DE102019208986A1 - DEVICE AND NETWORK FOR WIRELESS OPTICAL COMMUNICATION - Google Patents

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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/1149—Arrangements for indoor wireless networking of information

Abstract

Es wird eine Vorrichtung mit einer Kommunikationseinrichtung beschrieben, die Folgendes aufweist: eine Empfangseinrichtung, die ausgebildet ist, um ein erstes drahtloses, optisches Kommunikationssignal zu empfangen, um ein elektrisches Signal basierend auf dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal zu erhalten; eine Verarbeitungseinrichtung, die ausgebildet ist, um das elektrische Signal zu verarbeiten, um ein verarbeitetes elektrisches Signal zu erhalten; und eine Sendeeinrichtung, die ausgebildet ist, um das verarbeitete elektrische Signal in ein zweites drahtloses, optisches Kommunikationssignal zu überführen, so dass das zweite drahtlose, optische Kommunikationssignal zumindest teilweise dem ersten drahtlosen, optischen Kommunikationssignal entspricht, und um das zweite drahtlose, optische Kommunikationssignal zu senden.An apparatus with a communication device is described, comprising: a receiving device which is designed to receive a first wireless optical communication signal in order to obtain an electrical signal based on the wireless optical communication signal; a processing device which is designed to process the electrical signal in order to obtain a processed electrical signal; and a transmitting device which is designed to convert the processed electrical signal into a second wireless, optical communication signal, so that the second wireless, optical communication signal at least partially corresponds to the first wireless, optical communication signal, and to the second wireless, optical communication signal send.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur drahtlosen, optischen Kommunikation und auf ein Netzwerk zur drahtlosen, optischen Kommunikation. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Kommunikationssystem mit mehreren in Serie angeordneten, optischen drahtlosen Transceivern für lineare, dynamische Kommunikationsszenarien.The present invention relates to a device for wireless optical communication and to a network for wireless optical communication. The present invention also relates to a communication system with a plurality of optical wireless transceivers arranged in series for linear, dynamic communication scenarios.

Die fortschreitende Digitalisierung im Rahmen von Industrie 4.0 setzt eine zuverlässige Datenkommunikation zwischen Maschinen voraus. In der drahtlosen Datenübertragung findet man hauptsächlich RF-basierte (RF = radio frequency, Funkfrequenzen) Technologien. Der große Umfang der Vernetzung offenbart insbesondere die Probleme dieser Funknetzwerke: Elektromagnetische Interferenz zwischen verschiedenen Kommunikationskanälen oder andere Störer senken die Zuverlässigkeit. Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung der Reichweite oder im Extremfall zum vollkommenen Erliegen der Datenübertragung. Dieses Problem zeigt sich insbesondere bei Laufkatzen an industriellen Krananlagen. Darüber hinaus sind Funk-basierte Technologien in aller Regel nicht echtzeitfähig, was in industriellen Kommunikationsprotokollen wie Profinet, EtherCat, ... allerdings obligatorisch ist.The advancing digitization in the context of Industry 4.0 requires reliable data communication between machines. In wireless data transmission, you will mainly find RF-based (RF = radio frequency) technologies. The large extent of networking reveals the problems of these radio networks in particular: Electromagnetic interference between different communication channels or other interferers reduce reliability. This leads to a considerable reduction in the range or, in extreme cases, to a complete standstill of the data transmission. This problem is particularly evident with trolleys on industrial crane systems. In addition, radio-based technologies are usually not real-time capable, which is mandatory in industrial communication protocols such as Profinet, EtherCat, ...

Aktuelle drahtlose Übertragungssysteme basieren auf stark regulierten Frequenzbändern. Da Funk-Antennen in der Regel omnidirektional abstrahlen und Funkwellen verschiedene Hindernisse passieren können oder an ihnen reflektiert werden, kommt es in der Praxis zur Überlagerung verschiedener Kommunikationskanäle. Mehrere Systeme im selben Einsatzbereich müssen sich deshalb die verfügbaren Frequenzbänder teilen. Sowohl die reale Datenrate als auch die mögliche Reichweite sind daher stark von der Umgebung abhängig und schränken deshalb die Zuverlässigkeit des Systems ein. Aktuelle RF-Technologien begegnen diesem Problem mit komplexen Modulationsverfahren wie z. B. dem orthogonalen Frequenzmultiplexverfahren OFDM (orthogonal frequency divisional multiplex). Die aufwendige Modulation, Demodulation und die lange Symboldauer führt allerdings zu einer Übertragungslatenz im ein- und zweistelligen Millisekundenbereich, welche nicht ausreichend gering für die Echtzeitanforderungen mancher Systeme ist.Current wireless transmission systems are based on highly regulated frequency bands. Since radio antennas generally emit omnidirectional and radio waves can pass various obstacles or are reflected off them, various communication channels overlap in practice. Several systems in the same area of application must therefore share the available frequency bands. Both the real data rate and the possible range are therefore highly dependent on the environment and therefore limit the reliability of the system. Current RF technologies counter this problem with complex modulation methods such as B. the orthogonal frequency division multiplexing OFDM (orthogonal frequency divisional multiplex). The complex modulation, demodulation and the long symbol duration, however, lead to a transmission latency in the one- and two-digit millisecond range, which is not sufficiently low for the real-time requirements of some systems.

Wünschenswert wären Kommunikationsnetzwerke und Vorrichtungen zur drahtlosen Kommunikation, die eine hohe Bandbreite und/oder eine zuverlässige Kommunikation trotz veränderlicher Relativposition von Kommunikationspartnern über hohe Distanzen ermöglichen.Communication networks and devices for wireless communication which enable a high bandwidth and / or reliable communication despite the variable relative position of communication partners over long distances would be desirable.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein drahtloses, optisches Kommunikationsnetzwerk und eine hierin einsetzbare Vorrichtung zur drahtlosen, optischen Kommunikation zu schaffen, die eine zuverlässige Kommunikation über hohe Reichweiten ermöglicht.One object of the present invention is therefore to create a wireless, optical communication network and a device for wireless, optical communication which can be used therein and which enables reliable communication over long ranges.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is achieved by the subject matter of the independent patent claims.

Die Erfinder haben erkannt, dass durch Konversion eines optischen Signals in ein elektrisches Signal zum Verarbeiten des elektrischen Signals und erneutem Erzeugen eines optischen Signals aus dem verarbeiteten elektrischen Signal sowohl eine Signalanpassung ausgeführt werden kann, als auch durch die erneute Generierung eine optische Leistung wieder erzeugt werden kann, so dass eine hohe Reichweite des Kommunikationslinks erreicht werden kann.The inventors have recognized that by converting an optical signal into an electrical signal for processing the electrical signal and generating an optical signal again from the processed electrical signal, both a signal adaptation can be carried out and an optical power can be generated again through the renewed generation can, so that a long range of the communication link can be achieved.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine Vorrichtung eine Kommunikationseinrichtung, die eine Empfangseinrichtung, eine Verarbeitungseinrichtung und eine Sendeeinrichtung aufweist. Die Empfangseinrichtung ist ausgebildet, um ein erstes drahtloses, optisches Kommunikationssignal zu empfangen, um ein elektrisches Signal aus dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal zu generieren. Die Verarbeitungseinrichtung ist ausgebildet, um das elektrische Signal zu verarbeiten, um ein verarbeitetes elektrisches Signal zu erhalten. Die Sendeeinrichtung ist ausgebildet, um das verarbeitete elektrische Signal in ein zweites drahtloses, optisches Kommunikationssignal zu überführen, so dass das zweite drahtlose, optische Kommunikationssignal zumindest teilweise dem ersten drahtlosen, optischen Kommunikationssignal entspricht, und um das zweite drahtlose, optische Kommunikationssignal zu senden. Dies ermöglicht eine Aufbereitung und Verarbeitung des Signals und eine erneute Generierung des optischen Signals, um gegebenenfalls hohe Distanzen zu überbrücken.According to one embodiment, an apparatus comprises a communication device which has a receiving device, a processing device and a transmitting device. The receiving device is designed to receive a first wireless, optical communication signal in order to generate an electrical signal from the wireless, optical communication signal. The processing device is designed to process the electrical signal in order to obtain a processed electrical signal. The transmitting device is designed to convert the processed electrical signal into a second wireless, optical communication signal, so that the second wireless, optical communication signal at least partially corresponds to the first wireless, optical communication signal, and to send the second wireless, optical communication signal. This enables the signal to be prepared and processed and the optical signal to be generated again in order to bridge large distances if necessary.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein drahtloses, optisches Kommunikationsnetzwerk zumindest eine beschriebene Vorrichtung und eine Basisstation, die für eine drahtlose, optische Kommunikation unter Verwendung des drahtlosen, optischen Signals eingerichtet ist. Die Teilnehmervorrichtung ist bezogen auf die Basisstation beweglich angeordnet. Dies ermöglicht ein flexibles drahtloses, optisches Kommunikationsnetzwerk mit hoher Reichweite.According to one embodiment, a wireless, optical communication network comprises at least one described device and a base station which is set up for wireless, optical communication using the wireless, optical signal. The subscriber device is movably arranged with respect to the base station. This enables a flexible wireless, optical communication network with a long range.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.Further advantageous configurations are defined in the dependent patent claims.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, die eine Verstärkereinrichtung aufweist;
  • 3 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei der die Verarbeitungseinrichtung ein Verstärkerelement aufweist, das ausgebildet ist, um ein elektrisches Signal basierend auf einer Signalkompression zu verstärken;
  • 4 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei der eine Verarbeitungseinrichtung zur digitalen Datenverarbeitung ausgebildet ist;
  • 5 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei der die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um ein erstes Signal ohne durch digitale Datenverarbeitung verursachte Zeitverzögerung direkt weiterzuleiten und um ein digital verarbeitetes elektrisches Signal in einem späteren Zeitintervall zu senden;
  • 6 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, die ausgebildet ist, um das drahtlose, optische Kommunikationssignal entlang einer Richtung auszusenden aus der ein drahtloses optisches Kommunikationssignal empfangen wird;
  • 7 ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen, optischen Kommunikationsnetzwerks gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem eine Richtungsumlenkung von Strahlengängen zwischen einer Kommunikationsachse und Teilnehmervorrichtungen erfolgt;
  • 8 ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen, optischen Kommunikationsnetzwerks gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Kommunikationsachse umgelenkt wird;
  • 9 ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen, optischen Kommunikationsnetzwerks gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei den die Basisstation ausgebildet ist, um drahtlose, optische Signale entlang zumindest einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung auszusenden;
  • 10 ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen, optischen Kommunikationsnetzwerks gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei die Basisstation ausgebildet ist, um die drahtlosen, optischen Kommunikationssignale entlang einer identischen Richtung parallel zueinander auszusenden;
  • 11 ein schematisches Blockschaltbild eines Teils eines drahtlosen, optischen Kommunikationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Kommunikationsrichtungen der gleiche Sender und/oder der gleiche Empfänger zugeordnet ist;
  • 12 ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen optischen Kommunikationsnetzwerks gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
  • 13 ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen optischen Kommunikationsnetzwerks gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel bei dem eine Ringkonfiguration implementiert ist.
Embodiments of the present invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic block diagram of a device according to an embodiment;
  • 2 a schematic block diagram of a device according to an embodiment, which has an amplifier device;
  • 3 a schematic block diagram of a device according to an embodiment, in which the processing device has an amplifier element which is designed to amplify an electrical signal based on signal compression;
  • 4th a schematic block diagram of a device according to an embodiment, in which a processing device is designed for digital data processing;
  • 5 a schematic block diagram of a device according to an embodiment, in which the processing device is designed to directly forward a first signal without a time delay caused by digital data processing and to send a digitally processed electrical signal in a later time interval;
  • 6th a schematic block diagram of a device according to an embodiment, which is designed to transmit the wireless optical communication signal along a direction from which a wireless optical communication signal is received;
  • 7th a schematic block diagram of a wireless, optical communication network according to an embodiment, in which a directional deflection of beam paths between a communication axis and subscriber devices takes place;
  • 8th a schematic block diagram of a wireless, optical communication network according to an embodiment, in which the communication axis is deflected;
  • 9 a schematic block diagram of a wireless, optical communication network according to an embodiment, in which the base station is designed to transmit wireless, optical signals along at least a first direction and a second direction;
  • 10 a schematic block diagram of a wireless, optical communication network according to an embodiment, wherein the base station is designed to transmit the wireless, optical communication signals along an identical direction parallel to one another;
  • 11 a schematic block diagram of part of a wireless, optical communication system according to an embodiment, in which two communication directions the same transmitter and / or the same receiver is assigned;
  • 12th a schematic block diagram of a wireless optical communication network according to a further embodiment;
  • 13 a schematic block diagram of a wireless optical communication network according to a further embodiment in which a ring configuration is implemented.

Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.Before exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the drawings, it is pointed out that identical, functionally identical or identically acting elements, objects and / or structures in the different figures are provided with the same reference numerals, so that those shown in different exemplary embodiments Description of these elements is interchangeable or can be applied to one another.

