用于移动设备的可见光通信制造技术

本公开涉及用于可见光通信的移动设备和成像传感器。移动设备可包括被配置为VLC发送器的LED和被配置为对VLC信号进行编码的一个或更多个处理器。可以根据VLC信号来操作LED以发射可见光。移动设备可包括成像传感器，该成像传感器包括多个像素和一个或更多个处理器。所述多个像素中的一个或更多个像素可被配置为(多个)光电探测器，以接收用VLC信号编码的可见光。移动设备的(多个)处理器可被配置为对VLC信号进行解码。

Visible Optical Communication for Mobile Devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于移动设备的可见光通信相关申请的交叉引用本申请要求于2016年9月29日提交的美国临时专利申请62/401,818、于2016年9月29日提交的美国临时专利申请62/401,837、于2016年9月29日提交的美国临时专利申请62/401,811以及于2016年11月3日提交的美国临时专利申请62/417,127的权益，上面提到的申请的全部内容以引用的方式并入本文。
本公开大体涉及可见光通信，更具体地涉及用于移动设备的可见光通信。
技术介绍
可见光通信为基于射频(RF)的无线技术提供可替代的通信方法。将可见光通信的使用扩展到移动设备是可取的。
技术实现思路
本公开涉及用于可见光通信(VLC：visiblelightcommunication)的移动设备和成像传感器。在本公开的一方面中，移动设备可包括被配置为VLC发送器的LED、联接至LED的一个或更多个处理器、和/或其它组件。处理器可被配置为对VLC信号进行编码。(多个)处理器可被配置为：根据VLC信号和/或其它信息来操作LED，以发射可见光。在一些实施方式中，移动设备还包括用来对VLC信号进行串行化的串行化器。在一些实施方式中，VLC信号可由VLC编码器编码。VLC编码器可包括Manchester编码器。在一些实施方式中，VLC编码器可由被配置为对VLC信号进行编码的VLC编码电路来实施。VLC编码电路可包括集成电路(IC)。VLC编码电路和LED可被集成到片上(SoC：System-on-a-Chip)系统中。VLC编码电路和LED可被集成到封装内系统(SiP：System-in-a-Package)系统中。在一些实施方式中，VLC编码器可由(多个)处理器实施，处理器执行存储于计算机可读介质中的计算机可执行指令，以将VLC信号编码。在一些实施方式中，移动设备还可包括联接至LED的过冲/下冲(overshoot/undershoot)电路。该过冲/下冲电路可以以前置均衡器为特征。过冲/下冲电路可被配置为加速LED的充电和放电，以此来提高其调制带宽。在一些实施方式中，移动设备还可包括联接至(多个)处理器的成像器。该成像器可被配置为数码相机以拍摄图像。成像器还可被配置为光电探测器(PD：photodetector)，以接收用第二VLC信号编码的可见光。在一些实施方式中，移动设备还可包括联接至(多个)处理器的光电探测器。该光电探测器可被配置为接收用第二VLC信号编码的可见光。移动设备还可包括被集成在光电探测器顶部的微透镜。在本公开的一方面中，移动设备可包括成像传感器、联接至该成像传感器的一个或更多个处理器、和/或其它组件。该成像传感器可包括多个像素。该多个像素中的第一像素可被配置为第一光电探测器，以接收用VLC信号编码的可见光。第一像素可基于接收到用VLC信号编码的可见光来生成电信号。(多个)处理器可被配置为对VLC信号进行解码。在一些实施方式中，移动设备还可包括联接至第一像素的前置放大器。该前置放大器可被配置为放大由第一像素生成的电信号。在一些实施方式中，多个像素中的第二像素可被配置为第二光电探测器，以接收用VLC信号编码的可见光。第二像素可位于与第一像素不同的位置。移动设备还可包括联接至多个像素的编程电路。该编程电路可被配置为：选择第一光电探测器或第二光电探测器，以接收用VLC信号编码的可见光。编程功能可以通过行和列金属互连来实现，以选择给定的光电探测器。在一些实施方式中，移动设备可还包括角度分集接收器(angle-diversityreceiver)。该角度分集接收器可被配置为将可见光聚焦到第一像素上。在一些实施方式中，VLC信号可由VLC解码器进行解码。该VLC解码器可包括基于有源反馈的环境光消除电路，该基于有源反馈的环境光消除电路包括低通滤波器、误差放大器以及NMOSFET。在一些实施方式中，移动设备还可包括联接至(多个)处理器的LED。该LED可被配置为VLC发送器。(多个)处理器可被配置为：对第二VLC信号进行编码，且根据第二VLC信号来操作LED，以发射可见光。第二VLC信号可由VLC编码器进行编码。在一些实施方式中，VLC编码器和LED可被集成到SoC或SiP系统中。在本公开的一方面中，成像传感器可包括：包含第一像素的多个像素、至少联接至第一像素的VLC解码器、和/或其它组件。该多个像素中的第一像素可被配置为第一光电探测器，以接收用VLC信号编码的可见光。该第一像素可基于接收到用VLC信号编码的可见光生成电信号。VLC解码器可被配置为对VLC信号进行解码。在一些实施方式中，移动设备还可包括联接至第一像素的前置放大器。该前置放大器可被配置为放大由第一像素生成的电信号。在一些实施方式中，多个像素中的第二像素可被配置为第二光电探测器，以接收用VLC信号编码的可见光。该第二像素可位于与第一像素不同的位置。成像传感器还可包括联接至多个像素的编程电路。该编程电路可被配置为：选择第一光电探测器或第二光电探测器，以接收用VLC信号编码的可见光。编程功能可以通过行和列金属互连来实现，以选择给定的光电探测器。在一些实施方式中，成像传感器还可包括角度分集接收器。该角度分集接收器可被配置为将可见光聚焦到第一像素上。