无线光学通信的系统和方法技术方案

公开了进行无线光学通信的系统、方法和交通工具。无线光学收发器包括传输器光源，其被配置为通过第一球透镜传输在第一波长的第一光学信号以产生分布式第一光学信号。所述分布式第一光学信号被配置为被远程接收器通过第一视距传输来接收。检测器被配置为通过第二球透镜接收在第二波长的聚焦的第二光学信号。控制器被可操作地耦合到所述光源和所述检测器。所述控制器被配置为接收外传数据并产生第一电子信号，其配置为调制所述第一光学信号以传输所述外传数据。所述控制器还被配置为从所述检测器接收第二电子信号并解调所述第二电子信号以产生传入数据。适合交通工具的内部客舱，其中分布式第一光学信号在所述舱中提供照明。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线光学通信的系统和方法
本专利技术基本涉及无线通信。
技术介绍
很多人为个人和专业用途利用无线通信设备的便利。无线电话使个人能够与家人、朋友交谈，无论个人在哪里都能联系都他。企业为使用电脑的员工和老顾客使用方便为其提供无线网。智能电话、电子阅读设备和平板电脑的普及进一步增加了个人对无线网的使用。为计算机网络实施无线网路由器或接入点可降低为计算机网络布线的价格和难度。进一步的，在交通工具中安装网络的情况下，例如在商用飞机、轮船、火车或机动交通工具中实施无线网可减少线的重量，所述线可需要被加到交通工具中的计算设备的接口。使用无线通信可呈现出一些缺点。例如，一些无线通信可不安全，因为其可被拦截。另外，无线、射频（RF）通信可干扰在飞机上的通信操作和航空电子设备。
技术实现思路
无线光学收发器、方法和交通工具被公开以启用无线光学通信。与无线射频通信相比，无线光学收发器通信通过调制光学信号来通信。所述无线光学收发器可通过可见光的调制来通信。所述可见光可被足够高的频率上调制，这样所述调制可不被人类视觉所察觉。所以，无线光学收发器可被耦合到光源上，例如机舱光或飞行器上或其他类型的交通工具上个人乘客的光，所述无线光收发器可提供可见光也可传输数据信号。可替代的，所述无线光收发器可通过调制可见光谱外的光信号来通信，例如红外信号。无线光学收发器可包括分开的传输器和接收器光学组件。所述光学组件可包括球透镜以启用光学信号广角传输和接收。在特定的实施例中，所述无线光学收发器可为对应于小外形收发器多源协议（SmallFormFactorTransceiverMultisourceAgreement，即SFFMSA）的任何配置。所述无线光学收发器可支持节点之间的全双工、双向通信。所述传输器光学组件可被放置在相对于接收器光学组件的偏置位置，以使被光学传输器传输的信号不干扰光学接收器对其他信号的接收。为进一步防止干扰，所述传输器光学组件和所述接收器光学组件可被放置在无线光学收发器的相对的两端。所述传输器光学组件也可被配置为在第一波长传输而接收器光学组件也可被配置为结收来自工作在第二波长的传输器的信号。在另一个实施例中，所述无线光学收发器（所述传输器光学组件和所述接收器光学组件的至少一个）被金属支架支持以消散热量。进一步的，所述无线光学收发器金属支架可被定形以使得基本平面的基板被安装在SFFMSA插座中，且所述金属支架不接触SFFMSA兼容的接触引脚。所述无线光学收发器可与其他收发器通信，例如与安装在客舱的在飞行中的或在途的娱乐系统相关的无线光学收发器。使用无线光学通信，乘客可从可用的娱乐产品和机载系统可给乘客的个人娱乐设备提供的娱乐产品中作出选择。所述无线光学通信启用双向的数据交换，省去了在机载系统和遍布客舱的每个单独的娱乐设备之间布线的花费、复杂性和线的重量。所述信号可为通过多个不同的无线光学收发器传输的分布式信号。所以，如果一个无线光学收发器失去了视线距离或称为视距（line-of-sight）光学通信，与乘客的电子设备相关的无线光学收发器能够从另一个传输所述光学通信的无线光学收发器接收所述光学通信。