Nachfolgende Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine drahtlose optische Signalübertragung oder Datenübertragung. Diese wird im Rahmen der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele auch als Li-Fi (Light-Fidelity; Lichtübertragung) bezeichnet. Der Begriff Li-Fi bezieht sich dabei auf Begriffe IrDA (Infrared Data Association) oder OWC (Optical Wireless Communication; optische drahtlose Kommunikation). Das bedeutet, die Ausdrücke drahtlose optische Datenübertragung und Li-Fi werden synonym verwendet. Als optische drahtlose Datenübertragung wird hierbei verstanden, ein elektromagnetisches Signal durch ein freies Übertragungsmedium, beispielsweise Luft oder ein anderes Gas oder Fluid, zu übertragen. Hierfür können beispielsweise Wellenlängen im ultravioletten (UV) Bereich mit zumindest 350 nm und dem Infrarotbereich, beispielsweise höchstens 1550 nm verwendet werden, wobei auch andere Wellenlängen möglich sind, die sich von für Funkstandards benutzten Wellenlängen unterscheiden. Eine drahtlose optische Datenübertragung ist auch von einer drahtgebundenen optischen Datenübertragung zu unterscheiden, die beispielsweise mittels Lichtwellenleiter oder Lichtwellenleiterkabel erhalten wird.The following exemplary embodiments relate to wireless optical signal transmission or data transmission. In the context of the exemplary embodiments described herein, this is also referred to as Li-Fi (light fidelity; light transmission). The term Li-Fi refers to the terms IrDA (Infrared Data Association) or OWC (Optical Wireless Communication; optical wireless communication). This means that the terms wireless optical data transmission and Li-Fi are used synonymously. Optical wireless data transmission is understood here to mean transmitting an electromagnetic signal through a free transmission medium, for example air or another gas or fluid. For this purpose, for example, wavelengths in the ultraviolet (UV) range with at least 350 nm and the infrared range, for example at most 1550 nm, can be used, with other wavelengths also being possible which differ from the wavelengths used for radio standards. A wireless optical data transmission is also to be differentiated from a wired optical data transmission, which is obtained, for example, by means of optical waveguides or optical waveguide cables.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Kommunikationseinrichtung 12. Die Kommunikationseinrichtung 12 umfasst eine Empfangseinrichtung 14, die ausgebildet ist, um ein drahtloses, optisches Kommunikationssignal 16 zu empfangen. Die Empfangseinrichtung 14 ist ausgebildet, um ein elektrisches Signal 18 basierend auf dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal zu erhalten. Die Empfangseinrichtung 14 kann beispielsweise einen Photodetektor, eine Photodiode, einen Fototransistor oder Ähnliches umfassen, der ausgebildet ist, um das drahtlose, optische Kommunikationssignal 16 zu empfangen und in das elektrische Signal 18 zu konvertieren. 1 shows a schematic block diagram of a device 10 according to an embodiment. The device 10 comprises a communication device 12th . The Communication facility 12th comprises a receiving device 14th that is configured to transmit a wireless, optical communication signal 16 to recieve. The receiving device 14th is designed to receive an electrical signal 18th based on the wireless optical communication signal. The receiving device 14th can for example comprise a photodetector, a photodiode, a phototransistor or the like, which is designed to generate the wireless, optical communication signal 16 to receive and in the electrical signal 18th to convert.

Die Kommunikationseinrichtung 12 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 22, die ausgebildet ist, um das elektrische Signal 18 zu verarbeiten, um ein verarbeitetes elektrisches Signal 24 zu erhalten. Die Verarbeitung kann eine Verstärkung und/oder Veränderung des Informationsgehalts des elektrischen Signals 18 umfassen, das elektrische Signal 24 basiert dabei jedoch immer noch, zumindest zum Teil auf dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal 16. Das verarbeitete elektrische Signal 24 ist somit zu unterscheiden von einem Antwortsignal auf das drahtlose, optische Kommunikationssignal 16, welches ebenfalls basierend auf dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal 16 erstellt würde, jedoch einen beliebigen Informationsgehalt aufweisen und zurückgeleitet würde, während das optische Kommunikationssignal 28 der Weiterleitung des optischen Kommunikationssignals 16 dient.The communication facility 12th comprises a processing device 22nd that is designed to receive the electrical signal 18th to process a processed electrical signal 24 to obtain. The processing can amplify and / or change the information content of the electrical signal 18th include the electrical signal 24 is still based, at least in part, on the wireless optical communication signal 16 . The processed electrical signal 24 must therefore be distinguished from a response signal to the wireless, optical communication signal 16 , which is also based on the wireless optical communication signal 16 would be created, but would have any informational content and would be returned while the optical communication signal 28 forwarding the optical communication signal 16 serves.

Die Kommunikationseinrichtung 12 umfasst eine Sendeeinrichtung 26, die ausgebildet ist, um das verarbeitete elektrische Signal 24 in ein drahtloses, optisches Kommunikationssignal 28 zu überführen. Die Sendeeinrichtung 26 kann hierzu beispielsweise einen Emitter aufweisen, beispielsweise eine Leuchtdiode, eine Laserdiode, einen Laser oder dergleichen.The communication facility 12th comprises a transmitting device 26th that is designed to use the processed electrical signal 24 into a wireless optical communication signal 28 to convict. The sending facility 26th can for this purpose, for example, have an emitter, for example a light-emitting diode, a laser diode, a laser or the like.

Basierend auf der durchgehenden, möglicherweise einer auf „verstärken und weiterleiten“ (amplify and forward) oder „decodieren und weiterleiten“ (decode and forward) ausgelegten Signalkette kann das drahtlose, optische Kommunikationssignal 28 ganz oder teilweise dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal 16 im Hinblick auf den Informationsgehalt entsprechen, selbst wenn sich zwischen dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal 28 und dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal 16 einzelne Signalparameter unterscheiden können, beispielsweise ein Wellenlängenbereich, eine Polarisation, eine Modulationsart, eine räumliche Form des Strahlbündels, eine Taktung oder dergleichen. Die Sendeeinrichtung 26 ist ausgebildet, um das drahtlose, optische Kommunikationssignal 28 zu senden.The wireless, optical communication signal can be based on the continuous signal chain, possibly one based on "amplify and forward" or "decode and forward" 28 wholly or partially the wireless, optical communication signal 16 in terms of information content even if there is between the wireless optical communication signal 28 and the wireless optical communication signal 16 can differentiate between individual signal parameters, for example a wavelength range, a polarization, a type of modulation, a spatial shape of the beam, a timing or the like. The sending facility 26th is designed to receive the wireless, optical communication signal 28 to send.

2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 20 kann so ausgeführt sein, dass die Verarbeitungseinrichtung 22 eine Verstärkereinrichtung 31 umfasst, die ausgebildet ist, um das elektrische Signal 18 zu verstärken. Das bedeutet, das verarbeitete elektrische Signal 24 kann basierend auf einer Verstärkung des elektrischen Signals 18 erhalten werden. Die Verstärkereinrichtung 31, die bspw. ein Verstärkerelement 32 aufweist, etwa einen Transimpedanzverstärker oder einen Stromverstärker. Bspw. ist die Empfangseinrichtung mit einem Photodetektor ausgestattet, die aus dem optischen Signal einen elektrischen Strom erzeugen kann, weshalb hierzu ein Stromverstärker oder ein Transimpedanzverstärker eingesetzt werden kann. Die Vorrichtung 20 kann ferner so ausgestaltet sein, dass die Sendeeinrichtung 26 einen Treiberschaltkreis 34 umfasst, der ausgebildet ist, um das verarbeitete elektrische Signal 24 in ein Ansteuersignal 36 für einen optischen Emitter 38, beispielsweise eine Leuchtdiode, eine Laserdiode, einen Laser oder dergleichen zu überführen. Alternativ kann hier ein externer Modulator (z.B. Mach-Zehnder Modulator) vorgesehen sein, der die optische Intensität moduliert. 2 shows a schematic block diagram of a device 20th according to an embodiment. The device 20th can be designed so that the processing device 22nd an amplifier device 31 which is designed to generate the electrical signal 18th to reinforce. That means the processed electrical signal 24 may be based on a gain of the electrical signal 18th can be obtained. The amplifier device 31 , the example. An amplifier element 32 has, such as a transimpedance amplifier or a current amplifier. E.g. the receiving device is equipped with a photodetector which can generate an electrical current from the optical signal, which is why a current amplifier or a transimpedance amplifier can be used for this purpose. The device 20th can also be designed so that the transmission device 26th a driver circuit 34 comprises, which is adapted to the processed electrical signal 24 into a control signal 36 for an optical emitter 38 , for example to transfer a light emitting diode, a laser diode, a laser or the like. Alternatively, an external modulator (for example Mach-Zehnder modulator) can be provided here, which modulates the optical intensity.

Die Vorrichtung 20 kann ausgebildet sein, um das optische Kommunikationssignal 28 entsprechend dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal 16 bereitzustellen, wobei dies ohne Einschränkungen unter Vornahme von Änderungen in einem Wellenlängenbereich oder Spektrum der Signale erfolgen kann. Das bedeutet, das drahtlose, optische Kommunikationssignal 28 kann einer, bezogen auf die Signalamplitude, verstärkten Version des drahtlosen, optischen Kommunikationssignals 16 entsprechen.The device 20th can be designed to use the optical communication signal 28 according to the wireless optical communication signal 16 provide, which can be done without restrictions by making changes in a wavelength range or spectrum of the signals. That means the wireless, optical communication signal 28 can be an amplified version of the wireless optical communication signal based on the signal amplitude 16 correspond.

Die Sendeeinrichtung 26 kann beispielsweise eine Optik zum Formen des drahtlosen, optischen Kommunikationssignals 28 umfassen, beispielsweise eine Sammellinse oder dergleichen. Dies ermöglicht die Kollimierung optischer Strahlen, was eine hohe Reichweite ermöglichen kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Empfangseinrichtung 14 eine Optik aufweisen, etwa um das drahtlose optische Kommunikationssignal 16 auf den Detektor 14 zu fokussieren oder zu bündeln.The sending facility 26th For example, optics for shaping the wireless optical communication signal 28 include, for example, a converging lens or the like. This enables the collimation of optical beams, which can enable a long range. Alternatively or additionally, the receiving device 14th have optics, such as around the wireless optical communication signal 16 on the detector 14th to focus or to bundle.

In anderen Worten kann in der Ausführung gemäß 2 der Vorrichtung 20, die in einem Netzwerk auch als mobile Station betrieben werden kann, das Einfallen des Kommunikationssignals 16 zunächst mittels Photodetektor 14 (beispielsweise Photodiode, Fototransistor, der Ähnlichem) detektiert werden. Das Signal kann mittels Verstärker 32 (beispielsweise Transimpedanzverstärker) zunächst verstärkt und dann direkt in den Treiber 34 des Senders eingespeist werden. Dieser steuert dann einen Emitter 38 (Leuchtdiode, Laserdiode, Laser oder Ähnliches), so dass das Signal 24 in ein optisches Kommunikationssignal 28 konvertiert wird.In other words, in the embodiment according to 2 the device 20th , which can also be operated as a mobile station in a network, the incidence of the communication signal 16 initially by means of a photodetector 14th (for example photodiode, phototransistor, the like) can be detected. The signal can be amplified by means of an amplifier 32 (e.g. transimpedance amplifier) first amplified and then directly into the driver 34 of the transmitter. This then controls an emitter 38 (Light emitting diode, laser diode, laser or similar) so that the signal 24 into an optical communication signal 28 is converted.

3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei der die Verarbeitungseinrichtung 22 gegenüber der Vorrichtung 20 eine Verstärkereinrichtung 31' aufweist, die alternativ oder zusätzlich zu dem Verstärkerelement 32 ein Verstärkerelement 38 aufweist, das ausgebildet ist, um ein auf dem elektrischen Signal 24 basierendes Eingangssignal, das bedeutet, das elektrische Signal 24 oder beispielsweise eine durch das optionale Verstärkerelement 32 verstärkte Version hiervon, basierend auf einer Signalkompression zu verstärken, um das elektrische Signal 24 basierend hierauf zu erhalten. Das bedeutet, das Signal 18 kann bis in die Signalkompression verstärkt werden. Die Signalkompression ermöglicht es, die Signalform aufzubereiten, ohne hierfür eine digitale Signalverarbeitung mit dediziertem analog/digital Wandler vorsehen zu müssen. Die Verarbeitungseinrichtung 22 kann somit ausgebildet sein, um das elektrische Signal 24 ohne digitale Datenverarbeitung zu verarbeiten oder aufzubereiten. 3 shows a schematic block diagram of a device 30th according to an embodiment in which the processing device 22nd compared to the device 20th an amplifier device 31 ' has, as an alternative or in addition to the amplifier element 32 an amplifier element 38 which is designed to generate a signal on the electrical signal 24 based input signal, that is, the electrical signal 24 or, for example, one through the optional amplifier element 32 amplified version of this, based on signal compression to amplify the electrical signal 24 based on this. That means the signal 18th can be amplified up to the signal compression. The signal compression makes it possible to prepare the signal form without having to provide digital signal processing with a dedicated analog / digital converter. The processing facility 22nd can thus be designed to the electrical signal 24 without processing or preparing digital data processing.

In anderen Worten kann in der Ausführung der mobilen Stationen 30 das einfallende Kommunikationssignal 16 zunächst mittels Photodetektor 14 (beispielsweise Photodiode, Fototransistor oder Ähnlichem) detektiert werden. Das Signal kann mittels Verstärker 32 (beispielsweise Transimpedanzverstärker) zunächst verstärkt und im Anschluss ohne digitale Datenverarbeitung aufbereitet werden. Dies kann beispielsweise mittels elektrischem Verstärker 42 mit sehr hoher Verstärkung (beispielsweise Limiting-Verstärker, Komparator oder Ähnlichem) geschehen, indem das Signal in die Kompression getrieben wird. Das Signal kann durch das Verstärkerelement 32 in die Kompression getrieben werden, d. h. es wird geclippt. D. h. der Verstärker würde ein Signal erzeugen, dessen Amplitude deutlich größer als die Versorgungsspannungen sind, weshalb es abgeschnitten wird. D. h. die Verstärkung des Verstärkerelements 32 kann so groß sein, damit es zur Kompression/Clipping kommt. Handelt es sich bei dem Signal um ein analoges, schmalbandiges Signal, kann alternativ auch ein sehr linearer, elektrischer Verstärker verwendet werden, um so Verzerrungen zu vermeiden. Anschließend kann das Signal in dem Treiber 34 des Senders 26 eingespeist werden. Dieser steuert dann einen Emitter 38 (Leuchtdiode, Laserdiode, Laser, oder Ähnliches), so dass das Signal in ein optisches Kommunikationssignal 28 konvertiert wird.In other words, it can be implemented in the mobile stations 30th the incoming communication signal 16 initially by means of a photodetector 14th (for example photodiode, phototransistor or the like) can be detected. The signal can be amplified by means of an amplifier 32 (e.g. transimpedance amplifier) are first amplified and then processed without digital data processing. This can be done, for example, by means of an electrical amplifier 42 with a very high gain (for example, limiting amplifier, comparator or the like) by driving the signal into compression. The signal can pass through the amplifier element 32 into compression, ie it is clipped. I.e. the amplifier would generate a signal whose amplitude is significantly larger than the supply voltages, which is why it is cut off. I.e. the gain of the amplifier element 32 can be so large that compression / clipping occurs. If the signal is an analog, narrowband signal, a very linear electrical amplifier can alternatively be used in order to avoid distortions. Then the signal can be in the driver 34 of the transmitter 26th be fed in. This then controls an emitter 38 (Light emitting diode, laser diode, laser, or the like), so that the signal into an optical communication signal 28 is converted.

