一種支持中繼的可見光信息傳輸方法、中繼節(jié)點及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種支持中繼的可見光信息傳輸方法、中繼節(jié)點及系統(tǒng)，該方法包括：終端節(jié)點向檢測到的中繼節(jié)點發(fā)送信息；中繼節(jié)點對來自于終端節(jié)點的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點。該中繼節(jié)點用于在上行方向?qū)碜杂诮K端節(jié)點的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點。采用本發(fā)明，能通過使用可見光通信中繼的方式增加可見光通信覆蓋和提高可見光通信速率。
【專利說明】一種支持中繼的可見光信息傳輸方法、中繼節(jié)點及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及中繼技術(shù)，尤其涉及一種支持中繼的可見光信息傳輸方法、中繼節(jié)點 及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 可見光通信（VLC，Visible Light Communications)，是一種無線通信技術(shù)，它利 用頻率介于400THz (波長為780nm)至750THz (波長為400nm)之間的可見光作為通信媒介 完成信息傳送。
[0003] 可見光通信作為一種無線接入技術(shù)，它使用LED可見光信號傳輸信息，可見光通 信最大的特色是其結(jié)合了具有"綠色照明"之稱的LED照明技術(shù)，在照明同時提供無電磁干 擾的高速信息流傳輸，解決寬帶無線系統(tǒng)的頻帶狹窄和電磁干擾的問題。
[0004] 在現(xiàn)有無線通信系統(tǒng)，中繼的主要作用是擴(kuò)大小區(qū)的覆蓋面積，為小區(qū)中陰影衰 落嚴(yán)重的地區(qū)以及覆蓋的死角提供服務(wù)信號，提供熱點地區(qū)的覆蓋以及室內(nèi)覆蓋等。對于 上述利用可見光通信進(jìn)行信息傳輸?shù)那闆r，也存在可見光通信速率限制和覆蓋限制場景下 需要利用到中繼技術(shù)，然而，針對這種情況，目前并未提出具體的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種支持中繼的可見光信息傳輸方法、中 繼節(jié)點及系統(tǒng)，能通過使用可見光通信中繼的方式增加可見光通信覆蓋和提高可見光通信 速率。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0007] -種支持中繼的可見光信息傳輸方法，信息的傳輸米用光信號進(jìn)行可見光通訊， 該方法包括：
[0008] 終端節(jié)點向檢測到的中繼節(jié)點發(fā)送信息；
[0009] 中繼節(jié)點對來自于終端節(jié)點的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點。
[0010] 其中，所述中繼節(jié)點具體包括：層1中繼類型的中繼節(jié)點、層2中繼類型的中繼節(jié) 占 .
[0011] 所述中繼節(jié)點對來自于所述終端節(jié)點的信息處理具體為：不同類型的中繼節(jié)點對 來自于終端節(jié)點的信息處理時分別采用不同的處理。
[0012] 其中，所述中繼節(jié)點為所述層1中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于終端節(jié)點的信 息處理具體為：對接收的光信號放大后轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述 信息；
[0013] 所述中繼節(jié)點為所述層2中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于終端節(jié)點的信息處理 具體為：先對接收的光信號解碼，之后根據(jù)中繼節(jié)點和終端節(jié)點間的信道狀況重新編碼后 再轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述信息。
[0014] 其中，該方法還包括：終端節(jié)點同時與中繼節(jié)點和服務(wù)節(jié)點進(jìn)行通訊時，終端節(jié)點 通過中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述信息給服務(wù)節(jié)點，終端節(jié)點直接向服務(wù)節(jié)點發(fā)送所述信息。
[0015] 其中，該方法還包括：當(dāng)所述終端節(jié)點與所述中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、所述中繼節(jié) 點與所述服務(wù)節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息傳輸速率不一致時，在中繼節(jié)點緩 沖所述二個傳輸鏈路間傳輸速率值高的信息流。
[0016] -種支持中繼的可見光信息傳輸方法，信息的傳輸米用光信號進(jìn)行可見光通訊， 該方法包括：
[0017] 服務(wù)節(jié)點向檢測到的中繼節(jié)點發(fā)送信息；
[0018] 中繼節(jié)點對來自于服務(wù)節(jié)點的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點。
[0019] 其中，所述中繼節(jié)點具體包括：層1中繼類型的中繼節(jié)點、層2中繼類型的中繼節(jié) 占.