被单个的娱乐设备使用的无线光学收发器可被安装在座椅靠背，所述单个娱乐设备安装在所述座椅靠背。另外，被提供或耦合到无线光学收发器的计算机、无线电话、游戏设备、电子阅读设备和其他设备可通过无线通信来访问因特网、打电话或参与数据通信。交通工具可包括内部客舱，其配备有一个或多于一个光学传输器或一个或多于一个光学接收器。所述光学传输器可从机载系统接收信号，将其转换为光学信号并在内部客舱内将其传输。当所述光学传输器被配置为传输在可见光谱内的光学信号，所述光学传输器也可作为客舱灯。多个光学传输器可被用于在所述内部客舱的多个冗余位置产生相同的光学信号。与乘客车站或与乘客设备相关的设备可被配置为与一个或多于一个光学接收器通信，所述通信可为相同波长的通信或不同波长的通信，所述同波长可在可见光谱内也可不在可见光谱内。在特定的实施例中，无线光学接收器包括传输器光源，其配置为传输在第一波长的第一光学信号。第一球透镜可被耦合到所述光源。所述第一球透镜可具有第一表面，其包括第一部分和与第一部分相对的第二部分。所述第一表面可被配置为从在所述第一部分的光源接收所述第一光学信号，并折射在所述第一部分和所述第二部分的第一光学信号以产生分布式第一光学信号。所述分布式第一光学信号可被配置为通过第一视距传输被远程的接收器接收。所述无线光学收发器也可包括接收器检测器和耦合到所述检测器的第二球透镜。所述第二球透镜可具有第二表面，其包括第三部分和与第三部分相对且与所述接收器相邻的第四部分。所述第三部分可被配置为通过接收来自远程传输器的第二视距传输而接收第二光学信号。所述第二球透镜可被配置为折射在第三部分和第四部分的所述第二光学信号以聚焦所述第二光学信号以产生聚焦的第二光学信号。控制器可被可操作的耦合到所述光源和所述检测器。所述控制器可被配置为接收传出数据并产生第一电信号，所述第一电信号被配置为调制所述第一光学信号以传输所述传出数据。所述控制器可被配置为从所述检测器接收第二电信号并解调所述第二电信号以产生输入数据。在另一个特定的实施例中，方法包括从交通工具的机载系统接收第一电信号。所述第一电信号可被转换为第一波长的第一调制光学信号。所述第一调制光学信号可被折射以产生分布式第一光学信号。所述分布式第一光学信号可被投射到所述交通工具的内部客舱，其中所述分布式第一光学信号可为可被检测的，其被内部机舱内的电子设备通过视距光学传输可检测。通过来自所述电子设备的第二视距光学传输，所述第二光学信号可在第二波长被接收。所述第二光学信号可被聚焦以产生聚焦的第二光学信号。所述聚焦的第二光学信号可被解调制以产生第二电子信号。所述第二电子信号可被提供给所述机载系统。在另外一个特定的实施例中，交通工具包括内部客舱。机载系统可被配置为与至少一个位于内部客舱的电子设备交换数据。所述机载系统可被配置为产生包括第一数据的第一电子信号。所述机载系统可被配置为接收第二电子信号，其包括来自至少一个电子设备的第二数据。无线光学网络可被配置为启用无线光学通信与内部客舱至少一个电子设备通信。所述无线光学网络可包括至少一个光源，其被配置为通过第一视距传输第一波长的第一光学信号到所述内部客舱。所述至少一个光源可被配置为从所述机载系统接收所述第一电子信号并将所述第一电子信号转换为第一光学信号。第一光学信号的调制可被配置为人的视觉不可察觉的。至少一个检测器可被配置为通过第二视距传输接收来自至少一个电子设备的第二波长的第二光学信号。所述至少一个检测器可被配置为将第二光学信号转换为第二电子信号并将所述第二电子信号提供给机载系统。所述第二光学信号可被配置为人的视觉不察觉。如上描述的所述特征、功能和优势可在多个实施例中被单独实现或可被在另外的实施例中被合并，其进一步的细节在下面参照下面的描述和附图。