4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei der die Verarbeitungseinrichtung 22 ausgebildet ist, um eine digitale Datenverarbeitung des elektrischen Signals 18 auszuführen. Die Verarbeitungseinrichtung 22 kann die Verstärkereinrichtung 31' oder alternativ die Verstärkereinrichtung 31 umfassen. Zusätzlich kann die Verarbeitungseinrichtung 22 ausgebildet sein, um einen Dateninhalt des elektrischen Signals 18 zu verändern. Hierfür kann eine Signalverarbeitungseinrichtung 44 vorgesehen sein, die nach die Verstärkereinrichtung 31' geschaltet sein kann. Die Signalverarbeitungseinrichtung 44 kann einen oder mehrere Schaltkreise aufweisen. An einem Signaleingang kann ein Analog-Digital-Converter (ADC) vorgesehen sein, um eine digitale Version des elektrischen Signals 18 oder der verstärkten Version des Signals 18 zu erhalten. An einem Signalausgang kann ein Digital-Analog-Converter (DAC) vorgesehen sein, um wieder ein analoges Signals zu erhalten. Als digitale Verarbeitung kann beispielsweise eine Prüfung der Daten auf Fehler, eine Veränderung der Daten durch Variation, Hinzufügung oder Entfernung oder dergleichen erfolgen. Hierfür kann die Signalverarbeitungseinrichtung 44 beispielsweise einen Prozessor, einen Mikrocontroller, ein feldprogrammierbares Gatter Array (FPGA) oder einen applikationsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) aufweisen. 4th shows a schematic block diagram of a device 40 according to an embodiment in which the processing device 22nd is designed to digitally process the electrical signal 18th execute. The processing facility 22nd can the amplifier device 31 ' or alternatively the amplifier device 31 include. In addition, the processing device 22nd be designed to a data content of the electrical signal 18th to change. A signal processing device can be used for this 44 be provided after the amplifier device 31 ' can be switched. The signal processing device 44 may have one or more circuits. An analog-to-digital converter (ADC) can be provided at a signal input in order to convert a digital version of the electrical signal 18th or the amplified version of the signal 18th to obtain. A digital-to-analog converter (DAC) can be provided at a signal output in order to obtain an analog signal again. For example, the data can be checked for errors, the data can be changed by variation, addition or removal or the like as digital processing. The signal processing device 44 for example a processor, a microcontroller, a field-programmable gate array (FPGA) or an application-specific integrated circuit (ASIC).

Durch die Signalverarbeitungseinrichtung 44 kann somit ein Informationsgehalt des drahtlosen, optischen Kommunikationssignals 16 verändert werden. Unverändert handelt es sich jedoch bei dem drahtlosen, optischen Kommunikationssignal 28 um eine möglicherweise modifizierte Version hiervon aber nicht um ein Antwortsignal. Denkbar ist es zum Beispiel, die hierin beschriebenen Vorrichtungen als sequenziell zueinander in einem Kommunikationsbus oder anderem optischen drahtlosen Kommunikationsnetzwerk einsetzbare Vorrichtungen einzusetzen, bei der das drahtlose, optische Kommunikationssignal 16 gegebenenfalls in manipulierter Art und Weise an nachfolgende Vorrichtungen in Form des Signals 28 weitergesendet wird.By the signal processing device 44 can thus an information content of the wireless, optical communication signal 16 to be changed. However, the wireless optical communication signal remains unchanged 28 a possibly modified version of this but not a response signal. It is conceivable, for example, to use the devices described herein as devices that can be used sequentially with one another in a communication bus or other optical wireless communication network, in which the wireless, optical communication signal 16 possibly in a manipulated manner to subsequent devices in the form of the signal 28 is forwarded.

In anderen Worten kann in der Ausführung der mobilen Station 40 das einfallende Kommunikationssignal 16 zunächst mittels Photodetektor 14 (beispielsweise Photodiode, Fototransistor oder Ähnlichem) detektiert werden. Das Signal wird mittels Verstärker 32 (beispielsweise Transimpedanzverstärker) verstärkt. Optional kann hier ebenfalls ein Verstärker 42 mit sehr hoher Verstärkung, wie er im Zusammenhang mit der 3 beschrieben ist, eingesetzt werden. Für die Vorrichtung 40 entscheidend ist jedoch der Einsatz einer digitalen Datenverarbeitung. Diese umfasst einen Schaltkreis 44, in dem das Signal über einen Eingang (mit ADC) eingespeist wird und an dem es an einem Ausgang mittels DAC ausgegeben wird. „Digitale Datenverarbeitung“ meint hierbei sowohl eine Prüfung der Daten auf Fehler, wie auch eine Veränderung der Daten (beispielsweise ist es möglich, dass die mobile Station Daten hinzufügt oder entfernt). Anschließend wird das Signal in den Treiber 34 des Senders eingespeist. Dieser steuert dann einen Emitter 38 (Leuchtdiode, Laserdiode, Laser, oder Ähnliches), so dass das Signal in ein optisches Kommunikationssignal 28 konvertiert wird.In other words, in the implementation of the mobile station 40 the incoming communication signal 16 initially by means of a photodetector 14th (for example photodiode, phototransistor or the like) can be detected. The signal is amplified by means of an amplifier 32 (e.g. transimpedance amplifier) amplified. An amplifier can also be used here as an option 42 with a very high gain, as related to the 3 is described. For the device 40 However, the use of digital data processing is decisive. This includes a circuit 44 , in which the signal is fed in via an input (with ADC) and at which it is output at an output via DAC. “Digital data processing” here means checking the data for errors as well as changing the data (for example, it is possible for the mobile station to add or remove data). Then the signal goes into the driver 34 of the transmitter. This then controls an emitter 38 (Light emitting diode, laser diode, laser, or the like), so that the signal into an optical communication signal 28 is converted.

5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 50 gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Verarbeitungseinrichtung 22 ausgebildet ist, um das verarbeitete elektrische Signal 24 basierend auf einer Weiterleitung des elektrischen Signals 18 an die Sendeeinrichtung 26 zu erhalten, d. h., das elektrische Signal 18 wird ggf. ohne weitere Verarbeitung verstärkt weitergeleitet. Die Verarbeitungseinrichtung 22 kann ausgebildet sein, um das elektrische Signal 18 zusätzlich digital zu verarbeiten, wie es im Zusammenhang mit der 4 anhand der Signalverarbeitungseinrichtung 44 beschrieben ist. Durch die Signalverarbeitung in der Signalverarbeitungseinrichtung 44 kann es zu Zeitverzögerungen kommen, die dazu führen, dass das verarbeitete elektrische Signal 24 der Vorrichtung 40 als zeitverzögert bezogen auf das elektrische Signal 18 betrachtet werden kann. 5 shows a schematic block diagram of a device 50 according to an embodiment in which the processing device 22nd is designed to the processed electrical signal 24 based on a forwarding of the electrical signal 18th to the sending facility 26th to obtain, ie, the electrical signal 18th may be forwarded intensified without further processing. The processing facility 22nd can be designed to use the electrical signal 18th additionally to be processed digitally, as it is in connection with the 4th based on the signal processing device 44 is described. Through the signal processing in the signal processing device 44 there may be time delays that cause the processed electrical signal 24 the device 40 as a time delay based on the electrical signal 18th can be viewed.

Die Verarbeitungseinrichtung 22 kann eine Signalweiche 46 umfassen, die ausgebildet sein kann, um wechselweise ein verarbeitetes elektrisches Signal 24' und das von der Signalverarbeitungseinrichtung 44 empfangene verarbeitete elektrische Signal 24 an die Sendeeinrichtung 26 zu leiten oder dieser bereitzustellen. Sie Signalweiche 46 kann beispielsweise ein Schalter oder Addierer sein oder ein solches Element umfassen. Optional kann die Signalweiche 46 auch in der Empfangseinrichtung 26 integriert sein und/oder so implementiert sein, dass die Sendeeinrichtung 26 das möglicherweise unverzögerte Ausgangssignal der Verstärkereinrichtung 31' oder 31 empfängt, um dieses mit möglichst geringer Signalverzögerung weiterzuleiten. Zu einem späteren Zeitpunkt kann das weiterverarbeitete elektrische Signal 24 von der Signalverarbeitungseinrichtung 44 empfangen werden und dieses dann als neues, zusätzliches drahtloses, optisches Kommunikationssignal gesendet werden.The processing facility 22nd can be a signal switch 46 which can be configured to alternately receive a processed electrical signal 24 ' and that from the signal processing device 44 received processed electrical signal 24 to the sending facility 26th to manage or provide this. You signal switch 46 can for example be a switch or adder or comprise such an element. Optionally, the signal switch 46 also in the receiving device 26th be integrated and / or implemented in such a way that the transmitting device 26th the possibly instantaneous output signal of the amplifier device 31 ' or 31 receives in order to forward this with the lowest possible signal delay. At a later point in time, the further processed electrical signal 24 from the signal processing device 44 and this can then be sent as a new, additional wireless, optical communication signal.

Dies ermöglicht die drastische Reduzierung von Signalverzögerungen, insbesondere von Signalanteilen, die für der Vorrichtung 50 folgenden Vorrichtungen vorgesehen sind. So kann eine Basisstation beispielsweise ausgebildet sein, um mehrere Vorrichtungen gleichzeitig anzusprechen. Die Vorrichtung 50 kann ausgebildet sein, um einen für sie bestimmten Anteil auszukoppeln und/oder zu verarbeiten, während das Signal parallel hierzu weitergeleitet wird, um eine Verzögerung für dahinterliegende Vorrichtungen gering zu halten. Die Verarbeitungseinrichtung 22 kann ausgebildet sein, um das elektrische Signal digital zu verarbeiten, um ein zeitverzögertes verarbeitetes elektrisches Signal zeitverzögert bezogen auf das verarbeitete elektrische Signal 24 an dieselbe Einrichtung 22 weiterzuleiten. Ein Ausgangssignal 48 der Verstärkereinrichtung 31 kann somit von der Signalweiche 46 weitergeleitet werden, so dass das elektrisch verarbeitete Signal 24 dem Ausgangssignal 48 der Verstärkereinrichtung 31' entsprechen kann. Das zeitverzögerte elektrisch verarbeitete Signal 24' der Vorrichtung 50 kann dem verarbeiteten elektrischen Signal 24 der Vorrichtung 40 entsprechen. Die Verarbeitungseinrichtung 22 kann ausgebildet sein, um eine Zeitverzögerung des zeitverzögerten elektrischen Signals 24' basierend auf einem Kommunikationsprotokoll einzustellen, das von der Vorrichtung 50 umgesetzt und/oder von einer Basisstation, mit welcher die Vorrichtung 50 kommuniziert, vorgegeben wird. Ein drahtloses, optisches Kommunikationssignal, das mit der Sendeeinrichtung 26 aus dem zeitverzögerten verarbeiteten elektrischen Signal 24' generiert wird, kann somit in einem späteren Zeitintervall gesendet werden, als das drahtlose, optische Kommunikationssignal 28. Beispielsweise kann es sich hierbei um ein späteres Zeitintervall eines Zeit-Multiplex handeln.This enables the drastic reduction of signal delays, in particular of signal components that are necessary for the device 50 the following devices are provided. For example, a base station can be designed to address several devices at the same time. The device 50 can be designed to decouple and / or process a portion intended for it, while the signal is passed on in parallel to this in order to keep a delay for devices located behind it low. The processing facility 22nd can be designed to process the electrical signal digitally in order to produce a time-delayed processed electrical signal with a time delay based on the processed electrical signal 24 to the same facility 22nd forward. An output signal 48 the amplifier device 31 can thus from the signal switch 46 be forwarded so that the electrically processed signal 24 the output signal 48 the amplifier device 31 ' can correspond. The time-delayed, electrically processed signal 24 ' the device 50 can the processed electrical signal 24 the device 40 correspond. The processing facility 22nd can be designed to delay the time-delayed electrical signal 24 ' based on a communication protocol used by the device 50 implemented and / or by a base station with which the device 50 communicated, is given. A wireless optical communication signal that communicates with the transmitting device 26th from the delayed processed electrical signal 24 ' is generated, can thus be sent in a later time interval than the wireless, optical communication signal 28 . For example, this can be a later time interval of a time division multiplex.