[0020] 所述中繼節(jié)點對來自于所述服務(wù)節(jié)點的信息處理具體為：不同類型的中繼節(jié)點對 來自于服務(wù)節(jié)點的信息處理時分別采用不同的處理。
[0021] 其中，所述中繼節(jié)點為所述層1中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于服務(wù)節(jié)點的信 息處理具體為：對接收的光信號放大后轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述 信息；
[0022] 所述中繼節(jié)點為所述層2中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于服務(wù)節(jié)點的信息處理 具體為：先對接收的光信號解碼，之后根據(jù)中繼節(jié)點和服務(wù)節(jié)點間的信道狀況重新編碼后 再轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述信息。
[0023] 其中，該方法還包括：服務(wù)節(jié)點同時與中繼節(jié)點和終端節(jié)點進(jìn)行通訊時，服務(wù)節(jié)點 直接向終端節(jié)點發(fā)送所述信息，服務(wù)節(jié)點通過中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述信息給終端節(jié)點。
[0024] 其中，該方法還包括：當(dāng)所述服務(wù)節(jié)點與所述中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、所述中繼節(jié) 點與所述終端節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息傳輸速率不一致時，在中繼節(jié)點緩 沖所述二個傳輸鏈路間傳輸速率值高的信息流。
[0025] -種中繼節(jié)點，所述中繼節(jié)點，用于在上行方向?qū)碜杂诮K端節(jié)點的信息處理后 轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點。
[0026] 其中，所述中繼節(jié)點包括：
[0027] 接收單元，用于接收來自于終端節(jié)點的光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給第一基帶處理單元，所述 光信號用于傳輸所述信息；
[0028] 第一基帶處理單元，用于對收到的光信號進(jìn)行解碼獲得所述信息后轉(zhuǎn)發(fā)給處理器 處理；
[0029] 處理器，用于將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元；
[0030] 第二基帶處理單元，用于對收到的所述信息進(jìn)行編碼獲得電信號后轉(zhuǎn)發(fā)給光調(diào)制 單元；
[0031] 光調(diào)制單元，用于將收到的所述電信號轉(zhuǎn)換為光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送單元；
[0032] 發(fā)送單元，用于將收到的所述光信號轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點；所述光信號用于傳輸所述 信息。
[0033] 其中，所述中繼節(jié)點還包括數(shù)據(jù)緩沖單元，用于與處理器進(jìn)行交互，并緩存來自于 處理器的高速的信息流；
[0034] 所述處理器進(jìn)一步用于檢測到終端節(jié)點與中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、中繼節(jié)點與服 務(wù)節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息流傳輸速率不一致時，將信息流中高速的信息 流提供給數(shù)據(jù)緩沖單元緩存；檢測到傳輸鏈路空閑時再從數(shù)據(jù)緩沖單元提取所述高速的信 息流轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元。
[0035] -種中繼節(jié)點，所述中繼節(jié)點，用于在下行方向?qū)碜杂诜?wù)節(jié)點的信息處理后 轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點。
[0036] 其中，所述中繼節(jié)點包括：接收單元，用于接收來自于服務(wù)節(jié)點的光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給 第一基帶處理單元，所述光信號用于傳輸所述信息；
[0037] 第一基帶處理單元，用于對收到的光信號進(jìn)行解碼獲得所述信息后轉(zhuǎn)發(fā)給處理器 處理；
[0038] 處理器，用于將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元；
[0039] 第二基帶處理單元，用于對收到的所述信息進(jìn)行編碼獲得電信號后轉(zhuǎn)發(fā)給光調(diào)制 單元；
[0040] 光調(diào)制單元，用于將收到的所述電信號轉(zhuǎn)換為光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送單元；
[0041] 發(fā)送單元，用于將收到的所述光信號轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點；所述光信號用于傳輸所述 信息。
[0042] 其中，所述中繼節(jié)點還包括數(shù)據(jù)緩沖單元，用于與處理器進(jìn)行交互，并緩存來自于 處理器的高速的信息流；
