本發(fā)明涉及信息可見光通訊技術(shù)、移動通信技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置和方法。

背景技術(shù)：

LiFi（LightFidelity，可見光無線通信又稱“光保真技術(shù)”），是一種利用可見光波譜(如燈泡發(fā)出的光)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜聼o線傳輸技術(shù)，能夠用可見光實(shí)現(xiàn)無線通信，即利用電信號控制發(fā)光二極管(LED)發(fā)出的肉眼看不到的高速閃爍信號來傳輸信息，其通信速度可以達(dá)到每秒上百兆，甚至達(dá)到每秒幾千兆，未來的傳輸速度很可能會超過光纖通信。

LiFi能夠運(yùn)用已鋪設(shè)好的設(shè)備(無處不在的LED燈)，通過在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片形成類似于AP(WiFi熱點(diǎn))的設(shè)備，使終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)通過改變照明光線的閃爍頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，只要在室內(nèi)開啟電燈，無需WiFi也便可接入互聯(lián)網(wǎng)。

傳統(tǒng)的利用無線電信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸有很多局限性，尤其是帶寬頻率比較稀缺，與其相比，全世界現(xiàn)在有大量的LED燈泡，只需要在LED燈上加裝微芯片，就可使其加入Lifi網(wǎng)絡(luò)，將燈泡變?yōu)榭梢姽鉄o線網(wǎng)絡(luò)AP（訪問接入點(diǎn)）。Lifi通信盡管具有綠色低能耗、無電磁輻射、帶寬頻譜廣、傳輸速率高等優(yōu)點(diǎn)，也存在很多不足，例如燈光被遮擋后網(wǎng)絡(luò)信號就會中斷，反向通信的實(shí)現(xiàn)也比較困難。

近年來，隨著移動通信和云計(jì)算的發(fā)展，各類應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)漸漸轉(zhuǎn)向云端，云端中心聚合了大量的物理硬件資源，并采用虛擬化技術(shù)將物理硬件設(shè)備的硬件資源進(jìn)行抽象，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源的統(tǒng)一的分配、調(diào)度和管理。然而伴隨著數(shù)據(jù)量越來越龐大，傳輸?shù)乃俾蕝s在下降，特別是云端大文件的下載；Lifi技術(shù)的發(fā)展，給網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來了新的可能性。在這種情況下，如何能有效的利用Lifi技術(shù)來改善網(wǎng)絡(luò)帶寬成為亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對目前技術(shù)發(fā)展的需求和不足之處，提供一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置和方法。

本發(fā)明所述一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置和方法，解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下：所述一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置，將Lifi可見光通信技術(shù)與Wifi無線傳輸技術(shù)相結(jié)合，主要包括移動設(shè)備終端、Wifi無線路由器、Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP以及云中心，所述移動設(shè)備終端通Wifi連接到Wifi無線路由器，所述Wifi無線路由器負(fù)責(zé)移動設(shè)備終端的上行網(wǎng)絡(luò)的路由；

所述移動設(shè)備終端通過Wifi無線路由器連接至云中心，向云中心請求數(shù)據(jù)；

所述云中心存儲大量文件數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)接收移動設(shè)備終端的數(shù)據(jù)請求，并響應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)；

利用Lifi高速的下行信道，云中心的返回?cái)?shù)據(jù)通過Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP下行傳輸?shù)揭苿釉O(shè)備終端。

優(yōu)選的，所述云中心負(fù)責(zé)管理Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP提供單向數(shù)據(jù)傳輸。

優(yōu)選的，所述移動終端設(shè)備終端自帶光感識別裝置，能夠通過可見光Lifi網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)。

一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸方法，將Lifi可見光通信技術(shù)與Wifi無線傳輸技術(shù)相結(jié)合，移動設(shè)備終端通過Wifi向云中心請求數(shù)據(jù)，由云中心將數(shù)據(jù)返回，并通過Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP下行傳輸?shù)揭苿釉O(shè)備終端；其具體步驟如下：

步驟一，首先移動設(shè)備終端通過自帶光感識別裝置識別出Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP；

步驟二，然后，移動設(shè)備終端通過Wifi無線路由器向云中心提出云端數(shù)據(jù)下載請求；

步驟三，云中心根據(jù)數(shù)據(jù)請求，將返回?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP；

步驟四，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP將返回?cái)?shù)據(jù)緩存到本地；

步驟五，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP廣播接收到的云中心數(shù)據(jù)；

步驟六，移動設(shè)備終端接收來自Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP廣播的云中心數(shù)據(jù)；

步驟七，移動設(shè)備終端向云中心發(fā)送消息，確認(rèn)接收數(shù)據(jù)完成。

本發(fā)明所述一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置和方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：本發(fā)明將Lifi可見光通信技術(shù)與Wifi無線傳輸技術(shù)相結(jié)合，充分利用Lifi高速的下行信道，將云中心的數(shù)據(jù)快速下載到移動設(shè)備終端中；充分利用了Lifi AP的存儲功能，可以直接完成AP端與移動終端的數(shù)據(jù)傳輸，提高了Lifi數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院透咝裕粚?shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)文件的高速下載，有效的解決了高效數(shù)據(jù)傳輸問題，極大的提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬效率和用戶體驗(yàn)；

單向傳輸信道的設(shè)計(jì)減少了系統(tǒng)復(fù)雜性，使得系統(tǒng)更加容易實(shí)現(xiàn)；另外，云中心統(tǒng)一管理Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP，結(jié)合位置信息，實(shí)現(xiàn)了移動設(shè)備終端的精準(zhǔn)位置定位。

