一第一解码结果，该第一可见光通信装置从这些候选中心频率中择一，以当成该可见光源的该中心频率。在搜寻该可见光源的一带宽时，该第一可见光通信装置送出多个带宽训练分组给该第二可见光通信装置，这些带宽训练分组包括多个候选带宽与该可见光源的该中心频率；以及依据该第二可见光通信装置对这些带宽训练分组的一第二解码结果，该第一可见光通信装置从这些候选带宽中择一，以当成该可见光源的该带宽。为了对本申请的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：附图说明图1A至图1D显示对4种灯泡光源的中心频率与可用带宽的实际测量结果。图2显示根据本申请一实施例的可见光通信装置的功能方块图。图3显示本申请实施例所用的训练分组的一例。图4显示候选中心频率的示意图。图5显示本申请实施例在进行粗寻找中心频率的操作示意图。图6显示10个细候选中心频率的示意图。图7显示本申请实施例在进行细寻找中心频率的操作示意图。图8至图21显示根据本申请实施例寻找可用带宽的操作示意图。图22显示根据本申请一实施例的可见光通信装置的功能方块图。图23显示根据本申请一实施例的可见光通信装置的功能方块图。图24显示根据本申请一实施例的可见光通信装置的功能方块图。图25显示根据本申请一实施例的可见光通信方法的流程图。【符号说明】第一可见光通信装置200第一处理电路210第一电流驱动电路220第一峰值检测电路230调频器213与215第二可见光通信装置250第二处理电路260第二电流驱动电路270第二峰值检测电路280调频器263与265光源10与20分组501～520、701～710、810～2110可见光通信装置2200、2300、2400处理电路2210、2310、2410电流驱动电路2220、2320、2420可见光源2230、2330、2430频率产生电路2340时钟产生电路2440步骤2510-2540具体实施方式本说明书的技术用语参照本
的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释以本说明书的说明或定义为准。本公开的各个实施例分别具有一或多个技术特征。在可能实施的前提下，本领域技术人员可选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地将这些实施例中部分或全部的技术特征加以组合。图2显示根据本申请一实施例的可见光通信装置的功能方块图。如图2所示，第一可见光通信装置200包括：第一处理电路210、第一电流驱动电路220、第一峰值检测电路(peakdetector)230、调频器(frequencytuner)213与215。相同地，第二可见光通信装置250包括：第二处理电路260、第二电流驱动电路270、第二峰值检测电路280、调频器263与265。在此，可见光通信装置例如可以是具有可见光通信功能的灯具或者是电子装置(如手机、计算机等)。在底下，为方便说明，将以第一可见光通信装置为发射端而第二可见光通信装置为接收端的方向称为“下行(downlink)”方向，而将以第二可见光通信装置为发射端而第一可见光通信装置为接收端的方向称为“上行(uplink)”。底下的举例以下行方向为例做说明，而上行方向可依此类推。第一处理电路210用以处理可见光通信的核心操作，例如，但不限于，中心频率搜寻操作与可用带宽搜寻操作，其细节将在底下说明。第一电流驱动电路220根据由第一处理电路210和/或调频器213所传来的电流信号(或者分组)，来驱动第一光源10。第一光源10为一可见光源。第一峰值检测电路230则用于检测由第二VLC装置250所传来的一可见光通信信号，并将检测结果回传给第一处理电路210。