[0043] 所述處理器進(jìn)一步用于檢測到終端節(jié)點與中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、中繼節(jié)點與服 務(wù)節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息流傳輸速率不一致時，將信息流中高速的信息 流提供給數(shù)據(jù)緩沖單元緩存；檢測到傳輸鏈路空閑時再從數(shù)據(jù)緩沖單元提取所述高速的信 息流轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元。
[0044] 一種支持中繼的可見光信息傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括終端節(jié)點和服務(wù)節(jié)點，該系統(tǒng) 還包括中繼節(jié)點，所述中繼節(jié)點具體包括：如上述上行方向任一項所述的中繼節(jié)點和如上 述下行方向任一項所述的中繼節(jié)點。
[0045] 本發(fā)明的信息的傳輸采用光信號進(jìn)行可見光通訊，該方法包括：終端節(jié)點向檢測 到的中繼節(jié)點發(fā)送信息；中繼節(jié)點對來自于終端節(jié)點的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點。
[0046] 本發(fā)明由于基于光信號傳輸信息，且利用中繼節(jié)點進(jìn)行信息轉(zhuǎn)發(fā)，因此，能避免終 端節(jié)點和服務(wù)節(jié)點間直接進(jìn)行信息傳輸所帶來的損耗，從而，采用本發(fā)明，能通過使用可見 光通信中繼的方式增加可見光通信覆蓋和提高可見光通信速率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047] 圖1為本發(fā)明方法的上行傳輸示意圖；
[0048] 圖2為本發(fā)明方法的下行傳輸示意圖；
[0049] 圖3為本發(fā)明實施例一的中繼節(jié)點的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050] 圖4為本發(fā)明實施例二的基于系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息傳輸示意圖；
[0051] 圖5為本發(fā)明實施例三的基于系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息傳輸不意圖；
[0052] 圖6為本發(fā)明各節(jié)點一幀格式的示意圖；
[0053] 圖7為本發(fā)明各節(jié)點另一幀格式的示意圖。

【具體實施方式】
[0054] 下面結(jié)合附圖對技術(shù)方案的實施作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0055] 就上行而言，本發(fā)明的支持中繼的可見光信息傳輸方法，如圖1所示，信息的傳輸 采用可見光通訊，即信息的傳輸采用光信號進(jìn)行可見光通訊，該方法主要包括以下步驟：
[0056] 步驟101、終端節(jié)點向檢測到的中繼節(jié)點發(fā)送信息；
[0057] 步驟102、中繼節(jié)點對來自于終端節(jié)點的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點。
[0058] 這里，所述中繼節(jié)點具體包括：層1中繼類型的中繼節(jié)點、層2中繼類型的中繼節(jié) 占 .
[0059] 所述中繼節(jié)點對來自于所述終端節(jié)點的信息處理具體為：不同類型的中繼節(jié)點對 來自于終端節(jié)點的信息處理時分別采用不同的處理。
[0060] 這里，所述中繼節(jié)點為所述層1中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于終端節(jié)點的信 息處理具體為：對接收的光信號放大后轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述 信息；
[0061] 所述中繼節(jié)點為所述層2中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于終端節(jié)點的信息處理 具體為：先對接收的光信號解碼，之后根據(jù)中繼節(jié)點和終端節(jié)點間的信道狀況重新編碼后 再轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述信息。
[0062] 這里，該方法還包括：終端節(jié)點同時與中繼節(jié)點和服務(wù)節(jié)點進(jìn)行通訊時，終端節(jié)點 通過中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述信息給服務(wù)節(jié)點，終端節(jié)點直接向服務(wù)節(jié)點發(fā)送所述信息。
[0063] 這里，該方法還包括：當(dāng)所述終端節(jié)點與所述中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、所述中繼 節(jié)點與所述服務(wù)節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息傳輸速率不一致時，在中繼節(jié)點 緩沖所述二個傳輸鏈路間傳輸速率值高的信息流（該信息流在本文可簡稱為高速的信息 流）。
[0064] 就下行而言，本發(fā)明的支持中繼的可見光信息傳輸方法，如圖2所示，信息的傳輸 采用可見光通訊，即信息的傳輸采用光信號進(jìn)行可見光通訊，該方法主要包括以下步驟： [0065] 步驟201、服務(wù)節(jié)點向檢測到的中繼節(jié)點發(fā)送信息；
[0066] 步驟202、中繼節(jié)點對來自于服務(wù)節(jié)點的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點。
[0067] 這里，所述中繼節(jié)點具體包括：層1中繼類型的中繼節(jié)點、層2中繼類型的中繼節(jié) 占 .