Die Zeitverzögerung im Zusammenhang mit hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen kann drei Facetten oder Aspekte aufweisen:

  1. (1) Durch das analoge Weiterleiten des Signals ergibt sich physikalisch eine Zeitverzögerung, die je nach Entfernung und Anzahl der Schlitten/Relays, die das Signal wiederaufbereiten und weiterleiten, bspw. im ns-Bereich liegen kann
  2. (2) Die durch die digitaler Datenverarbeitung, etwa in der Signalverarbeitungseinrichtung 44, eingerichteten Verzögerungen. Hierzu gehören die analog-zu-digitalWandlung, die Verarbeitung und die digital-zu-analog-Wandlung. Diese Verzögerung kann wiederum aus der Auswertung ganzer Datenframes des drahtlosen optischen Kommunikationssignals 16 resultieren, weshalb die dadurch entstehende Zeitverzögerung länger als (1) sein kann und bspw. im hohen dreistelligen ns oder µs Bereich liegen kann. Die unter (1) und (2) genannten Zeitverzögerungen können im System berücksichtigt werden.
  3. (3) Ein beispielhaft implementiertes Kommunikationsprotokoll zum Senden/Empfangen der drahtlosen optischen Kommunikationssignale 16 und/oder 28 kann auf TDMA (Time Division Multiple Access; Zeitmehrfachzugriff/Zeitmultiplex) basieren, d. h. jedem Kommunikationsteilnehmer ist ein Zeitintervall zugeordnet, in dem er Daten Senden darf. Die Zeitverzögerung bis zum nächsten Intervall resultiert also aus dem Protokoll Die unter (3) genannten Zeitverzögerungen können bspw. durch ein Frequenzmultiplex (FDMA; Frequency Division Multiple Access) reduziert oder vermieden werden. Bspw. können mehrere Vorrichtungen (Laufkatzen) gleichzeitig senden, senden aber bspw. im Basisband auf unterschiedlichen Frequenzen (bspw. Laufkatze 1: 10-12 MHz, Laufkatze 2: 12... 14 MHz usw.) oder verwenden andere Trägerwellenlängen (bspw. 400nm, 500nm, 600nm, 700nm, 850nm, 940nm, ...) wobei Frequenzbandbreiten beliebig sein können. Im Falle von TDMA kann das Signal 28 bspw. in einem darauffolgenden Zeitschlitz gesendet werden.
The time delay in connection with exemplary embodiments described herein can have three facets or aspects:
  1. (1) The analog forwarding of the signal physically results in a time delay which, depending on the distance and number of slides / relays that process and forward the signal, can be in the ns range, for example
  2. (2) Through the digital data processing, for example in the signal processing device 44 , established delays. This includes analog-to-digital conversion, processing and digital-to-analog conversion. This delay can in turn from the evaluation of entire data frames of the wireless optical communication signal 16 result, which is why the resulting time delay can be longer than (1) and can, for example, be in the high three-digit ns or µs range. The time delays mentioned under (1) and (2) can be taken into account in the system.
  3. (3) An exemplary implemented communication protocol for sending / receiving the wireless optical communication signals 16 and or 28 can be based on TDMA (Time Division Multiple Access), ie each communication participant is assigned a time interval in which it is allowed to send data. The time delay up to the next interval thus results from the protocol. The time delays mentioned under (3) can be reduced or avoided, for example, by means of frequency division multiple access (FDMA). E.g. several devices (trolleys) can transmit at the same time, but transmit e.g. in the baseband on different frequencies (e.g. trolley 1: 10-12 MHz, trolley 2: 12 ... 14 MHz, etc.) or use other carrier wavelengths (e.g. 400nm, 500nm, 600nm, 700nm, 850nm, 940 nm, ...) whereby frequency bandwidths can be arbitrary. In the case of TDMA, the signal 28 can for example be sent in a subsequent time slot.

Die Verarbeitungseinrichtung 22 kann ausgebildet sein, um ein erstes Signal ohne durch digitale Datenverarbeitung verursachte Zeitverzögerung direkt weiterzuleiten und um ein digital verarbeitetes elektrisches Signal in einem anderen Zeitintervall zu senden.The processing facility 22nd can be designed to forward a first signal directly without a time delay caused by digital data processing and to send a digitally processed electrical signal in a different time interval.

Die Vorrichtungen 10, 20, 30, 40 und/oder 50 können jeweils eine Senke für das drahtlose, optische Kommunikationssignal 16 bilden. Gleichzeitig können sie eine Signalquelle für das drahtlose, optische Kommunikationssignal 28 bilden.The devices 10 , 20th , 30th , 40 and or 50 can each have a sink for the wireless, optical communication signal 16 form. At the same time, they can be a signal source for the wireless, optical communication signal 28 form.

Während die Vorrichtungen 20 und 30 als Amplify and Forward-Vorrichtungen gebildet sein können, können die Vorrichtungen 40 und/oder 50 als Decode and Forward-Vorrichtungen gebildet sein.While the devices 20th and 30th can be formed as amplify and forward devices, the devices 40 and or 50 be formed as decode and forward devices.

Die drahtlosen, optischen Kommunikationssignale 16 können bei hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen entlang zumindest innerhalb eines Toleranzbereichs von ± 10°, ± 5° oder ± 1 ° parallel oder entgegengesetzt zueinander ausgerichteter Richtungen empfangen und/oder gesendet werden. Das bedeutet, eine Richtung, aus der das drahtlose, optische Kommunikationssignal 16 an der jeweiligen Vorrichtung eintrifft, kann innerhalb des Toleranzbereichs derjenigen Richtung entsprechen, in welche das drahtlose, optische Kommunikationssignal 28 ausgesendet wird.The wireless optical communication signals 16 can be received and / or transmitted in the exemplary embodiments described herein along at least within a tolerance range of ± 10 °, ± 5 ° or ± 1 ° parallel or mutually opposite directions. That means a direction from which the wireless optical communication signal 16 arrives at the respective device can correspond within the tolerance range of the direction in which the wireless, optical communication signal 28 is sent out.

Eine vollständige Laufkatze umfasst deshalb bspw. die Vorrichtung 50 wie dargestellt jedoch ohne die Signalweiche 46 und das zeitverzögerte elektrische Signal 24' für den Weg Basisstation zur Laufkatzen; sowie den dargestellten Komponenten der Vorrichtung 50, um die Kommunikation für den Rückweg zu implementieren. Dieser Rückweg kann beide Verbindungen zur Signalverarbeitungseinrichtung 44 aufweisen. Da das Signal entweder von einer vorherigen Laufkatze zur Basisstation weitergeleitet werden muss oder die Laufkatze erkennt, dass es gerade ihr eigener Zeitschlitz ist, in welchem sie zum Senden berechtigt ist und sie deshalb selber Daten sendet. Anders ausgedrückt kann ein erster Weg, bspw. ein Hinweg als reine Signalverteilung verstanden werden, der so ausgelegt ist, dass jede Vorrichtung des Netzwerks mit dem drahtlosen optischen Signal 16 versorgt wird, welches individuelle und einer Vorrichtung zugeordnete Informationen oder einer Gruppe von Vorrichtungen oder allen Vorrichtungen (Broadcast) zugeordnete Informationen aufweisen kann. Der Rücktransport von Informationen zur Basisstation kann über eine Ringkonfiguration oder über einen Rückkanal erfolgen, der basierend auf der Signalweiche 46 und dem zeitverzögerten verarbeiteten Signal 24' eine Sammlung von Signalen der Vorrichtungen entlang der zweiten Richtung, etwa dem Rückweg ermöglicht. Hierfür kann ein eigener Rückkanal vorgesehen sein.A complete trolley therefore comprises the device, for example 50 as shown but without the signal switch 46 and the delayed electrical signal 24 ' for the way from the base station to the trolleys; as well as the illustrated components of the device 50 to implement communication for the way back. This return path can both connections to the signal processing device 44 exhibit. Since the signal either has to be forwarded from a previous trolley to the base station or the trolley recognizes that it is currently its own time slot in which it is authorized to send and it therefore sends data itself. In other words, a first path, for example an outward path, can be understood as pure signal distribution, which is designed in such a way that each device in the network can use the wireless optical signal 16 is supplied, which can have individual information assigned to a device or information assigned to a group of devices or all devices (broadcast). Information can be transported back to the base station via a ring configuration or via a return channel based on the signal switch 46 and the delayed processed signal 24 ' allows for a collection of signals from the devices along the second direction, such as the return path. A separate return channel can be provided for this purpose.

In anderen Worten kann die Ausführung der mobilen Station 50 der Ausführung der mobilen Station 40 ähneln. Zumindest teilweise entscheiden kann hier der Einsatz einer zusätzlichen Komponente 46 sein. Das detektierte Signal wird nach der Verstärkung direkt in den Schaltkreis 44 eingespeist und zusätzlich über die Komponente 46 direkt an den Treiber 34 des Senders gesendet werden. Das Element 46 kann beispielsweise als Addierer oder Schalter ausgeführt sein. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass das detektierte Signal besonders schnell zum Sender gelangt und zur nächsten Station gesendet werden kann. Auf diese Weise erhalten zunächst alle mobilen Stationen die Daten und können diese parallel in den jeweiligen Schaltkreisen 44 verarbeiten, sofern vorhanden.In other words, the execution of the mobile station 50 the execution of the mobile station 40 resemble. The use of an additional component can at least partially make the difference 46 be. After amplification, the detected signal is fed directly into the circuit 44 fed in and additionally via the component 46 directly to the driver 34 of the sender. The element 46 can for example be designed as an adder or switch. This configuration enables the detected signal to reach the transmitter particularly quickly and be sent to the next station. In this way, all mobile stations initially receive the data and can use them in parallel in the respective circuits 44 process, if available.

In weiter anderen Worten zeigen die 2 bis 5 mehrere mögliche Ausführungen der mobilen Stationen, die das Weiterleiten des Signals an die nächste mobile Station ermöglicht. Die Varianten sind für eine unidirektionale Ausführung beschrieben, analog wird ein zweiter Kanal für die inverse Richtung implementiert, indem eine weitere Kommunikationseinrichtung angeordnet wird. Ein optischer, drahtloser Sender kann dabei zumindest einen Emitter (Leuchtdiode, Laserdiode, Laser) und einen Treiber und optional eine Optik aufweisen. Der Treiber kann eine Schaltung sein, die den Strom durch den Emitter variiert, mit dem Ziel, die Strahlungsintensität zu modulieren. Der Treiber kann auch ein externer Modulator (beispielsweise elektrooptischer Modulator wie Mach-Zehner-Modulator, Akustooptischer Modulator, Elektro-Absorption-Modulator, Polarisations-Modulator, Flüssigkristall-Lichtmodulator, oder Ähnliches) sein, der die emittierte Strahlungsintensität variiert. In diesem Fall ist die Strahlungsintensität des Emitters selber konstant. Die Optik (beispielsweise Linse) lenkt die emittierte Strahlung in das Sichtfeld, das heißt, in Richtung der Achse 58/58' aus 7, wobei die Strahlung nicht vollständig parallel zur Achse 58/58' sein muss, sondern auch kleine Winkel von ± 5°, ± 2° oder ± 1°, mit ihr einschließen kann. Der optische, drahtlose Empfänger kann zumindest einen Photodetektor (z. B. Photodiode, Fototransistor, ...) aufweisen. Die Verarbeitungseinrichtung kann einen elektrischen Verstärker aufweisen, der alternativ auch dem optischen, drahtlosen Empfänger zugeordnet werden kann. Darüber hinaus kann der optisch drahtlose Empfänger eine Empfangsoptik aufweisen, die die einfallende Strahlung auf den Photodetektor fokussiert.In other words, they show 2 to 5 several possible versions of the mobile stations that enable the signal to be passed on to the next mobile station. The variants are described for a unidirectional design; a second channel is implemented analogously for the inverse direction by arranging a further communication device. An optical, wireless transmitter can have at least one emitter (light-emitting diode, laser diode, laser) and a driver and optionally optics. The driver can be a circuit that varies the current through the emitter with the aim of modulating the radiation intensity. The driver can also be an external modulator (for example an electro-optical modulator such as a Mach-Zehner modulator, acousto-optical modulator, electro-absorption modulator, polarization modulator, liquid crystal light modulator, or the like) which varies the emitted radiation intensity. In this case, the radiation intensity of the emitter itself is constant. The optics (for example a lens) direct the emitted radiation into the field of view, that is, in the direction of the axis 58 / 58 ' out 7th where the radiation is not completely parallel to the axis 58 / 58 ' must be, but can also include small angles of ± 5 °, ± 2 ° or ± 1 ° with it. The optical, wireless receiver can have at least one photodetector (e.g. photodiode, phototransistor, ...). The processing device can have an electrical amplifier, which can alternatively also be assigned to the optical, wireless receiver. In addition, the optically wireless receiver can have receiving optics that focus the incident radiation onto the photodetector.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Abänderung der Vorrichtung 50 vor dem Hintergrund, dass das Signal bei einer unidirektionalen Kommunikation und mit einer Basisstation als Quelle bspw. nur zu denjenigen Laufkatzen gesendet wird, die sich der aktuellen Laufkatze/Vorrichtung anschließen. Es kann jedoch ein Bedarf bestehen, Informationen von der Vorrichtung in die andere Richtung, also zur Basisstation zu übertragen, d. h. für eine solche bidirektionale Kommunikation könnte eine weitere Kommunikationseinrichtung vorgesehen sein, um in eine zweite Richtung zu senden, was zwar eine hohe Flexibilität und ggf. zwei individuelle Kommunikationskanäle ermöglicht, aber einen gewissen hardwaretechnischen Aufwand mit sich bringt. In diesem Fall können beide Kommunikationseinrichtungen bspw. von derselben oder einer kombinierten Signalverarbeitungseinrichtung 44 gesteuert werden.Another embodiment relates to a modification of the device 50 Against the background that in the case of unidirectional communication and with a base station as the source, the signal is only sent to those trolleys that are connected to the current trolley / device. However, there may be a need to transmit information from the device in the other direction, i.e. to the base station, that is, a further communication device could be provided for such a bidirectional communication in order to send in a second direction . Enables two individual communication channels, but involves a certain amount of hardware engineering effort. In this case, both communication devices can, for example, from the same or a combined signal processing device 44 to be controlled.

Die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind anhand einer unidirektionalen Kommunikation erläutert, die beispielsweise eine ringförmige Kommunikation ermöglicht. Weitere Ausführungsbeispiele sehen vor, dass eine Vorrichtung zumindest eine weitere Kommunikationseinrichtung aufweist, die für eine Kommunikation in eine weitere, möglicherweise entgegengesetzte Richtung ermöglicht, so dass eine bidirektionale Kommunikation ermöglicht ist. Die bidirektionale Kommunikation kann unter Verwendung unterschiedlicher Wellenlängenbereiche, unterschiedlicher Zeitintervalle und/oder unterschiedlicher räumlicher Abschnitte erfolgen.The exemplary embodiments described above are explained on the basis of a unidirectional communication which, for example, enables ring-shaped communication. Further exemplary embodiments provide that a device has at least one further communication device which enables communication in a further, possibly opposite direction, so that bidirectional communication is made possible. The bidirectional communication can take place using different wavelength ranges, different time intervals and / or different spatial sections.