附圖說明

附圖1為所述基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置的示意圖；

附圖2為移動設(shè)備終端下載云中心數(shù)據(jù)的示意圖；

附圖3為移動設(shè)備終端的定位的示意圖；

附圖4為Lifi AP定位的位置計(jì)算示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明所述一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置和方法進(jìn)一步詳細(xì)說明。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置和方法，將Lifi可見光通信技術(shù)與Wifi無線傳輸技術(shù)相結(jié)合，移動設(shè)備終端通過Wifi向云中心請求數(shù)據(jù)，然后充分利用Lifi高速的下行信道，將云中心的數(shù)據(jù)快速下載到移動設(shè)備終端中；單向傳輸信道的設(shè)計(jì)減少了系統(tǒng)復(fù)雜性，使得系統(tǒng)更加容易實(shí)現(xiàn)，有效的解決高效數(shù)據(jù)傳輸問題，極大的提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬使用效率。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例所述一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置，如附圖1所示，主要包括移動設(shè)備終端、Wifi無線路由器、Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP以及云中心，所述移動設(shè)備終端通Wifi連接到Wifi無線路由器，所述Wifi無線路由器負(fù)責(zé)移動設(shè)備終端的上行網(wǎng)絡(luò)的路由；

所述移動設(shè)備終端通過Wifi無線路由器連接至云中心，向云中心請求數(shù)據(jù)；并且移動終端設(shè)備終端自帶光感識別裝置，能夠通過可見光Lifi網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)；

所述云中心存儲大量文件數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)接收移動設(shè)備終端的數(shù)據(jù)請求，并響應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)；

同時(shí)，所述云中心負(fù)責(zé)管理Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP提供單向數(shù)據(jù)傳輸；利用Lifi高速的下行信道，將云中心的返回?cái)?shù)據(jù)通過Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP下行傳輸?shù)揭苿釉O(shè)備終端。

采用實(shí)施例1所述基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置，提出一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸方法，主要適用于移動設(shè)備終端下載云中心數(shù)據(jù)；如附圖2所示，其具體步驟如下：

步驟一，首先移動設(shè)備終端通過自帶光感識別裝置識別出Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP；

步驟二，然后，移動設(shè)備終端通過Wifi無線路由器向云中心提出云端數(shù)據(jù)下載請求；

步驟三，云中心根據(jù)數(shù)據(jù)請求，將返回?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP；

步驟四，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP將返回?cái)?shù)據(jù)緩存到本地；

步驟五，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP廣播接收到的云中心數(shù)據(jù)；

步驟六，移動設(shè)備終端接收來自Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP廣播的云中心數(shù)據(jù)；

步驟七，移動設(shè)備終端向云中心發(fā)送消息，確認(rèn)接收數(shù)據(jù)完成。

采用實(shí)施例1所述基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置，提出一種基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸方法，云中心統(tǒng)一管理Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP，結(jié)合位置信息，能夠進(jìn)行移動設(shè)備終端的精準(zhǔn)位置定位；如附圖3所示，其具體步驟如下：

步驟一，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP向云中心注冊其ID，并標(biāo)明其LiFi AP的位置坐標(biāo)；

步驟二，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP廣播其ID號；

步驟三，移動設(shè)備終端接收到一個(gè)或多個(gè)Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP廣播的ID號，并通過Wifi無線路由器將接收的ID號傳送給云中心；

步驟四，云中心根據(jù)收到的ID號計(jì)算出移動設(shè)備終端的位置；

步驟五，云中心將位置信息發(fā)送給移動設(shè)備終端，能夠結(jié)合地圖用于位置信息展示。

實(shí)施例2:

采用實(shí)施例1所述基于Lifi的數(shù)據(jù)傳輸裝置，在移動設(shè)備終端、Wifi無線路由器、云中心和Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)移動設(shè)備終端高速下載云中心數(shù)據(jù)，以及移動設(shè)備終端精準(zhǔn)位置定位的問題。

在移動設(shè)備終端精準(zhǔn)位置定位的問題中，會遇到多個(gè)Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP的情況，下面以3個(gè)Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP的情形進(jìn)行詳細(xì)說明，具體包括如下步驟：

步驟一，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP向云中心注冊其ID，并標(biāo)明其LiFi AP的位置坐標(biāo)；

步驟二，Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP廣播其ID號；

步驟三，移動設(shè)備終端接收到三個(gè)Lifi可見光無線網(wǎng)絡(luò)AP廣播的ID號，并通過Wifi經(jīng)過Wifi無線路由器將ID號傳送給云中心；

步驟四，云中心根據(jù)收到的ID計(jì)算出移動設(shè)備終端的位置，移動終端在這些Lifi AP信號覆蓋重疊的位置；

如附圖4所示，若云中心接收到的是ID1，ID2，則移動終端應(yīng)該在Lifi AP1和 Lifi AP2信號覆蓋重疊的位置；同樣，云中心接收到的是ID1，ID2，ID3，則移動終端應(yīng)該在Lifi AP1、Lifi AP2和Lifi AP3三者信號覆蓋重疊的位置；

步驟五，云中心將位置信息發(fā)送給移動設(shè)備終端，結(jié)合地圖用于位置信息展示；例如結(jié)合室內(nèi)地圖示意圖，顯示移動設(shè)備終端所在位置。

上述具體實(shí)施方式僅是本發(fā)明的具體個(gè)案，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述具體實(shí)施方式，任何符合本發(fā)明的權(quán)利要求書的且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。