[0068] 所述中繼節(jié)點對來自于所述服務(wù)節(jié)點的信息處理具體為：不同類型的中繼節(jié)點對 來自于服務(wù)節(jié)點的信息處理時分別采用不同的處理。
[0069] 這里，所述中繼節(jié)點為所述層1中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于服務(wù)節(jié)點的信 息處理具體為：對接收的光信號放大后轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述 信息；
[0070] 所述中繼節(jié)點為所述層2中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于服務(wù)節(jié)點的信息處理 具體為：先對接收的光信號解碼，之后根據(jù)中繼節(jié)點和服務(wù)節(jié)點間的信道狀況重新編碼后 再轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述信息。
[0071] 這里，該方法還包括：服務(wù)節(jié)點同時與中繼節(jié)點和終端節(jié)點進(jìn)行通訊時，服務(wù)節(jié)點 直接向終端節(jié)點發(fā)送所述信息，服務(wù)節(jié)點通過中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述信息給終端節(jié)點。
[0072] 這里，該方法還包括：當(dāng)所述服務(wù)節(jié)點與所述中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、所述中繼 節(jié)點與所述終端節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息傳輸速率不一致時，在中繼節(jié)點 緩沖所述二個傳輸鏈路間傳輸速率值高的信息流（該信息流在本文可簡稱為高速的信息 流）。
[0073] 就上行而言，本發(fā)明的中繼節(jié)點，用于在上行方向?qū)碜杂诮K端節(jié)點的信息處理 后轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點。
[0074] 這里，所述中繼節(jié)點包括：
[0075] 接收單元，用于接收來自于終端節(jié)點的光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給第一基帶處理單元，所述 光信號用于傳輸所述信息；
[0076] 第一基帶處理單元，用于對收到的光信號進(jìn)行解碼獲得所述信息后轉(zhuǎn)發(fā)給處理器 處理；
[0077] 處理器，用于將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元；
[0078] 第二基帶處理單元，用于對收到的所述信息進(jìn)行編碼獲得電信號后轉(zhuǎn)發(fā)給光調(diào)制 單元；
[0079] 光調(diào)制單元，用于將收到的所述電信號轉(zhuǎn)換為光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送單元；
[0080] 發(fā)送單元，用于將收到的所述光信號轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點；所述光信號用于傳輸所述 信息。
[0081] 這里，所述中繼節(jié)點還包括數(shù)據(jù)緩沖單元，用于與處理器進(jìn)行交互，并緩存來自于 處理器的高速的信息流；
[0082] 所述處理器進(jìn)一步用于檢測到終端節(jié)點與中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、中繼節(jié)點與服 務(wù)節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息流傳輸速率不一致時，將信息流中高速的信息 流提供給數(shù)據(jù)緩沖單元緩存；檢測到傳輸鏈路空閑時再從數(shù)據(jù)緩沖單元提取所述高速的信 息流轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元。
[0083] 就下行而言，本發(fā)明的中繼節(jié)點，用于在下行方向?qū)碜杂诜?wù)節(jié)點的信息處理 后轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點。
[0084] 這里，所述中繼節(jié)點包括：接收單元，用于接收來自于服務(wù)節(jié)點的光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給 第一基帶處理單元，所述光信號用于傳輸所述信息；
[0085] 第一基帶處理單元，用于對收到的光信號進(jìn)行解碼獲得所述信息后轉(zhuǎn)發(fā)給處理器 處理；
[0086] 處理器，用于將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元；
[0087] 第二基帶處理單元，用于對收到的所述信息進(jìn)行編碼獲得電信號后轉(zhuǎn)發(fā)給光調(diào)制 單元；