当第一VLC装置200欲向第二VLC装置250进行下行通信时，调频器213将中心频率FC1加入至由第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光通信装置，以可见光源来进行可见光通信，该可见光通信装置包括：处理电路，以及电流驱动电路，耦接至该处理电路与该可见光源，该电流驱动电路受控于该处理电路以驱动该可见光源，其中，该处理电路在搜寻该可见光源的中心频率时：该处理电路送出多个中心频率训练分组给该电流驱动电路，这些中心频率训练分组包括多个候选中心频率；以及依据对这些中心频率训练分组的第一解码结果，该处理电路从这些候选中心频率中择，以当成该可见光源的该中心频率；该处理电路在搜寻该可见光源的带宽时：该处理电路送出多个带宽训练分组给该电流驱动电路，这些带宽训练分组包括多个候选带宽与该可见光源的该中心频率；以及依据对这些带宽训练分组的第二解码结果，该处理电路从这些候选带宽中择，以当成该可见光源的该带宽。

【技术特征摘要】
2016.12.06 TW 1051402751.一种可见光通信装置，以可见光源来进行可见光通信，该可见光通信装置包括：处理电路，以及电流驱动电路，耦接至该处理电路与该可见光源，该电流驱动电路受控于该处理电路以驱动该可见光源，其中，该处理电路在搜寻该可见光源的中心频率时：该处理电路送出多个中心频率训练分组给该电流驱动电路，这些中心频率训练分组包括多个候选中心频率；以及依据对这些中心频率训练分组的第一解码结果，该处理电路从这些候选中心频率中择，以当成该可见光源的该中心频率；该处理电路在搜寻该可见光源的带宽时：该处理电路送出多个带宽训练分组给该电流驱动电路，这些带宽训练分组包括多个候选带宽与该可见光源的该中心频率；以及依据对这些带宽训练分组的第二解码结果，该处理电路从这些候选带宽中择，以当成该可见光源的该带宽。2.如权利要求1所述的可见光通信装置，其中，该处理电路在搜寻该可见光源的该中心频率时，该处理电路依序送出这些中心频率训练分组与多个空白分组，各这些空白分组插入于这些中心频率训练分组的两两之间；以及当利用这些候选中心频率的第一候选中心频率成功解码出这些中心频率训练分组之一时，该处理电路将该第一候选中心频率设定成该可见光源的该中心频率。3.如权利要求1所述的可见光通信装置，其中，该处理电路在搜寻该可见光源的该中心频率时，在第一中心频率搜寻操作下：该处理电路依序送出多个第一中心频率训练分组与多个空白分组，各这些空白分组插入于这些第一中心频率训练分组的两两之间，这些第一中心频率训练分组包括多个第一候选中心频率；以及当利用这些第一候选中心频率之一候选中心频率成功解码出这些第一中心频率训练分组之一时，该处理电路选择这些第一候选中心频率的该候选中心频率；在第二中心频率搜寻操作下：该处理电路依序送出多个第二中心频率训练分组与这些空白分组，各这些空白分组插入于这些第二中心频率训练分组的两两之间，这些第二中心频率训练分组包括多个第二候选中心频率，这些第二候选中心频率根据被选的这些第一候选中心频率的该候选中心频率而决定；以及当利用这些第二候选中心频率之一候选中心频率成功解码出这些第二中心频率训练分组之一时，该处理电路将这些第二候选中心频率的该候选中心频率设定该可见光源的该中心频率。4.如权利要求1所述的可见光通信装置，其中，该处理电路在搜寻该可见光源的该带宽时，该处理电路送出第一带宽训练分组，该第一带宽训练分组包括第一候选带宽与该可见光源的该中心频率；依据对该第一带宽训练分组的解码结果，该处理电路提高或降低该第一候选带宽成为第二候选带宽，并送出第二带宽训练分组，该第二带宽训练分组包括该第二候选带宽与该可见光源的该中心频率；以及该处理电路重复上述操作，直到找出该可见光源的该带宽。5.如权利要求1所述的可见光通信装置，还包括：峰值检测电路，耦接至该处理电路，用于检测可见光通信信号，并将检测结果回传给该第一处理电路。6.如权利要求1所述的可见光通信装置，还包括：频率产生电路，耦接至该处理电路，用以产生这些候选中心频率，并传送给该处理电路。7.如权利要求1所述的可见光通信装置，其中，该处理电路产生这些候选中心频率。8.如权利要求1所述的可见光通信装置，还包括：时钟产生电路，耦接至该...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈赞羽，陈仁智，何从廉，陈文江，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71