Ausführungsbeispiele schaffen Vorrichtungen, die ähnlich aufgebaut sind, wie die Vorrichtung 50, jedoch ohne die direkte Weiterleitung des verarbeiteten elektrischen Signals 24. Bspw. im Zusammenhang mit einer ringförmigen Kommunikation können zwei Varianten implementiert werden:

  1. (1) Die Laufkatzen fahren tatsächlich auf einer Art Kreisbahn und die letzte Laufkatze kommuniziert dann mit der Basisstation. Durch die vielen Kurven wir das System aber möglicherweise technisch anspruchsvoll zu realisieren;
  2. (2) Alle Geräte können nur in eine Richtung kommunizieren. Am Ende der Strecke gibt es einen Empfänger, der das Signal detektiert und über eine drahtgebundene Verbindung zur Basisstation leitet, wie 13 veranschaulicht.
Exemplary embodiments create devices that are constructed similarly to the device 50 but without the direct transmission of the processed electrical signal 24 . E.g. Two variants can be implemented in connection with ring-shaped communication:
  1. (1) The trolleys actually travel on a kind of circular path and the last trolley then communicates with the base station. Due to the many curves, however, the system may be technically demanding;
  2. (2) All devices can only communicate in one direction. At the end of the route there is a receiver that detects the signal and sends it to the base station via a wired connection, such as 13 illustrated.

Hierin beschriebene Vorrichtungen können beispielsweise mobile Vorrichtungen sein, die für ein Transportsystem eingerichtet sind. Beispielsweise kann es sich hierbei um Laufkatzen handeln. Die Vorrichtungen können beispielsweise für Kransysteme, Fertigungsstrecken und/oder andere Einrichtungen zur Umladung von Transportgütern eingerichtet sein.Devices described herein can be, for example, mobile devices that are set up for a transport system. For example, these can be trolleys. The devices can be set up, for example, for crane systems, production lines and / or other devices for reloading goods to be transported.

6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 60 gemäß einem Ausführungsbeispiel, die ausgebildet ist, um das drahtlose, optische Kommunikationssignal 28 entlang einer Richtung 52 auszusenden, die entgegengesetzt oder antiparallel zu einer Richtung 54 angeordnet ist, aus der das drahtlose, optische Kommunikationssignal 16 empfangen wird. Die Richtungen 52 und 54 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel innerhalb des zuvor erwähnten Toleranzbereichs antiparallel, während sie in den 1 bis 5 in etwa parallel zueinander sein können. 6th shows a schematic block diagram of a device 60 according to an embodiment, which is designed to transmit the wireless, optical communication signal 28 along one direction 52 send out the opposite or anti-parallel to a direction 54 is arranged from which the wireless optical communication signal 16 Will be received. The directions 52 and 54 are anti-parallel according to this embodiment within the aforementioned tolerance range, while in the 1 to 5 can be approximately parallel to each other.

Die Weiterleitung zu dahinterliegenden Vorrichtungen kann mittels Strahlumlenkung drahtloser optischer Kommunikationssignale außerhalb der Vorrichtung erfolgen.Forwarding to devices located behind it can take place by means of beam deflection of wireless optical communication signals outside the device.

7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen, optischen Kommunikationsnetzwerks 70 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das drahtlose, optische Kommunikationsnetzwerk 70 weist eine Basisstation 56 auf, die ausgebildet ist, um das drahtlose, optische Kommunikationssignal 16 entlang einer Kommunikationsachse 58 auszusenden. Hierbei kann das drahtlose, optische Kommunikationssignal 16 einen räumlichen Bereich belegen oder ausleuchten. Das drahtlose, optische Kommunikationsnetzwerk 70 umfasst zumindest eine, beispielsweise zwei oder mehr, drei oder mehr, fünf oder mehr oder eine höhere Anzahl von Teilnehmervorrichtungen, die beispielsweise ähnlich der Vorrichtung 60 aus 6 gebildet sind, jedoch mittels einer weiteren Kommunikationseinrichtung für eine bidirektionale Kommunikation ausgelegt sind. 7th Figure 3 shows a schematic block diagram of a wireless optical communication network 70 according to an embodiment. The wireless, optical communication network 70 assigns a base station 56 on, which is adapted to the wireless, optical communication signal 16 along a communication axis 58 to send out. The wireless, optical communication signal 16 occupy or illuminate a spatial area. The wireless, optical communication network 70 comprises at least one, for example two or more, three or more, five or more or a higher number of subscriber devices, for example similar to the device 60 out 6th are formed, but are designed for bidirectional communication by means of a further communication device.

Eine Richtungsumlenkung zwischen den Richtungen 52 und 54 und einem Verlauf der Kommunikationsachse 58 kann mittels strahlumlenkender Elemente 621 bis 623 erfolgen, beispielsweise reflektive Oberflächen umfassen, etwa Spiegel oder dergleichen. Es können auch Prismen oder dergleichen verwendet werden, wobei es bevorzugt ist, dass die Strahlumlenkung vollständig erfolgt, das bedeutet, ein Transmissionsgrad ist bevorzugt < 5%, < 2% oder < 1%. Die Richtungsumlenkung kann dabei passiv erfolgen, das bedeutet, ohne erneute Signalaufbereitung.A change of direction between the directions 52 and 54 and a course of the communication axis 58 can by means of beam deflecting elements 62 1 to 62 3 take place, for example include reflective surfaces, such as mirrors or the like. Prisms or the like can also be used, it being preferred that the beam deflection takes place completely, that is, a degree of transmission is preferably <5%, <2% or <1%. The direction can be changed passively, that means without renewed signal processing.

Die Anzahl der Teilnehmervorrichtungen 60'1 bis 60'3 ist beliebig, insbesondere können bezogen auf das drahtlose, optische Signal 16 beinahe beliebige Reichweiten implementiert werden, da in den jeweiligen Teilnehmervorrichtungen eine Zwischenverstärkung stattfindet.The number of subscriber devices 60 ' 1 to 60 ' 3 is arbitrary, in particular can be related to the wireless, optical signal 16 almost any range can be implemented, since intermediate amplification takes place in the respective subscriber devices.

Wird anstelle der Vorrichtung 60 oder der für eine bidirektionale Kommunikation eingerichteten modifizierten Version beispielsweise die Vorrichtung 10, 20, 30, 40 und/oder 50 eingesetzt, so kann auch die Anordnung der strahlumlenkenden Elemente verzichtet werden und/oder es kann ein Verlauf der optischen Achse 58 angepasst werden.Used in place of the device 60 or the modified version set up for bidirectional communication, for example the device 10 , 20th , 30th , 40 and or 50 used, so can the arrangement of the beam-deflecting elements can be dispensed with and / or a course of the optical axis can be 58 be adjusted.

In anderen Worten ist das Kommunikationssystem 70 so ausgestaltet, dass sich die mobilen Stationen 601 bis 603 nicht auf der Achse 58 befinden müssen, sie können auch daneben platziert sein. In diesem Fall können strahlumlenkende Elemente 62 dafür sorgen, dass das optische Signal von der Achse 58 zur mobilen Station 60 ausgelenkt wird. Diese Auslenkung kann beispielsweise auf Reflexion, Totalreflexion, Brechung oder Beugung basieren.In other words is the communication system 70 designed so that the mobile stations 60 1 up to 60 3 not on the axis 58 must be located, they can also be placed next to it. In this case, beam-deflecting elements 62 ensure that the optical signal from the axis 58 to the mobile station 60 is deflected. This deflection can for example be based on reflection, total reflection, refraction or diffraction.

Ein optisches Signal, welches von der Basisstation 56 zur mobilen Station 623 gesendet werden soll, kann von dem Element 601 reflektiert werden und sich als optisches Signal in Richtung der mobilen Station 60'1 bewegen. Diese sendet das Signal weiter in Form des drahtlosen, optischen Kommunikationssignals 281 , welches als Eingangssignal 162 für die dahinterliegende Teilnehmervorrichtung dient. Die Teilnehmervorrichtung 60'1 sendet das Signal weiter in Richtung Achse 52. Das optische Element 621 reflektiert den Strahl, so dass sich das von der Vorrichtung 60'1 ausgesendete Signal nun in Richtung des folgenden optischen Elements 622 ausbreitet. Das Element 622 wiederum lenkt das optische Signal anschließend auf die mobile optische Station 60'2 . Die optischen Elemente 621 , ..., 62m bewegen sich im gleichen Maße entlang der Achse 58 wie beispielsweise die Vorrichtungen 60'1 bis 60'3 , sofern diese beweglich eingerichtet sind. Beispielsweise können die Teilnehmervorrichtungen parallel zu der Achse 58 und/oder parallel zu den Richtungen 52 und/oder 54 beweglich angeordnet sein. Wenn optische Elemente 621 verwendet werden, können alle optischen Sender und/oder Empfänger der mobilen Stationen auf ein und derselben Seite angeordnet werden, wobei die Seite bezogen auf den Verlauf der Achse 58 bezogen ist. Es ist hierbei denkbar, dass sich nicht alle mobilen Stationen 62i entlang einer Achse parallel zur Achse 58 befinden, sondern rund um die Achse 58 angeordnet sind.An optical signal sent by the base station 56 to be sent to the mobile station 62 3 can be from the element 60 1 be reflected and act as an optical signal in the direction of the mobile station 60 ' 1 move. This sends the signal on in the form of the wireless, optical communication signal 28 1 , which as input signal 16 2 is used for the subscriber device behind it. The subscriber device 60 ' 1 sends the signal further towards the axis 52 . The optical element 62 1 reflects the beam so that it differs from the device 60 ' 1 emitted signal now in the direction of the following optical element 62 2 spreads. The element 62 2 in turn, the optical signal is then directed to the mobile optical station 60 ' 2 . The optical elements 62 1 , ..., 62 m move equally along the axis 58 such as the devices 60 ' 1 to 60 ' 3 as long as they are moveable. For example, the subscriber devices can be parallel to the axis 58 and / or parallel to the directions 52 and or 54 be movably arranged. When optical elements 62 1 are used, all optical transmitters and / or receivers of the mobile stations can be arranged on one and the same side, the side being based on the course of the axis 58 is related. It is conceivable here that not all mobile stations 62 i along an axis parallel to the axis 58 but around the axis 58 are arranged.

Drahtlose, optische Kommunikationssignale 16'j bzw. 28'i bezeichnen dabei zur Basisstation 56 gerichtete rücklaufende Signale der bidirektionalen Kommunikation.Wireless optical communication signals 16 ' j or. 28 ' i refer to the base station 56 Directed return signals of the bidirectional communication.

8 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen, optischen Kommunikationsnetzwerks 80 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das drahtlose, optische Kommunikationsnetzwerk 80 umfasst beispielsweise zwei oder mehr drahtlose, optische Teilnehmervorrichtungen 10'1 und 10'2 , die gegenüber der Vorrichtung 10 durch eine zusätzliche Kommunikationseinrichtung für eine bidirektionale Kommunikation eingerichtet sind. Obwohl hierin beschriebene drahtlose, optische Kommunikationsnetzwerke stets unter Verwendung gleichartig gebildeter Teilnehmervorrichtungen beschrieben sind, können die Teilnehmervorrichtungen auch unterschiedlich zueinander gebildet sein, beispielsweise, indem manche Teilnehmervorrichtungen mit einer Strahlumlenkung kombiniert sind und/oder eine unterschiedliche Signalverarbeitung erfolgt. 8th Figure 3 shows a schematic block diagram of a wireless optical communication network 80 according to an embodiment. The wireless, optical communication network 80 includes, for example, two or more wireless optical subscriber devices 10 ' 1 and 10 ' 2 facing the device 10 are set up by an additional communication device for bidirectional communication. Although wireless, optical communication networks described herein are always described using similarly formed subscriber devices, the subscriber devices can also be configured differently from one another, for example by combining some subscriber devices with a beam deflection and / or different signal processing.

Die Teilnehmervorrichtung 10'1 kann bezogen auf das optische Kommunikationssignal 161 zwischen der Basisstation und der Teilnehmervorrichtung 10'2 angeordnet sein. Die Teilnehmervorrichtung 10'2 kann ausgebildet sein, um das drahtlose, optische Kommunikationssignal 162 von der Teilnehmervorrichtung 10'1 zu empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann die Teilnehmervorrichtung 10', ausgebildet sein, um das drahtlose, optische Kommunikationssignal 28'1 von der Teilnehmervorrichtung 10'2 zu empfangen.The subscriber device 10 ' 1 can be related to the optical communication signal 16 1 between the base station and the subscriber device 10 ' 2 be arranged. The subscriber device 10 ' 2 can be configured to use the wireless optical communication signal 16 2 from the subscriber device 10 ' 1 to recieve. Alternatively or additionally, the subscriber device 10 ' , be designed to the wireless, optical communication signal 28 ' 1 from the subscriber device 10 ' 2 to recieve.

Ähnlich wie in dem drahtlosen, optischen Kommunikationsnetzwerk 70 können auch hier die Basisstation und/oder die Teilnehmervorrichtungen mit einer relativen Beweglichkeit zueinander ausgestattet sein. Obwohl sich diese Ausführungen darauf beziehen, dass die Basisstation 56 beispielhaft ortsfest für die Relativbewegung angeordnet ist und die Teilnehmervorrichtungen beweglich angeordnet sind, schließt dies eine Bewegung der Basisstation 56 nicht aus.Similar to the wireless optical communication network 70 Here too, the base station and / or the subscriber devices can be equipped with relative mobility to one another. Although these statements refer to the base station 56 is arranged in a stationary manner for the relative movement and the subscriber devices are arranged movably, this includes a movement of the base station 56 not from.

Das drahtlose, optische Kommunikationsnetzwerk 80 kann ein Umlenkelement 64 aufweisen, das ausgebildet ist, um einen Verlauf der Kommunikationsachse 58 bezogen auf eine Richtung im Raum zu verändern, was durch die Kommunikationsachse 58' angedeutet ist. Das Umlenkelement 64 kann beispielsweise ein Reflektor, ein brechendes Prisma oder Ähnliches aufweisen, um eine Richtungsänderung des linearen Kommunikationskanals zu ermöglichen. Die mobilen Stationen können dabei ebenfalls auf einer Kurve bzw. entsprechend der Umlenkung bewegt werden.The wireless, optical communication network 80 can be a deflection element 64 have, which is designed to a course of the communication axis 58 related to a direction in space to change what is through the communication axis 58 ' is indicated. The deflection element 64 can for example have a reflector, a refractive prism or the like in order to enable a change in direction of the linear communication channel. The mobile stations can also be moved on a curve or according to the diversion.