[0088] 光調(diào)制單元，用于將收到的所述電信號轉(zhuǎn)換為光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送單元；
[0089] 發(fā)送單元，用于將收到的所述光信號轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點；所述光信號用于傳輸所述 信息。
[0090] 這里，所述中繼節(jié)點還包括數(shù)據(jù)緩沖單元，用于與處理器進(jìn)行交互，并緩存來自于 處理器的高速的信息流；
[0091] 所述處理器進(jìn)一步用于檢測到終端節(jié)點與中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、中繼節(jié)點與服 務(wù)節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息流傳輸速率不一致時，將信息流中高速的信息 流提供給數(shù)據(jù)緩沖單元緩存；檢測到傳輸鏈路空閑時再從數(shù)據(jù)緩沖單元提取所述高速的信 息流轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元。
[0092] 就上行而言，本發(fā)明的支持中繼的可見光信息傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括現(xiàn)有的終端 節(jié)點和服務(wù)節(jié)點，該系統(tǒng)還包括如所述上行的任一項的中繼節(jié)點。
[0093] 就下行而言，本發(fā)明的支持中繼的可見光信息傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括現(xiàn)有的終端 節(jié)點和服務(wù)節(jié)點，該系統(tǒng)還包括如所述下行任一項所述的中繼節(jié)點。
[0094] 對應(yīng)具體的應(yīng)用場景，包括上行、下行完整的流程，本發(fā)明的支持中繼的可見光信 息傳輸系統(tǒng)，包括現(xiàn)有的終端節(jié)點和服務(wù)節(jié)點，該系統(tǒng)還包括中繼節(jié)點，該中繼節(jié)點具體包 括：如所述上行的任一項的中繼節(jié)點和如所述下行任一項所述的中繼節(jié)點。
[0095] 以下對本發(fā)明進(jìn)行具體舉例闡述。
[0096] 實施例一：
[0097] 中繼節(jié)點的組成結(jié)構(gòu)如圖3所示，接收單元接收可見光信號，經(jīng)第一基帶處理單 元進(jìn)行信號處理，轉(zhuǎn)發(fā)至處理器，由處理器轉(zhuǎn)發(fā)到第二基帶處理單元，再經(jīng)過光調(diào)制單元進(jìn) 行調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)送單元。當(dāng)可見光通信的終端節(jié)點與可見光通信的中繼節(jié)點，可見光通 信的中繼節(jié)點與可見光通信的服務(wù)節(jié)點之間的信息流傳送速率不一致時，通過數(shù)據(jù)緩沖單 元存儲高速的信息流，以利用高速的信息流傳輸鏈路，低速鏈路設(shè)備之間可以在空閑間期 完成信息傳送。
[0098] 實施例二：
[0099] 圖4中的系統(tǒng)架構(gòu)包括可見光通信的服務(wù)節(jié)點節(jié)點（簡稱VS)，可見光通信的中 繼節(jié)點（簡稱RN)，可見光通信的終端節(jié)點（簡稱UE)。終端節(jié)點發(fā)出的信息通過中繼節(jié)點 進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，上行和下行都是通過單個傳輸路徑進(jìn)行傳輸，通過中繼節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)，完成通信功 能。
[0100] 對于該系統(tǒng)中的每一個設(shè)備，包括服務(wù)節(jié)點，中繼節(jié)點，終端節(jié)點，系統(tǒng)為每一個 設(shè)備預(yù)先分配唯一的識別碼，用于識別每一個設(shè)備，如此一來，對于每一個發(fā)送設(shè)備發(fā)送的 信息，接收設(shè)備都可以根據(jù)為每一個設(shè)備分配的唯一識別碼來識別出當(dāng)前為哪一個設(shè)備， 即能根據(jù)識別碼區(qū)分采用光信號傳輸?shù)乃鲂畔⒌膩碓?，所述識別碼可以攜帶在采用光信 號傳輸?shù)乃鲂畔⒅?，接收設(shè)備通過解碼就可以獲知該識別碼，從而判斷出接收設(shè)備接收 的采用光信號傳輸?shù)乃鲂畔⑹莵碜杂诜?wù)節(jié)點，中繼節(jié)點或是終端節(jié)點。
[0101] 信號上行發(fā)送過程，包括以下內(nèi)容：
[0102] a 1、終端節(jié)點檢測到中繼節(jié)點。
[0103] bl、終端節(jié)點向中繼節(jié)點發(fā)送采用光信號傳輸?shù)男畔ⅰ?br> [0104] cl、中繼節(jié)點接收終端節(jié)點發(fā)送的所述信息，進(jìn)行相應(yīng)處理，不同類型中繼節(jié)點進(jìn) 行不同類型處理。