附图说明图1A、1B和1C分别是无线光学收发器第一特定图示实施例的侧视图、顶视图和底视图；图2是无线光学收发器第二特定图示实施例的侧视图；图3A和图3B分别是无线光学收发器第三特定图示实施例的侧视图和端视图。图4是无线光学收发器第四特定图示实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.26 US 13/094,3611.一种多输入多输出系统，所述多输入多输出系统包括相互之间传输多个信号的第一多个无线光学收发器(810-813)和第二多个无线光学收发器(830-833)，所述第一多个无线光学收发器的每个无线光学收发器和第二多个无线光学收发器的每个无线光学收发器包括：光源(112)，其被配置为传输第一波长的第一光学信号(113)；第一球透镜(116)，其被配置以分发所述第一光学信号并且耦合到所述光源(112)，所述第一球透镜(116)具有第一表面(101)，所述第一表面(101)包括第一部分(115)和与所述第一部分(115)相对的第二部分(117)，所述第一表面(101)配置为在所述第一部分(115)从所述光源(112)接收第一光学信号(113)，并在所述第一部分(115)和所述第二部分(117)折射所述第一光学信号(113)以产生源自所述第一光学信号的分布式第一光学信号(119)，所述分布式第一光学信号(119)配置为通过第一视距传输而被远程接收器接收；检测器(122)，其配置为接收在第二波长的聚焦的第二光学信号(129)；第二球透镜(126)，其耦合到所述检测器(122)，所述第二球透镜(126)具有第二表面(103)，所述第二表面(103)具有第三部分(125)和与第三部分(125)相对且与所述检测器(122)相邻的第四部分(127)，所述第三部分(125)被配置为接收从远程传输器通过第二视距传输的第二光学信号(123)，并在所述第三部分(125)和所述第四部分(127)折射所述第二光学信号(123)以聚焦所述第二光学信号(123)从而产生聚焦的第二光学信号(129)；以及控制器(130、132)，其可操作地耦合到所述光源(112)和所述检测器(122)，其中所述控制器(130)被配置为接收外传数据并产生第一电子信号(111)，所述第一电子信号(111)配置为调制所述第一光学信号(113)以传输所述外传数据，并且其中所述控制器(130、132)被配置为从所述检测器(122)接收第二电子信号(121)并解调所述第二电子信号(121)以产生传入数据；其中所述第一多个无线光学收发器耦合到第一接收信号比较器，所述第一接收信号比较器配置为确定所述第一多个无线光学收发器的哪个无线光学收发器接收到来自所述第二多个无线光学收发器的最强信号，其中该最强信号被提供给第一接收系统；并且所述第二多个无线光学收发器耦合到第二接收信号比较器，所述第二接收信号比较器配置为确定所述第二多个无线光学收发器的哪个无线光学收发器接收到来自所述第一多个无线光学收发器的最强信号，其中该最强信号被提供给第二接收系统。2.根据权利要求1所述的多输入多输出系统，其中所述第一多个无线光学收发器和所述第二多个无线光学收发器的每个进一步包括基本平面的基板，其中所述光源(112)和所述检测器(122)以第一方向(150)从所述基本平面的基板延伸。3.根据权利要求2所述的多输入多输出系统，其中：所述光源(112)以所述第一方向(150)从所述基本平面的基板延伸第一距离(144)，并且所述检测器(122)以所述第一方向(150)从所述基本平面的基板延伸第二距离(145)；所述第一距离(144)超过所述第二距离(145)第一差距，其中所述第一差距被配置为防止所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·Y·常，D·G·克什子，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：
国别省市：