Die Kommunikationsachsen 58/58' können insofern auch als eine zusammenhängende veränderliche Achse verstanden werden. Eine Bewegung der Teilnehmer entlang einer entsprechenden Bewegungsachse kann entlang der Achse 58/58' erfolgen oder innerhalb der Achse 58/58'. Die Bewegungsachse kann, wie in 8 dargestellt, mehrere Bereiche 661 , 662 und/oder 663 sowie weitere Bereiche aufweisen, die jeweils gerade oder gekrümmt sein können. Während gemäß der 8 die Bewegungsachse im Wesentlichen vollständig parallel zu der optischen Achse 58/58' sein kann, kann die Bewegungsachse 66, wie im Zusammenhang mit der 7 beschrieben, auch geneigt hierzu sein, beispielsweise senkrecht. Beide Bewegungen können dabei beliebig miteinander kombiniert werden, da durch geeignete Strahlumlenkung sichergestellt werden kann, dass stets eine drahtlose, optische Kommunikationsverbindung hergestellt werden kann.The communication axes 58 / 58 ' can in this respect also be understood as a coherent variable axis. A movement of the participants along a corresponding movement axis can be along the axis 58 / 58 ' take place or within the axis 58 / 58 ' . The axis of motion can, as in 8th shown several areas 66 1 , 66 2 and or 66 3 as well as further areas which can each be straight or curved. While according to the 8th the axis of movement is essentially completely parallel to the optical axis 58 / 58 ' can be, can be the axis of motion 66 as related to the 7th described, also be inclined to this, for example perpendicular. Both movements can be combined with each other as you like, because through suitable beam deflection can be ensured that a wireless, optical communication link can always be established.

In anderen Worten kann die Kommunikationsachse 58 mittels eines Umlenkelements 64 (beispielsweise Reflektor, brechendes Prisma, oder Ähnliches) auf eine andere zweite Kommunikationsachse 58' umgelenkt werden. Dabei lenkt das Umlenkelement die einfallenden Strahlen auf die jeweiligen Empfänger 101 bzw. 102 . Die mobilen Stationen können dabei ebenfalls eine Kurve fahren. Das Umlenkelement kann dabei so entworfen werden, dass während der gesamten Kurvenfahrt, etwa in dem Abstand 662 , die Verbindung zu dem benachbarten mobilen Station nicht abreißt. Die Umlenkvorrichtung kann insofern eine komplexe Struktur sein, anders als in 8 dargestellt. Das Umlenkelement kann dabei so ausgestaltet werden, dass eine Datenübertragung auch an jedem Punkt entlang der Kurve ermöglicht wird. Hierzu kann bspw. ein Spiegel uneben, d. h., nicht plan sein, etwa gekrümmt. Alternativ oder zusätzlich kann dessen Oberfläche eine Freiform sein.In other words, the communication axis can 58 by means of a deflection element 64 (for example reflector, refractive prism, or the like) on another second communication axis 58 ' be diverted. The deflecting element directs the incident beams onto the respective receiver 10 1 or. 10 2 . The mobile stations can also drive a curve. The deflection element can be designed so that during the entire cornering, for example in the distance 66 2 , the connection to the neighboring mobile station does not break. In this respect, the deflection device can be a complex structure, unlike in FIG 8th shown. The deflection element can be designed in such a way that data transmission is also made possible at every point along the curve. For this purpose, for example, a mirror can be uneven, that is, not planar, for example curved. Alternatively or additionally, its surface can be a free form.

9 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen, optischen Kommunikationsnetzwerks 90, bei dem die Basisstation 56 ausgebildet ist, um drahtlose, optische Signale 16a und 16b entlang zumindest einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung auszusenden. Beispielsweise können die entsprechenden Richtungen antiparallel zueinander verlaufen, das heißt, entgegengesetzt zueinander. Es können jedoch auch beliebige andere Winkel zueinander eingestellt werden. Teilnehmervorrichtungen, beispielsweise Vorrichtungen 101 und 102 und/oder beliebige andere hierin beschriebene Vorrichtungen, können entlang der beiden Richtungen angeordnet sein. Die beiden drahtlosen, optischen Kommunikationssignale 16a und 16b, die entlang unterschiedlicher Richtungen ausgesendet werden, können dabei einen übereinstimmenden oder voneinander verschiedenen Informationsgehalt aufweisen. 9 Figure 3 shows a schematic block diagram of a wireless optical communication network 90 where the base station 56 is designed to receive wireless, optical signals 16a and 16b emit along at least a first direction and a second direction. For example, the corresponding directions can run antiparallel to one another, that is, opposite to one another. However, any other angle to one another can also be set. Subscriber devices, e.g. devices 10 1 and 10 2 and / or any other devices described herein, can be arranged along either direction. The two wireless optical communication signals 16a and 16b that are transmitted along different directions can have the same or different information content.

Basierend auf einer Ausgestaltung der Basisstation 56 können die entgegengesetzt zueinander verlaufenden Kommunikationsachsen 581 und 582 jedoch bezogen aufeinander eine Fortsetzung der jeweils anderen Achse darstellen. Alternativ können sie auch versetzt und/oder geneigt zueinander sein.Based on an embodiment of the base station 56 can use the opposing communication axes 58 1 and 58 2 however, in relation to one another, represent a continuation of the respective other axis. Alternatively, they can also be offset and / or inclined to one another.

10 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen, optischen Kommunikationsnetzwerks 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel, das ähnlich aufgebaut sein kann wie das drahtlose, optische Kommunikationsnetzwerk 90, wobei die Basisstation ausgebildet ist, um die drahtlosen, optischen Kommunikationssignale 16a und 16b entlang einer identischen Richtung parallel zueinander auszusenden, wobei ein strahlumlenkendes Element 68, das gleich oder ähnlich gebildet sein kann, wie die strahlumlenkenden Elemente 62 und/oder 64, angeordnet sein kann, um die drahtlosen, optischen Signale zwischen dieser Richtung und den Kommunikationsachsen 681 und 582 umzulenken. Ebenso kann das strahlumlenkende Element 68 ausgebildet sein, um die entsprechenden Rücklaufsignale 28'an und 28'bn umzulenken. 10 Figure 3 shows a schematic block diagram of a wireless optical communication network 100 according to an embodiment which can be constructed similarly to the wireless, optical communication network 90 , wherein the base station is configured to receive the wireless optical communication signals 16a and 16b to emit parallel to each other along an identical direction, wherein a beam deflecting element 68 , which can be formed identically or similarly as the beam deflecting elements 62 and or 64 , can be arranged to carry the wireless, optical signals between that direction and the communication axes 68 1 and 58 2 redirect. The beam-deflecting element can also 68 be designed to receive the corresponding return signals 28'a n and 28'b n redirect.

In anderen Worten ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Basisstation an einem Ende der Kommunikationsstrecke angeordnet ist, sie kann auch zwischen den beiden Enden angeordnet sein, was in den 9 und 10 beispielhaft illustriert ist. Gemäß 9 besitzt die Basisstation für eine bidirektionale Kommunikation zwei Sender und zwei Empfänger, so dass sie in beide Richtungen entlang der Achse 58 bzw. 58' mit den mobilen Vorrichtungen 10'1 , 10'2 , ... kommunizieren kann. Für eine unidirektionale Kommunikation befindet sich auf der einen Seite ein Sender und auf der anderen Seite ein Empfänger. Wie es für das drahtlose, optische Kommunikationssystem aus 10 dargestellt ist, kann alternativ dazu ein weiteres optisches Element 68 vorgesehen sein, welches das Signal von der Achse 58/58' hin zur Basisstation 56 ablenkt. Die Ablenkung kann dabei auf Reflexion, Totalreflexion, Brechung oder Beugung basieren. Eine bidirektionale Kommunikation kann in dieser Ausführung mit nur einem Sender und einem Empfänger realisiert werden, wie es in 11 dargestellt ist.In other words, it is not absolutely necessary for the base station to be arranged at one end of the communication link; it can also be arranged between the two ends, which is what the 9 and 10 is illustrated by way of example. According to 9 the base station has two transmitters and two receivers for bidirectional communication, so that they can go in both directions along the axis 58 or. 58 ' with the mobile devices 10 ' 1 , 10 ' 2 , ... can communicate. For unidirectional communication, there is a transmitter on one side and a receiver on the other. How it looks for the wireless optical communication system 10 is shown, a further optical element can alternatively 68 be provided which the signal from the axis 58/58 ' towards the base station 56 distracts. The deflection can be based on reflection, total reflection, refraction or diffraction. A bidirectional communication can be realized in this version with only one transmitter and one receiver, as it is in 11 is shown.

11 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Teils eines drahtlosen, optischen Kommunikationssystems 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Beiden Kommunikationsrichtungen 58/58' kann dort der gleiche Sender 72 und/oder der gleiche Empfänger 74 zugeordnet sein. Alternativ kann die Basisstation 56 auch, wie für die 9 und 10 beschrieben, zwei Empfänger und/oder zwei Sender aufweisen. In diesem Fall ist ein Sender und ein Empfänger jeweils einer Richtung entlang der Achse 58/58' zugeordnet und der andere Sender der anderen der beiden Richtungen. 11 Figure 3 shows a schematic block diagram of a portion of a wireless optical communication system 110 according to an embodiment. Both directions of communication 58/58 ' can the same station there 72 and / or the same recipient 74 be assigned. Alternatively, the base station 56 also, as for that 9 and 10 described, have two receivers and / or two transmitters. In this case, a transmitter and a receiver are each one direction along the axis 58/58 ' assigned and the other transmitter to the other of the two directions.

Analog zum Kommunikationssystem 70 können sich hier auch optische Elemente 62 und/oder 64 entlang der Achse 58/58' befinden, so dass sich die eigentlichen mobilen Stationen, Teilnehmervorrichtungen neben der Achse befinden können. Alternativ oder zusätzlich kann, möglicherweise gleichzeitig, die Basisstation auch nur mit Empfängern oder nur mit Sendern ausgestattet sein. In dieser Konfiguration empfängt bzw. sendet sie also nur Daten/drahtlose, optische Signale. Für den Fall, dass nur Daten empfangen werden, kann beispielsweise die Basisstation so ausgestaltet sein, Sensordaten oder dergleichen von der mobilen Station zu erhalten. Für den Fall, dass beispielsweise nur Daten gesendet werden, kann eine Konfiguration so ausgestaltet sein, dass sie der mobilen Station Befehle zusendet.Analogous to the communication system 70 Optical elements can also be used here 62 and or 64 along the axis 58/58 ' so that the actual mobile stations, subscriber devices can be located next to the axis. As an alternative or in addition, the base station can also be equipped only with receivers or only with transmitters, possibly at the same time. In this configuration it only receives or sends data / wireless, optical signals. In the event that only data is received, the base station can for example be designed to receive sensor data or the like from the mobile station. In the event, for example, that only data is sent a configuration can be designed such that it sends commands to the mobile station.

In noch anderen Worten bedient sich die im Rahmen der Ausführungsbeispiele definierte Kommunikationslösung für ein lineares Kommunikationsszenario der drahtlosen, optischen Kommunikation (OEC; hier auch: Light-Fidelity, Li-Fi). Entlang einer Achse befinden sich mehrere Kommunikationsteilnehmer, die das Signal zum nächsten Teilnehmer weiterleiten. Optional können die Daten vor dem Weiterleiten noch verarbeitet werden. Im Gegensatz zur Glasfaser-Kommunikation wird keine Glasfaser genutzt. Es wird ein räumlich definierter Kommunikationskanal durch ein Medium (Luft, Wasser, ...) geformt, so dass sich verschiedene Systeme im gleichen Ort nicht gegenseitig stören, da sich die Kanäle nicht überlagern. Erreichbare Datenraten können sich dabei von wenigen Bit/s bis hin zu mehreren 10 Gbit/s erstrecken, wobei auch höhere Datenraten möglich sind. Ein nennenswerter Vorteil in diesem Konzept liegt in der Tatsache, dass Mehrwegeausbreitung im Wesentlichen durch ein eine wohldefinierte Strahlführung vermieden wird. Würde die Basisstation beispielsweise mehrere Sender entlang der linearen Achse verteilt haben, müsste diese synchronisiert werden, was praktisch die maximale Datenrate einschränkt. Dieses Problem kann mit den hier vorgestellten Ansätzen ganz oder teilweise vermieden werden. Im Vergleich zu einem auf Strahlteilern basierten Ansatz ermöglicht dieser Ansatz eine höhere Reichweite, da das Signal bei jedem Teilnehmer erneut aufbereitet wird. Im Vergleich zu Datenlichtschranken ermöglicht das vorgestellte Konzept nicht nur die Kommunikation zwischen zwei Teilnehmern, sondern die Kommunikation von einer Basisstation zu beliebig vielen mobilen Teilnehmern, die im Zusammenhang mit hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen auch als Laufkatzen bezeichnet werden können.In still other words, the communication solution defined in the context of the exemplary embodiments uses wireless, optical communication (OEC; here also: Light-Fidelity, Li-Fi) for a linear communication scenario. There are several communication participants along an axis, which forward the signal to the next participant. Optionally, the data can be processed before forwarding. In contrast to fiber optic communication, no fiber optics are used. A spatially defined communication channel is formed by a medium (air, water, ...) so that different systems in the same place do not interfere with one another, as the channels do not overlap. Achievable data rates can range from a few bit / s to several 10 Gbit / s, although higher data rates are also possible. A notable advantage of this concept lies in the fact that multipath propagation is essentially avoided by a well-defined beam guidance. For example, if the base station were to have several transmitters distributed along the linear axis, this would have to be synchronized, which practically limits the maximum data rate. This problem can be completely or partially avoided with the approaches presented here. Compared to an approach based on beam splitters, this approach enables a greater range, as the signal is processed anew at each participant. In comparison to data light barriers, the concept presented enables not only communication between two participants, but also communication from a base station to any number of mobile participants, who can also be referred to as trolleys in connection with the exemplary embodiments described here.