[0105] 這里，不同類型中繼節(jié)點進(jìn)行不同類型處理是源于中繼節(jié)點包括多種類型，例如， 層1中繼類型、層2中繼類型。其中，當(dāng)中繼節(jié)點類型為層1中繼類型時，完成可見光信號 放大和繼續(xù)傳輸信息的作用，只是簡單的轉(zhuǎn)發(fā)功能，即對接收信號進(jìn)行放大后轉(zhuǎn)發(fā)。這種 中繼節(jié)點是一類簡單中繼類型，好處是：采用該中繼節(jié)點在中繼過程中引入的時延低，缺點 是：在信號放大的同時會放大噪聲和干擾信號；當(dāng)中繼節(jié)點為層2中繼類型時，對接收信號 解碼后并根據(jù)中繼節(jié)點與終端節(jié)點之間的信道狀況重新編碼，然后再轉(zhuǎn)發(fā)。所述重新編碼 包括選擇調(diào)制方式，編碼方式等物理層信號格式。這種中繼節(jié)點的好處是：采用該中繼節(jié)點 能提高傳輸信號的準(zhǔn)確性，提高信號傳輸效率，缺點是：中繼節(jié)點在對信號進(jìn)行解碼，重編 碼過程會產(chǎn)生時延。
[0106] d 1、中繼節(jié)點向服務(wù)節(jié)點發(fā)送信息。
[0107] el、服務(wù)節(jié)點接收中繼節(jié)點的發(fā)送信息。
[0108] 信號下行發(fā)送過程，包括以下內(nèi)容：
[0109] 1服務(wù)節(jié)點檢測到中繼節(jié)點。
[0110] 2服務(wù)節(jié)點向中繼節(jié)點發(fā)送信息。
[0111] 3中繼節(jié)點接收服務(wù)節(jié)點發(fā)送信息，進(jìn)行相應(yīng)處理，不同類型中繼節(jié)點進(jìn)行不同類 型處理。
[0112] 4中繼節(jié)點向終端節(jié)點發(fā)送信息。
[0113] 5終端節(jié)點接收中繼節(jié)點的發(fā)送信息。
[0114] 實施例三：
[0115] 圖5中的系統(tǒng)架構(gòu)包括可見光通信的服務(wù)節(jié)點節(jié)點（簡稱VS)，可見光通信的中繼 節(jié)點（簡稱RN)，可見光通信的終端節(jié)點（簡稱UE)。終端節(jié)點發(fā)出的信息通過中繼節(jié)點進(jìn) 行轉(zhuǎn)發(fā)，存在終端節(jié)點同時通過中繼節(jié)點和直接向服務(wù)節(jié)點發(fā)送信息方式，也就是說，上行 和下行可以通過兩個傳輸路徑進(jìn)行傳輸，服務(wù)節(jié)點通過兩條信息鏈路接收/發(fā)送信息，可 以有效提高通信可靠性與信息速率。
[0116] 對于該系統(tǒng)中的每一個設(shè)備，包括服務(wù)節(jié)點，中繼節(jié)點，終端節(jié)點，系統(tǒng)為每一個 設(shè)備預(yù)先分配唯一的識別碼，用于識別每一個設(shè)備，如此一來，對于每一個發(fā)送設(shè)備發(fā)送的 信息，接收設(shè)備都可以根據(jù)為每一個設(shè)備分配的唯一識別碼來識別出當(dāng)前為哪一個設(shè)備， 即能根據(jù)識別碼區(qū)分采用光信號傳輸?shù)乃鲂畔⒌膩碓?，所述識別碼可以攜帶在采用光信 號傳輸?shù)乃鲂畔⒅?，接收設(shè)備通過解碼就可以獲知該識別碼，從而判斷出接收設(shè)備接收 的采用光信號傳輸?shù)乃鲂畔⑹莵碜杂诜?wù)節(jié)點，中繼節(jié)點或是終端節(jié)點。
[0117] 上行和下行過程中，除了終端節(jié)點與服務(wù)節(jié)點間之間同學(xué)之外，通過中繼節(jié)點轉(zhuǎn) 發(fā)信息的方式如實施例二的類似描述，在此不做贅述。
[0118] 這里需要指出是：由于使用中繼節(jié)點后可能在中繼節(jié)點的信號發(fā)射和接收之間產(chǎn) 生可見光信號干擾，為解決此問題，本發(fā)明通過頻分或時分手段進(jìn)行信息傳送，幀結(jié)構(gòu)如圖 6、圖7所示，信息傳送以時隙為單位，本發(fā)明的這種幀結(jié)構(gòu)能有效地避免上行和下行信號 之間干擾。
[0119] 針對頻分方式而言，幀結(jié)構(gòu)如圖6所示，對于上行和下行使用不同可見光頻段，上 行發(fā)射和下行發(fā)射在不同時隙上進(jìn)行信息發(fā)送，避免上行和下行之間的干擾。此處的上行 和下行傳送時隙長度可以基于使用的可見光通信系統(tǒng)進(jìn)行配置。
[0120] 針對時分方式而言，幀結(jié)構(gòu)如圖7所示，使用同一可見光頻段，對上行發(fā)射信息和 下行發(fā)射信息在不同時隙上發(fā)送不同的上行和下行信號。在信號之間設(shè)置保護(hù)帶間隔，可 以避免不同信息之間的干擾。
[0121] 應(yīng)用實例一：道路上汽車之間通過汽車附屬燈源完成信息中繼傳輸?shù)膱鼍啊?br> [0122] 上行發(fā)射過程包括以下內(nèi)容：
[0123] 一、汽車A發(fā)現(xiàn)可以作為中繼節(jié)點的汽車B ;
[0124] 二、汽車A向汽車B發(fā)送可見光信號；
[0125] 三、汽車B (中繼節(jié)點）向紅綠燈（服務(wù)節(jié)點）發(fā)送信號；
[0126] 四、服務(wù)節(jié)點接收汽車B轉(zhuǎn)發(fā)的可見光信號。
[0127] 下行發(fā)射過程為上行發(fā)射過程逆過程，不做贅述。服務(wù)節(jié)點發(fā)送信號經(jīng)過中繼節(jié) 點（汽車B)轉(zhuǎn)到汽車A。
[0128] 應(yīng)用實例二：礦井中礦工通過頭燈完成信息中繼傳輸?shù)膱鼍啊?br> [0129] 上行發(fā)射過程包括以下內(nèi)容：
