一种计算设备制造技术

本发明专利技术提供了一种用于确定和传送光通信模式在空间内的带宽覆盖的计算设备，其中该空间包括至少一个光发射器，该光发射器被布置用于通过所述光通信模式进行通信；其中，所述计算设备包括控制器，该控制器被配置为：获得表征所述空间的配置的配置数据；获得表征所述至少一个光发射器的照明数据；基于配置数据和照明数据确定光通信模式在空间内的带宽覆盖；其中，所述计算设备包括输出接口，所述输出接口被配置为：传送指示所述空间内的所述光通信模式的带宽覆盖的信号。式的带宽覆盖的信号。式的带宽覆盖的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种计算设备


[0001]本专利技术涉及一种用于确定和传送光通信模式在空间内的带宽覆盖的计算设备。本专利技术还涉及一种系统，该系统包括这样的计算设备和至少一个被布置用于通过所述光通信模式进行通信的光发射器。本专利技术还涉及一种确定和传送光通信模式在空间内的带宽覆盖的方法；以及用于计算设备的相应计算机程序产品。

技术介绍

[0002]为了使越来越多如笔记本电脑、平板电脑和智能手机的电子设备能够无线连接到互联网，考虑到与物联网（IoT）相关的新兴数字革命，无线通信对数据速率和链路质量提出了前所未有的要求，并且这些要求保持逐年增长。
[0003]如Wi
‑
Fi这样的射频技术正在耗尽频谱以支持这场革命。光通信模式可以提供解决方案。也就是说：可见光通信（VLC），以及尤其是Li
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Fi，因其能够在可见光、紫外和/或红外光谱的可用带宽上支持更高数据速率的能力而越来越被需要。VLC和/或Li
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Fi的其他益处包括数据安全性，以及在其他易受电磁干扰的区域中安全运行的能力。因此，VLC和/或Li
‑
Fi可以是实现下一代沉浸式连接的非常有前途的新技术。
[0004]可见光通信（VLC）通过诸如发光二极管（LED）和激光二极管（LD）等强度调制光源比人眼的持久性更快地传输数据。这种技术有时也称为编码光或自由空间光通信(FSO)。VLC在诸如照明、标牌、路灯、车辆照明和交通信号灯等应用中融合了照明和数据通信。
[0005]光保真（Li
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Fi）是指以嵌入由光源发出的可见光、红外光或紫外光中的信号形式来传递信息的技术。通过根据各种合适的调制技术中的任何一种对光的属性（典型地光的强度）进行调制来嵌入信号。对于高速通信，通常使用红外线（IR）而不是可见光通信。尽管紫外线和红外线辐射对人眼不可见，但利用光谱的这些区域的技术是相同的，不过例如在折射率的情况下由于波长相关性可能会出现变化。在许多情况下，使用紫外线和/或红外线具有优势，因为这些频率范围对人眼是不可见的。然而，紫外线频率可能具有高能量水平，并且因此在某些情况下可能被视为健康危害。
[0006]基于调制，可以使用任何合适的光传感器检测Li
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Fi编码光中的信息。例如，光传感器可以是光电二极管。光传感器可以是专用光电管（点检测器）、可能具有透镜、反射器、漫射器或磷光体转换器（用于较低速度）的光电管阵列，或者是光电管（像素）阵列和用于在该阵列上形成图像的透镜。例如，光传感器可以是包括在加密狗中的专用光电管，该加密狗插入到用户设备（例如智能手机、平板电脑或笔记本电脑）中，或者传感器可以是综合用途和/或双重用途的，例如最初针对3D人脸识别设计的红外探测器的阵列。无论哪种方式，这都可以使在用户设备上运行的应用程序能够经由光接收数据。
[0007]比如，可以将数据符号序列调制到由诸如发光二极管（LED）和激光二极管（LD）之类的光源比人眼的持久性更快发出的光。与射频（RF）通信相反，Li
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Fi通常在发射器和接收器之间使用视线连接以获得最佳性能。
[0008]Li
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Fi通常用于将信号嵌入到由照明源（例如日常照明器）发出的光中，例如室内
照明或室外照明，从而允许使用来自照明器的照明作为信息的载体。因此，光可以包括用于照亮诸如房间的目标环境的可见照明贡献（通常是光的主要用途），以及用于向环境提供信息的嵌入信号（通常被认为是光的次要功能）。在这种情况下，调制通常可以以足够高的频率执行以超出人类感知，或至少使得任何可见的时间光伪影（例如闪烁和/或频闪伪影）足够弱并且在足够高的频率下不会是引人注目的，或者至少是人类可以忍受的。因此，嵌入信号不会影响主要照明功能，即，所以用户只感知整体照明，而不受被调制到该照明中的数据的影响。
[0009]无线光网络，诸如Li
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Fi网络，使如笔记本电脑、平板电脑和智能手机等电子设备能够无线连接到互联网。Wi
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Fi使用无线电频率来实现这一点，但Li
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Fi使用光谱来实现这一点，这可以实现前所未有的数据传输速度和带宽。由于相邻系统及其全向辐射模式所导致的干扰，Wi
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Fi系统的带宽正变得越来越有限。Wi
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Fi信号能够穿过墙壁、天花板、门等，但它们的带宽会随着使用的单元的密度和数量而降低。随着使用LED照明系统代替传统照明系统，Li
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Fi正变得越来越受欢迎。与Wi
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Fi不同的是，Li
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Fi是定向的并且由遮光材料屏蔽，这使它具有在用户密集区域支持与Wi
‑
Fi相比更高带宽通信的潜力。
[0010]此外，Li
‑
Fi能够在易受电磁干扰的区域中使用。考虑到现在不仅传统的连接设备需要无线数据——今天的电视、扬声器、耳机、打印机、虚拟现实（VR）护目镜甚至冰箱都使用无线数据来连接和执行基本通信。