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf drahtlose, optische Kommunikationsnetzwerke, die auf einer sogenannten Daisy-Chain-Konfiguration (Daisy Chain = Gänseblümchen) basieren. Das bedeutet, zwischen zwei benachbarten Kommunikationsteilnehmern erfolgt eine bezogen auf das drahtlose, optische Kommunikationssignal Ende-zu-Ende-Verbindung. Eine Weiterleitung des drahtlosen optischen Kommunikationssignals erfolgt durch erneute Erstellung desselben und erneute Aussendung desselben.Exemplary embodiments relate to wireless, optical communication networks based on a so-called daisy chain configuration (daisy chain = daisies). This means that there is an end-to-end connection between two neighboring communication participants in relation to the wireless, optical communication signal. The wireless optical communication signal is forwarded by creating it again and sending it again.

12 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen optischen Kommunikationsnetzwerks 120, bei dem für eine bidirektionale Kommunikation modifizierte Teilnehmervorrichtungen 10'1 bis 10'n entlang der Achse 58 angeordnet sind. In anderen Worten zeigt 12 ein lineares Kommunikationsszenario bestehend aus einer Verkettung von mehreren optischen, drahtlosen Transceivern. 12 stellt dabei eine einfache Realisierung eines linearen Kommunikationsszenarios basierend auf mehreren, verketteten Li-Fi-Transceivern dar. Die Geräte formen dabei eine „Daisy-Chain“. Am Anfang einer Achse 58 befindet sich eine Basisstation 56. Entlang der Achse 58 befinden sich mehrere, möglicherweise mobile, optische drahtlose Transceiver 10'1 bis 10'n . Empfängt ein Transceiver ein optisches Signal, so leitet dieser dieses an den benachbarten Transceiver weiter. Unter „optischem Signal“ wird hierbei eine elektromagnetische Welle im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich verstanden. Soll beispielsweise eine Information von der Basisstation 56 zur Station 10'n übertragen werden, so sendet die Basisstation diese Information in Form eines optischen Signals 161 zur mobilen Station 10'1 oder einer anderen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die mobile Station 10'1 detektiert das Signal und sendet es anschließend zur Station 10'2 in Form des Signals 281 , welches als Signal 162 für die nachfolgende Station dient. Die Station 10'2 detektiert das Signal ebenfalls und sendet es anschließend zu einer nachfolgenden Station. Das Signal wird nun so lange weitergeleitet, bis es die Station 10'n erreicht. Allgemein kann die Übertragung auch in die entgegengesetzte Richtung möglich sein, was alternativ oder zusätzlich implementierbar ist. Soll beispielsweise ein Datum von der mobilen Station 10'n zur Basisstation 56 gesendet werden, so wird dies zunächst zur nächsten mobilen Station in Form des Signals 28'1 gesendet. Die nächste mobile Station detektiert das Signal und sendet es in Form eines entsprechenden Signals 28 zur nächstgelegenen Station. Das Signal wird so lange weitergeleitet, bis es in Form von Signal 28'n-1 die Vorrichtung 10'1 erreicht und von dort in Form des Signals 28'n die Basisstation 56 erreicht. Die Kommunikation kann unidirektional oder bidirektional stattfinden. Unidirektional bedeutet: nur von Basisstation zu den mobilen Stationen oder nur von den mobilen Stationen zur Basisstation. In diesem Fall gibt es also nur in eine Richtung verlaufende Signale. Bidirektional bedeutet von der Basisstation zu den mobilen Stationen und zurück. Das bedeutet, dass Signale entlang zwei Richtungen gesendet werden können. 12th Figure 3 shows a schematic block diagram of a wireless optical communication network 120 in which subscriber devices modified for bidirectional communication 10 ' 1 to 10 ' n along the axis 58 are arranged. In other words shows 12th a linear communication scenario consisting of a chain of several optical, wireless transceivers. 12th represents a simple implementation of a linear communication scenario based on several linked Li-Fi transceivers. The devices form a "daisy chain". At the beginning of an axis 58 there is a base station 56 . Along the axis 58 there are multiple, possibly mobile, optical wireless transceivers 10 ' 1 to 10 ' n . If a transceiver receives an optical signal, it forwards it to the neighboring transceiver. An “optical signal” is understood here to be an electromagnetic wave in the ultraviolet, visible or infrared spectral range. Should, for example, information from the base station 56 to the station 10 ' n are transmitted, the base station sends this information in the form of an optical signal 16 1 to the mobile station 10 ' 1 or another device according to an embodiment. The mobile station 10 ' 1 detects the signal and then sends it to the station 10 ' 2 in the form of the signal 28 1 which as a signal 16 2 is used for the following station. The station 10'2 also detects the signal and then sends it to a subsequent station. The signal is now forwarded until it reaches the station 10 ' n reached. In general, the transmission can also be possible in the opposite direction, which can be implemented as an alternative or in addition. For example, you want a date from the mobile station 10 ' n to the base station 56 are sent, this is first sent to the next mobile station in the form of the signal 28 ' 1 Posted. The next mobile station detects the signal and sends it in the form of a corresponding signal 28 to the nearest station. The signal is passed on until it is in the form of signal 28 ' n-1 the device 10'1 reached and from there in the form of the signal 28 ' n the base station 56 reached. Communication can be unidirectional or bidirectional. Unidirectional means: only from the base station to the mobile stations or only from the mobile stations to the base station. In this case there are only signals running in one direction. Bidirectional means from the base station to the mobile stations and back. This means that signals can be sent in two directions.

13 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines drahtlosen optischen Kommunikationsnetzwerks 130, das beispielhaft die Basisstation 56 und mehrere ggf. mobile Vorrichtungen 101 bis 10n (Laufkatzen) umfasst. Die mobilen Vorrichtungen können optisch seriell hintereinander geschaltet sein, so dass ein drahtloses optisches Kommunikationssignal (Ausgangssignal) einer vorangehenden Vorrichtung ein drahtloses optisches Kommunikationssignal (Eingangssignal) einer nachfolgenden Vorrichtung darstellt und so bspw. eine Daisy-Chain Konfiguration implementiert wird, die beispielhaft unidirektional gebildet ist und die Basisstation als Quelle nutzt. Die Anordnung der (Teilnehmer-)Vorrichtungen kann entlang einer Strecke oder eines Bereichs erfolgen, der auch als drahtloser optischer Datenpfad bezeichnet werden kann und denjenigen Bereich bezeichnen kann, in welchem das drahtlose optische Signal 16 oder weitergeleitete Versionen hiervon empfangen werden kann. 13 Figure 3 shows a schematic block diagram of a wireless optical communication network 130 , the example of the base station 56 and several possibly mobile devices 10 1 to 10 n (Trolleys) includes. The mobile devices can be optically connected in series so that a wireless optical communication signal (output signal) from a preceding device represents a wireless optical communication signal (input signal) from a subsequent device and thus, for example, a daisy chain configuration is implemented that is unidirectional, for example and the base station as Source uses. The (subscriber) devices can be arranged along a route or an area which can also be referred to as a wireless optical data path and which can refer to the area in which the wireless optical signal 16 or forwarded versions thereof can be received.

Beispielhaft senden die Vorrichtungen 10i mit i = 1, ..., n in lediglich eine räumliche Richtung. Die Basisstation 56 kann ein erstes Ende zumindest eines Kommunikationsabschnitts oder eines Kommunikationsbereichs bzw. eines drahtlosen optischen Datenpfades bilden. Die Basisstation kann mehrere solcher Kommunikationsbereiche unterhalten oder mit drahtlosen optischen Kommunikationssignalen versorgen, wie es bspw. für die Kommunikationsnetzwerke 90, 100 oder 110 beschrieben ist, indem die Basisstation eine drahtlose optische Kommunikation entlang mehrerer Richtungen aufbaut. Es können auch mehrere Basisstationen angeordnet sein. An einem gegenüberliegende Ende (in Bezug auf die Basisstation 56) des Netzwerkes oder des Kommunikationsabschnitts kann ein drahtloser optischer Empfänger 91 angeordnet sein, der ausgebildet ist, um das drahtlose optische Kommunikationssignal 28n der in der Reihe zuletzt angeordneten Vorrichtung 10n zu empfangen. Der Empfänger kann somit das weitergeleitete, optische Signal empfangen. Der Empfänger kann ausgebildet sein, um ein Datensignal, das auf einem empfangenen drahtlosen optischen Datensignal, bspw. das drahtlose optische Datensignal 28n der letzten Laufkatze entlang der Kette von Vorrichtungen, basieret, kabelgebunden an die Basisstation zu übermitteln. Es kann hierzu bspw. ein Glasfaserkabel zum Leiten drahtgebundener optischen Signale oder ein Kabel zum Leiten elektrischer Signale verwendet werden. Der Empfänger 91 kann ausgebildet sein, um das Signal nun über einen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationskanal 90, etwa ein Kabel, zur Basisstation 56 weiterzuleiten. Der Empfänger der Basisstation 56 kann bspw. ein drahtgebundener Empfänger sein.The devices send exemplarily 10 i with i = 1, ..., n in only one spatial direction. The base station 56 can form a first end of at least one communication section or a communication area or a wireless optical data path. The base station can maintain several such communication areas or supply them with wireless optical communication signals, as is the case, for example, for the communication networks 90 , 100 or 110 is described by the base station establishing wireless optical communication along multiple directions. Several base stations can also be arranged. At an opposite end (in relation to the base station 56 ) of the network or communication section can be a wireless optical receiver 91 be arranged, which is adapted to the wireless optical communication signal 28 n the last device in the row 10 n to recieve. The receiver can thus receive the forwarded optical signal. The receiver can be designed to receive a data signal based on a received wireless optical data signal, for example the wireless optical data signal 28 n the last trolley along the chain of devices, based, wired to transmit to the base station. For this purpose, for example, a fiber optic cable can be used for conducting wired optical signals or a cable for conducting electrical signals. Recipient 91 can be configured to now transmit the signal via a wired or wireless communication channel 90 , such as a cable, to the base station 56 forward. The base station receiver 56 can be, for example, a wired receiver.

Alle Laufkatzen 10i können von der Basisstation 56 Daten empfangen, aber auch Daten zur Basisstation 56 senden, indem der Empfänger 91 diese an die Basisstation 56 übermittelt. Es handelt sich also auch um eine bidirektionale Kommunikation oder eine Ringkonfiguration. Die Kommunikation kann bspw. im Halb-Duplex Modus ausgeführt werden. Die Vorrichtungen 10i können einzeln, gruppenweise oder netzwerkglobal sowohl im Netzwerk 130 als auch in anderen Netzwerken als Vorrichtungen 10', 20, 30, 40, 50 oder 40 ausgeführt werden. Insbesondere mit ansteigender Anzahl an Laufkatzen kann hier der Hardwareaufwand erheblich reduziert werden, da Vorrichtungen 40 bzw. 50 nur einmal für eine bi-direktionale Kommunikation benötigt wird. Das bedeutet, es kann jeweils ein eigenes Signal an die Basisstation übermittelt werden und/oder empfangen werden. Eine doppelte Ausführung für beide Kommunikationswege kann entfallen, was einfache Vorrichtungen ermöglicht.All trolleys 10 i can from the base station 56 Receive data, but also data to the base station 56 send by the recipient 91 this to the base station 56 transmitted. So it is also a bidirectional communication or a ring configuration. Communication can, for example, be carried out in half-duplex mode. The devices 10 i can be used individually, in groups or globally, both in the network 130 as well as networks other than devices 10 ' , 20th , 30th , 40 , 50 or 40 are executed. In particular with an increasing number of trolleys, the hardware expenditure can be considerably reduced here, since devices 40 or. 50 is only required once for bi-directional communication. This means that a separate signal can be transmitted and / or received to the base station. A double design for both communication paths can be omitted, which enables simple devices.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine zur 13 invertierte Konfiguration, bei der die Basisstation eine Datensenke und die Einrichtung 91 als Sender/Quelle des drahtlosen optischen Kommunikationssignals 167 eingerichtet ist.Another embodiment relates to a for 13 inverted configuration in which the base station is a data sink and the device 91 as the transmitter / source of the wireless optical communication signal 167 is set up.

Obwohl hierin beschriebene Kommunikationsnetzwerke mit einer Anzahl von einer Basisstation beschrieben sind, können alternativ auch eine andere, höhere Anzahl von Basisstationen vorgesehen sein, die bspw. untereinander unter Verwendung desselben oder eines anderen Kommunikationskanals, der drahtgebunden oder drahtlos sein kann, kommunizieren und/oder synchronisiert sein können.Although communication networks described herein are described with a number of one base station, a different, higher number of base stations can alternatively also be provided, which for example communicate and / or synchronize with one another using the same or a different communication channel which can be wired or wireless could be.

Obwohl die Vorrichtungen im Zusammenhang mit hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen so beschrieben wurden, dass sie als Relay dienen, können eine oder mehrere Vorrichtungen auch ausgebildet sein, um für sich genommen Signale zu erzeugen oder erstellen und diese mittels anderer Vorrichtungen an die Basisstation zu übermitteln.Although the devices have been described in connection with the exemplary embodiments described herein in such a way that they serve as a relay, one or more devices can also be designed to generate or create signals per se and to transmit these to the base station by means of other devices.