[0130] 一、礦工A礦燈可見光通信設(shè)備發(fā)現(xiàn)可以作為中繼節(jié)點的礦工B可見光通信設(shè) 備；
[0131] 二、礦工A礦燈可見光通信設(shè)備向礦工B發(fā)送可見光信號；
[0132] 三、礦工B (中繼節(jié)點）向服務(wù)節(jié)點發(fā)送信號；
[0133] 四、服務(wù)節(jié)點接收礦工B轉(zhuǎn)發(fā)的可見光信號。
[0134] 下行發(fā)射過程為上行發(fā)射過程逆過程，不做贅述。服務(wù)節(jié)點發(fā)送信號經(jīng)過中繼節(jié) 點（礦工B)轉(zhuǎn)發(fā)到礦工A。
[0135] 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種支持中繼的可見光信息傳輸方法，其特征在于，信息的傳輸采用光信號進(jìn)行可 見光通訊，該方法包括： 終端節(jié)點向檢測到的中繼節(jié)點發(fā)送信息； 中繼節(jié)點對來自于終端節(jié)點的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述中繼節(jié)點具體包括：層1中繼類型的 中繼節(jié)點、層2中繼類型的中繼節(jié)點； 所述中繼節(jié)點對來自于所述終端節(jié)點的信息處理具體為：不同類型的中繼節(jié)點對來自 于終端節(jié)點的信息處理時分別采用不同的處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述中繼節(jié)點為所述層1中繼類型的中繼 節(jié)點時，對來自于終端節(jié)點的信息處理具體為：對接收的光信號放大后轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳 輸采用所述光信號通訊的所述信息； 所述中繼節(jié)點為所述層2中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于終端節(jié)點的信息處理具體 為：先對接收的光信號解碼，之后根據(jù)中繼節(jié)點和終端節(jié)點間的信道狀況重新編碼后再轉(zhuǎn) 發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，該方法還包括：終端節(jié)點同時 與中繼節(jié)點和服務(wù)節(jié)點進(jìn)行通訊時，終端節(jié)點通過中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述信息給服務(wù)節(jié)點，終 端節(jié)點直接向服務(wù)節(jié)點發(fā)送所述信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該方法還包括：當(dāng)所述終端節(jié)點與所述中 繼節(jié)點間的傳輸鏈路、所述中繼節(jié)點與所述服務(wù)節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息 傳輸速率不一致時，在中繼節(jié)點緩沖所述二個傳輸鏈路間傳輸速率值高的信息流。
6. -種支持中繼的可見光信息傳輸方法，其特征在于，信息的傳輸采用光信號進(jìn)行可 見光通訊，該方法包括： 服務(wù)節(jié)點向檢測到的中繼節(jié)點發(fā)送信息； 中繼節(jié)點對來自于服務(wù)節(jié)點的信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述中繼節(jié)點具體包括：層1中繼類型的 中繼節(jié)點、層2中繼類型的中繼節(jié)點； 所述中繼節(jié)點對來自于所述服務(wù)節(jié)點的信息處理具體為：不同類型的中繼節(jié)點對來自 于服務(wù)節(jié)點的信息處理時分別采用不同的處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述中繼節(jié)點為所述層1中繼類型的中繼 節(jié)點時，對來自于服務(wù)節(jié)點的信息處理具體為：對接收的光信號放大后轉(zhuǎn)發(fā)光信號，繼續(xù)傳 輸采用所述光信號通訊的所述信息； 所述中繼節(jié)點為所述層2中繼類型的中繼節(jié)點時，對來自于服務(wù)節(jié)點的信息處理具體 為：先對接收的光信號解碼，之后根據(jù)中繼節(jié)點和服務(wù)節(jié)點間的信道狀況重新編碼后再轉(zhuǎn) 發(fā)光信號，繼續(xù)傳輸采用所述光信號通訊的所述信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項所述的方法，其特征在于，該方法還包括：服務(wù)節(jié)點同時 與中繼節(jié)點和終端節(jié)點進(jìn)行通訊時，服務(wù)節(jié)點直接向終端節(jié)點發(fā)送所述信息，服務(wù)節(jié)點通 過中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所述信息給終端節(jié)點。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該方法還包括：當(dāng)所述服務(wù)節(jié)點與所述 中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、所述中繼節(jié)點與所述終端節(jié)點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信 息傳輸速率不一致時，在中繼節(jié)點緩沖所述二個傳輸鏈路間傳輸速率值高的信息流。