技术实现思路

[0011]基于射频的无线通信模式（诸如Wi
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Fi、BLE或ZigBee）可以测量信号强度以确定接收质量，并且可以随后导出带宽。然而，特定位置处的足够信号强度可能无法保证该位置处的带宽；因为越来越多的用户在该特定位置处接入这种基于射频的无线通信模式可能显著降低每个用户的带宽。单独测量信号强度可能无法呈现对带宽的正确见解。这是一个明显的缺点。
[0012]本申请指出，可以通过切换到根据本专利技术的光通信来解决基于射频的无线通信模式的此类问题。也就是说，光通信的屏蔽和安全特性保证了发送光和接收光之间存在一对一的关系。即：在光发射器的视场中的任何光接收器都可以接入由光发射器提供的带宽，而与有多少查看所述光发射器的光接收器无关。
[0013]尽管光通信模式（诸如，例如Li
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Fi）可能比基于射频的通信模式（诸如，例如Wi
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Fi）更具优势，但这种光通信模式的定向和屏蔽性质也可能呈现缺点，原因在于空间内的这种光通信模式的带宽覆盖不容易被确定。
[0014]因此，本专利技术的一个目的是提供一种改进的计算设备，其至少减轻了上述相关联的问题和缺点。此外，本专利技术提供了一种用于确定和传送光通信模式在空间内的带宽覆盖的计算设备，其中该空间包括至少一个光发射器，该光发射器被布置用于通过所述光通信模式进行通信；其中，所述计算设备包括控制器，该控制器被配置为：获得表征所述空间的配置的配置数据；获得表征该至少一个光发射器的照明数据；基于配置数据和照明数据确定光通信模式在空间内的带宽覆盖；其中，该计算设备包括输出接口，该输出接口被配置为：传送指示该光通信模式在该空间内的带宽覆盖的信号。在一个实施例中，光通信模式可以是VLC或Li
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Fi。
[0015]贯穿本文，带宽覆盖可以意指在空间内的相应位置处可实现的相应通信带宽。带宽覆盖可以替代地表述为带宽的覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定和传送光通信模式在空间内的带宽覆盖的计算设备，其中所述空间包括至少一个光发射器，所述光发射器被布置用于通过所述光通信模式进行通信；其中所述计算设备包括控制器，所述控制器被配置为：
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获得表征所述空间的配置的配置数据；
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获得表征所述至少一个光发射器的照明数据；
‑ꢀ
基于所述配置数据和所述照明数据计算所述光通信模式在所述空间内的所述带宽覆盖；其中所述计算设备包括输出接口，所述输出接口被配置为：
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传送指示所述光通信模式在所述空间内的所述带宽覆盖的信号。2.根据权利要求1所述的计算设备，其中所述控制器被配置用于：
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基于所述配置数据和/或所述照明数据确定用于呈现所述光通信模式在所述空间内的所述带宽覆盖的需求参数；其中所述输出接口被配置为：
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传送指示所述光通信模式在所述空间内的所述带宽覆盖和指示所述需求参数的信号；其中所述需求参数为下述各项中的至少一个：光通信调制解调器的数量，光通信调制解调器的分组。3.根据前述权利要求中任一项所述的计算设备，其中所述配置数据包括下述各项中的至少一个：所述至少一个光发射器在所述空间中的位置；所述空间的地图；所述空间的高度；所述空间的几何形状；所述空间的轮廓；家具在所述空间中的位置；窗户在所述空间中的位置；孔在所述空间中的位置；电子设备在所述空间中的位置；反射表面在所述空间中的位置；照明源在所述空间中的位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的计算设备，其中所述照明数据包括下述各项中的至少一个：所述至少一个光发射器的类型；所述至少一个光发射器相对于照明设备的定位；所述至少一个光发射器的方向性；所述至少一个光发射器的光分布；所述至少一个光发射器的锥角；由所述至少一个光发射器发射的光的强度水平。5.根据前述权利要求中任一项所述的计算设备，其中所述光通信模式是VLC或Li
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Fi。
6.根据前述权利要求中任一项所述的计算设备，其中所述控制器被配置为从远程服务器检索和/或接收所述配置数据和/或所述照明数据。7.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：