在一些实施方式中，VLC解码器可包括基于有源反馈的环境光消除电路，该基于有源反馈的环境光消除电路包括低通滤波器、误差放大器以及NMOSFET。在一些实施方式中，成像传感器还可包括联接至VLC编码器的LED。该LED可被配置为VLC发送器。该VLC编码器可被配置为对第二VLC信号进行编码。LED可根据第二VLC信号来发射可见光。在一些实施方式中，VLC编码器和LED可被集成到SoC系统中或SiP系统中。本文所公开的系统和/或方法的这些和其它对象、特征和特点、以及相关结构元件的操作方法和功能、零组件的组合和制造的经济成本都在参照附图考虑以下说明和随附权利要求书后变得更加明显，所有这些附图构成本说明书的一部分，其中，在各个图中，相同的参考数字指定对应的零组件。然而，要清楚地理解，这些图只是为了进行图示和说明，并不旨在定义对本公开的限制。附图说明图1至图2图示了根据本公开的一些实施方式的示例VLC/VLP场景。图3A至图3E图示了根据本公开的一些实施方式的示例VLC系统架构。图4A至图4B图示了示例移动VLC系统。图4C图示了示例可见的/不可见的混合VLC系统。图5图示了示例SoC或SiPVLC功能图。图6图示了根据本公开的一些实施方式的包括PD设备作为光接收器的成像器。图7A至图7B图示了根据本公开的一些实施方式的示例LED调制机制。图8图示了根据本公开的一些实施方式的用于收发器SoC的示例框图。图9图示了根据本公开的一些实施方式的示例Manchester编码器电路。图10图示了根据本公开的一些实施方式的示例Manchester解码器电路。图11图示了根据本公开的一些实施方式的用于Manchester编码器和/或解码器的示例信号波形。图12A至图12B图示了根据本公开的一些实施方式的用于LED驱动器电路的示例示意图。图13图示了根据本公开的一些实施方式的以过冲和下冲为特征的示例前置均衡器波形。图14图示了根据本公开的一些实施方式的用于前馈均衡器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可见光通信的移动设备，所述移动设备包括：LED，所述LED被配置为VLC发送器；以及一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器联接至所述LED，所述一个或更多个处理器被配置为：对VLC信号进行编码；以及根据所述VLC信号来操作所述LED以发射可见光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.29 US 62/401,811;2016.09.29 US 62/401,818;1.一种用于可见光通信的移动设备，所述移动设备包括：LED，所述LED被配置为VLC发送器；以及一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器联接至所述LED，所述一个或更多个处理器被配置为：对VLC信号进行编码；以及根据所述VLC信号来操作所述LED以发射可见光。2.根据权利要求1所述的移动设备，所述移动设备还包括串行化器，所述串行化器对所述VLC信号进行串行化。3.根据权利要求1所述的移动设备，其中，所述VLC信号由VLC编码器进行编码，所述VLC编码器包括Manchester编码器。4.根据权利要求3所述的移动设备，其中，所述VLC编码器由被配置为对所述VLC信号进行编码的VLC编码电路来实现。5.根据权利要求4所述的移动设备，其中，所述VLC编码电路包括集成电路。6.根据权利要求4所述的移动设备，其中，所述VLC编码电路和所述LED被集成到片上系统(SoC)系统中。7.根据权利要求4所述的移动设备，其中，所述VLC编码电路和所述LED被集成到封装内系统(SiP)系统中。8.根据权利要求3所述的移动设备，其中，所述VLC编码由所述一个或更多个处理器实现，所述一个或更多个处理器执行存储在计算机可读介质中的计算机可执行指令，以对所述VLC信号进行编码。9.根据权利要求1所述的移动设备，所述移动设备还包括联接至所述LED的过冲/下冲电路，所述过冲/下冲电路被配置为加速所述LED的充电和放电。10.根据权利要求1所述的移动设备，所述移动设备还包括联接至所述一个或更多个处理器的成像器，所述成像器被配置为数码相机以拍摄图像，其中，所述成像器还被配置为光电探测器，以接收用第二VLC信号编码的可见光。11.根据权利要求1所述的移动设备，所述移动设备还包括联接至所述一个或更多个处理器的光电探测器，所述光电探测器被配置为接收用第二VLC信号编码的可见光。12.根据权利要求11所述的移动设备，所述移动设备还包括集成在所述光电探测器顶部的微透镜。13.一种用于可见光通信的移动设备，所述移动设备包括：成像传感器，所述成像传感器包括多个像素，其中，所述多个像素中的第一像素被配置为第一光电探测器，以接收用VLC信号编码的可见光，所述第一像素基于接收到用所述VLC信号编码的可见光来生成电信号；以及一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器联接至所述成像传感器，所述一个或更多个处理器被配置为对所述VLC信号进行解码。14.根据权利要求13所述的移动设备，所述移动设备还包括联接至所述第一像素的前置放大器，所述前置放大器被配置为放大由所述第一像素生成的电信号。15.根据权利要求13所述的移动设备，其中，所述多个像素中的第二像素被配置为第二光电探测器，以接收用所述VLC信号编码的可见光，所述第二像素位于与所述第一像素不同的位置。16.根据权利要求15所述的移动设备，所述移动设备还包括联接至...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·王，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国,US