11. 一種中繼節(jié)點，其特征在于，所述中繼節(jié)點，用于在上行方向?qū)碜杂诮K端節(jié)點的 信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的中繼節(jié)點，其特征在于，所述中繼節(jié)點包括： 接收單元，用于接收來自于終端節(jié)點的光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給第一基帶處理單元，所述光信 號用于傳輸所述信息； 第一基帶處理單元，用于對收到的光信號進(jìn)行解碼獲得所述信息后轉(zhuǎn)發(fā)給處理器處 理； 處理器，用于將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元； 第二基帶處理單元，用于對收到的所述信息進(jìn)行編碼獲得電信號后轉(zhuǎn)發(fā)給光調(diào)制單 元； 光調(diào)制單元，用于將收到的所述電信號轉(zhuǎn)換為光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送單元； 發(fā)送單元，用于將收到的所述光信號轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)節(jié)點；所述光信號用于傳輸所述信息。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的中繼節(jié)點，其特征在于，所述中繼節(jié)點還包括數(shù)據(jù)緩沖單 元，用于與處理器進(jìn)行交互，并緩存來自于處理器的高速的信息流； 所述處理器進(jìn)一步用于檢測到終端節(jié)點與中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、中繼節(jié)點與服務(wù)節(jié) 點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息流傳輸速率不一致時，將信息流中高速的信息流提 供給數(shù)據(jù)緩沖單元緩存；檢測到傳輸鏈路空閑時再從數(shù)據(jù)緩沖單元提取所述高速的信息流 轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元。
14. 一種中繼節(jié)點，其特征在于，所述中繼節(jié)點，用于在下行方向?qū)碜杂诜?wù)節(jié)點的 信息處理后轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的中繼節(jié)點，其特征在于，所述中繼節(jié)點包括：接收單元，用于 接收來自于服務(wù)節(jié)點的光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給第一基帶處理單元，所述光信號用于傳輸所述信息； 第一基帶處理單元，用于對收到的光信號進(jìn)行解碼獲得所述信息后轉(zhuǎn)發(fā)給處理器處 理； 處理器，用于將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元； 第二基帶處理單元，用于對收到的所述信息進(jìn)行編碼獲得電信號后轉(zhuǎn)發(fā)給光調(diào)制單 元； 光調(diào)制單元，用于將收到的所述電信號轉(zhuǎn)換為光信號后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送單元； 發(fā)送單元，用于將收到的所述光信號轉(zhuǎn)發(fā)給終端節(jié)點；所述光信號用于傳輸所述信息。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的中繼節(jié)點，其特征在于，所述中繼節(jié)點還包括數(shù)據(jù)緩沖單 元，用于與處理器進(jìn)行交互，并緩存來自于處理器的高速的信息流； 所述處理器進(jìn)一步用于檢測到終端節(jié)點與中繼節(jié)點間的傳輸鏈路、中繼節(jié)點與服務(wù)節(jié) 點間的傳輸鏈路，二個傳輸鏈路間信息流傳輸速率不一致時，將信息流中高速的信息流提 供給數(shù)據(jù)緩沖單元緩存；檢測到傳輸鏈路空閑時再從數(shù)據(jù)緩沖單元提取所述高速的信息流 轉(zhuǎn)發(fā)給第二基帶處理單元。
17. -種支持中繼的可見光信息傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括終端節(jié)點和服務(wù)節(jié)點，其特征在 于，該系統(tǒng)還包括中繼節(jié)點，所述中繼節(jié)點具體包括：如權(quán)利要求11-13任一項所述的中繼 節(jié)點和如權(quán)利要求14-16任一項所述的中繼節(jié)點。
【文檔編號】H04B10/116GK104218989SQ201310216556
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】支周, 盧忱, 陳霖 申請人:中興通訊股份有限公司