Eine hierin beschriebene Basisstation kann für eine unidirektionale Kommunikation aus einem oder mehreren Sendern oder einem oder mehreren Empfängern gebildet sein. Für eine bidirektionale Kommunikation kann die Basisstation einen oder mehrere Sender und einen oder mehrere Empfänger aufweisen. Wie bereits angedeutet, ist es nicht erforderlich, dass die Basisstation fest in ihrer Position ist. Es ist möglich, dass auch sie sich entlang der Achse 58, die in einer Richtung senkrecht hierzu auch beweglich sein kann, bewegen kann. Die Basisstation 56 kann sich dadurch auszeichnen, dass sie das erste bzw. das letzte Kommunikationselement ist, das das entsprechende Signal detektiert oder sendet, auch wenn sie mittig der Achse 58/58' angeordnet ist, da sie beispielsweise eine Informationsquelle oder Informationssenke bereitstellen kann. Des Weiteren ist es der Basisstation möglich mit allen mobilen Stationen zu kommunizieren. Die mobilen Stationen/Vorrichtungen/Teilnehmervorrichtungen können dabei so ausgeführt sein, dass sie für eine unidirektionale Kommunikation einen Sender auf der einen Seite und einen Empfänger auf einer anderen oder derselben Seite aufweist. Sender und Empfänger schauen beispielsweise entlang der Achse 58/58' aber beispielsweise in unterschiedliche Richtungen. Dabei ist nur Senden/Weiterleiten zur Basisstation oder Empfangen/Weiterleiten zu einer anderen mobilen Station möglich. Für eine bidirektionale Kommunikation kann die Vorrichtung zwei oder mehr Sender oder zwei oder mehr Empfänger aufweisen. Ein Sender oder ein Empfänger schauen dabei entlang einer Richtung und ein anderer Sender und ein anderer Empfänger entlang einer anderen, möglicherweise entgegengesetzten Richtung entlang der Achse 58/58', bzw. sind dahin gehend orientiert.A base station described herein can be formed from one or more transmitters or one or more receivers for unidirectional communication. For bidirectional communication, the base station can have one or more transmitters and one or more receivers. As already indicated, it is not necessary for the base station to be fixed in its position. It is possible that they too are along the axis 58 , which can also be movable in a direction perpendicular thereto, can move. The base station 56 can be distinguished by the fact that it is the first or the last communication element that detects or sends the corresponding signal, even if it is in the middle of the axis 58 / 58 ' is arranged because it can provide, for example, an information source or information sink. It is also possible for the base station to communicate with all mobile stations. The mobile stations / devices / subscriber devices can be designed such that they have a transmitter on one side and a receiver on another or the same side for unidirectional communication. The transmitter and receiver look, for example, along the axis 58 / 58 ' but for example in different directions. It is only possible to send / forward to the base station or receive / forward to another mobile station. For bidirectional communication, the device can have two or more transmitters or two or more receivers. A transmitter or a receiver look along one direction and another transmitter and another receiver look along another, possibly opposite direction along the axis 58 / 58 ' , or are oriented towards that.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.Although some aspects have been described in connection with a device, it goes without saying that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Analogously, aspects that have been described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or details or features of a corresponding device.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The above-described embodiments are merely illustrative of the principles of the present invention. It is to be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to other skilled persons. It is therefore intended that the invention be limited only by the scope of protection of the following patent claims and not by the specific details presented herein with reference to the description and explanation of the exemplary embodiments.

Claims (27)

Vorrichtung mit einer Kommunikationseinrichtung (12), die Folgendes aufweist: eine Empfangseinrichtung (14); die ausgebildet ist, um ein erstes drahtloses, optisches Kommunikationssignal (16) zu empfangen, um ein elektrisches Signal (18) basierend auf dem drahtlosen optischen Kommunikationssignal zu erhalten; eine Verarbeitungseinrichtung (22), die ausgebildet ist, um das elektrische Signal (18) zu verarbeiten, um ein verarbeitetes elektrisches Signal (24) zu erhalten; und eine Sendeeinrichtung (26), die ausgebildet ist, um das verarbeitete elektrische Signal (24) in ein zweites drahtloses optisches Kommunikationssignal (28) zu überführen, so dass das zweite drahtlose optische Kommunikationssignal (28) zumindest teilweise dem ersten drahtlosen optischen Kommunikationssignal (16) entspricht, und um das zweite drahtlose optische Kommunikationssignal (28) zu senden.Apparatus with a communication device (12) comprising: a receiving device (14); configured to receive a first wireless optical communication signal (16) to obtain an electrical signal (18) based on the wireless optical communication signal; a processing device (22) which is designed to process the electrical signal (18) in order to obtain a processed electrical signal (24); and a transmitting device (26) which is designed to convert the processed electrical signal (24) into a second wireless optical communication signal (28), so that the second wireless optical communication signal (28) at least partially corresponds to the first wireless optical communication signal (16) and to transmit the second wireless optical communication signal (28). Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Verarbeitungseinrichtung (22) eine Verstärkereinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um das elektrische Signal zu verstärken.Device according to Claim 1 wherein the processing device (22) has an amplifier device which is designed to amplify the electrical signal. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Verstärkereinrichtung (31) ein Verstärkerelement (32) aufweist, das ausgebildet ist, um ein auf dem elektrischen Signal basierendes Eingangssignal bis in die Signalkompression zu verstärken.Device according to Claim 1 or 2 wherein the amplifier device (31) has an amplifier element (32) which is designed to amplify an input signal based on the electrical signal up to the signal compression. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um das elektrische Signal ohne digitale Datenverarbeitung zu verarbeiten.Device according to one of the preceding claims, in which the processing device is designed to process the electrical signal without digital data processing. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um eine digitale Datenverarbeitung des elektrischen Signals auszuführen.Device according to one of the Claims 1 to 3 , in which the processing device is designed to carry out digital data processing of the electrical signal. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um einen Dateninhalt des elektrischen Signals zu verändern.Device according to Claim 5 , in which the processing device is designed to change a data content of the electrical signal. Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, bei der die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um das verarbeitete elektrische Signal basierend auf einer Weiterleitung des elektrischen Signals an die Sendeeinrichtung zu erhalten; wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um das elektrische Signal digital zu verarbeiten; und um ein zeitverzögertes, verarbeitetes elektrisches Signal zeitverzögert bezogen auf das verarbeitete elektrische Signal an die Sendeeinrichtung weiterzuleiten.Device according to Claim 5 or 6th in which the processing device is designed to receive the processed electrical signal based on a forwarding of the electrical signal to the transmitting device; wherein the processing device is designed to process the electrical signal digitally; and to forward a time-delayed, processed electrical signal to the transmitting device with a time delay based on the processed electrical signal. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um eine Zeitverzögerung des zeitverzögerten elektrischen Signals basierend auf einem Kommunikationsprotokoll einzustellen, so dass ein drittes drahtloses optisches Signal basierend auf der Zeitverzögerung in einem späteren Zeitintervall gesendet wird als das zweite drahtlose optische Signal.Device according to Claim 7 in which the processing device is designed to set a time delay of the time-delayed electrical signal based on a communication protocol, so that a third wireless optical signal based on the time delay is transmitted in a later time interval than the second wireless optical signal. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Kommunikationseinrichtung eine erste Kommunikationseinrichtung ist, wobei die Vorrichtung eine zweite Kommunikationseinrichtung für eine bidirektionale Kommunikation aufweist.Device according to one of the preceding claims, in which the communication device is a first communication device, the device having a second communication device for bidirectional communication. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Sendeeinrichtung einen optischen Emitter umfasst, der ausgebildet ist, um das verarbeitete elektrische Signal in das zweite drahtlose optische Signal zu überführen.Device according to one of the preceding claims, in which the transmitting device comprises an optical emitter which is designed to convert the processed electrical signal into the second wireless optical signal. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Sendeeinrichtung eine Optik zum Formen des zweiten drahtlosen optischen Kommunikationssignals umfasst.Device according to one of the preceding claims, in which the transmitting device comprises optics for shaping the second wireless optical communication signal. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die ausgebildet ist, um eine Senke für das erste drahtlose optische Kommunikationssignal zu bilden, und um eine Quelle für das zweite drahtlose optische Kommunikationssignal zu bilden.Apparatus according to any one of the preceding claims, configured to drain the first wireless optical communication signal and to provide a source for the second wireless optical communication signal. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die ausgebildet ist, um das erste drahtlose, optische Kommunikationssignal entlang einer ersten Richtung zu empfangen und um das zweite drahtlose optische Kommunikationssignal entlang einer zweiten Richtung zu senden, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung entlang eines Toleranzbereichs von 10° parallel zu einander sind.Device according to one of the preceding claims, which is configured to receive the first wireless optical communication signal along a first direction and to transmit the second wireless optical communication signal along a second direction, wherein the first direction and the second direction along a tolerance range of 10 ° are parallel to each other. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die als mobile Vorrichtung für ein Transportsystem gebildet ist.Device according to one of the preceding claims, which is designed as a mobile device for a transport system. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Empfängereinrichtung einen optischen Detektor aufweist, der ausgebildet ist, um das erste drahtlose optische Kommunikationssignal (16) in das elektrische Signal (18) zu überführen.Device according to one of the preceding claims, in which the receiver device has an optical detector which is designed to convert the first wireless optical communication signal (16) into the electrical signal (18). Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Empfangseinrichtung eine Optik zur optischen Konzentration des ersten drahtlosen optischen Kommunikationssignals umfasst.Device according to one of the preceding claims, in which the receiving device comprises optics for optically concentrating the first wireless optical communication signal. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk, das Folgendes aufweist: zumindest eine Teilnehmervorrichtung, die als Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche gebildet ist; eine Basisstation, die für eine drahtlose, optische Kommunikation unter Verwendung des drahtlosen optischen Signals eingerichtet ist; wobei die Teilnehmervorrichtung bezogen auf die Basisstation beweglich angeordnet ist.A wireless optical communications network, comprising: at least one subscriber device which is formed as a device according to one of the preceding claims; a base station configured for wireless optical communication using the wireless optical signal; wherein the subscriber device is movably arranged with respect to the base station. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 17, bei der die Teilnehmervorrichtung eine erste Teilnehmervorrichtung ist, wobei das drahtlose optische Kommunikationsnetzwerk zumindest eine zweite Teilnehmervorrichtung aufweist, die als Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 gebildet ist, wobei bezogen auf das optische Signal die erste Teilnehmervorrichtung zwischen der Basisstation und der zweiten Teilnehmervorrichtung angeordnet ist; wobei die zweite Teilnehmervorrichtung ausgebildet ist, um das zweite drahtlose optische Kommunikationssignal von der ersten Teilnehmervorrichtung zu empfangen; oder wobei die erste Teilnehmervorrichtung ausgebildet ist, um das zweite drahtlose optische Kommunikationssignal von der zweiten Teilnehmervorrichtung zu empfangen.Wireless optical communication network according to Claim 17 , in which the subscriber device is a first subscriber device, wherein the wireless optical communication network has at least one second subscriber device, which as a device according to one of the Claims 1 to 16 is formed, with the first subscriber device being arranged between the base station and the second subscriber device with respect to the optical signal; wherein the second subscriber device is configured to receive the second wireless optical communication signal from the first subscriber device; or wherein the first subscriber device is configured to receive the second wireless optical communication signal from the second subscriber device. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 17 oder 18, bei der die Teilnehmervorrichtung entlang einer Bewegungsachse beweglich relativ zu der Basisstation angeordnet ist.Wireless optical communication network according to Claim 17 or 18th wherein the subscriber device is movably arranged along an axis of movement relative to the base station. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 19, bei der die Basisstation ausgebildet ist, um das erste drahtlose optische Signal entlang einer optische Achse auszusenden; wobei die Bewegungsachse parallel oder geneigt zu der optischen Achse ist.Wireless optical communication network according to Claim 19 in which the base station is configured to transmit the first wireless optical signal along an optical axis; wherein the axis of movement is parallel or inclined to the optical axis. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, das ein strahlumlenkendes Element 68 aufweist, das ausgebildet ist, um drahtlose, optische Signale zwischen der Basisstation und der Teilnehmervorrichtung umzulenken.Wireless optical communication network according to one of the Claims 17 to 20th having a beam redirecting element 68 configured to redirect wireless optical signals between the base station and the subscriber device. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, mit einer Mehrzahl von Teilnehmervorrichtungen.Wireless optical communication network according to one of the Claims 17 to 21st , with a plurality of subscriber devices. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 22, bei dem die Mehrzahl von Teilnehmervorrichtungen für eine bidirektionale Kommunikation eingerichtet sind.Wireless optical communication network according to Claim 22 wherein the plurality of subscriber devices are set up for bidirectional communication. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 22, bei dem die Mehrzahl von Teilnehmervorrichtungen für eine unidirektionale Kommunikation eingerichtet sind und seriell hintereinander geschaltet sind, um das drahtlose optische Signal entlang eines drahtlosen optischen Datenpfades seriell weiterzuleiten.Wireless optical communication network according to Claim 22 , in which the plurality of subscriber devices are set up for unidirectional communication and are connected in series in order to serially forward the wireless optical signal along a wireless optical data path. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 24, bei dem die Basisstation ein einem ersten Ende des drahtlosen optischen Datenpfades angeordnet ist und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende ein Empfänger (91) angeordnet ist, der ausgebildet ist, um ein auf einem empfangenen drahtlosen optischen Datensignal basierendes Datensignal kabelgebunden an die Basisstation zu übermitteln.Wireless optical communication network according to Claim 24 , in which the base station is arranged at a first end of the wireless optical data path and at an opposite second end a receiver (91) is arranged, which is designed to transmit a data signal based on a received wireless optical data signal to the base station by cable. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß einem der Ansprüche 17 bis 25, bei der die Basisstation ausgebildet ist, um drahtlose optische Signale entlang zumindest einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung auszusenden, wobei die Mehrzahl von Teilnehmervorrichtungen entlang der ersten und zweiten Richtung angeordnet sind.Wireless optical communication network according to one of the Claims 17 to 25th wherein the base station is configured to transmit wireless optical signals along at least a first direction and a second direction, the plurality of subscriber devices being arranged along the first and second directions. Drahtloses optisches Kommunikationsnetzwerk gemäß einem der Ansprüche 17 bis 26, bei der eine ganz oder teilweise passive Richtungsumlenkung drahtloser optischer Kommunikationssignale eingerichtet ist.Wireless optical communication network according to one of the Claims 17 to 26th , in which a completely or partially passive direction reversal of wireless optical communication signals is set up.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113872692B (en) * 2021-09-30 2023-12-08 中国科学院半导体研究所 Terminal equipment, forwarding equipment and method and device for constructing optical communication network

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001033747A1 (en) * 1999-11-01 2001-05-10 Lake Technology Limited Optical data network
US6323980B1 (en) * 1998-03-05 2001-11-27 Air Fiber, Inc. Hybrid picocell communication system
US7424225B1 (en) * 2003-11-17 2008-09-09 Bbn Technologies Corp. Systems and methods for implementing contention-based optical channel access
US20120288282A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Vaeaenaenen Mikko Fully photonic wireless broadband base station
US20140155093A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-05 Google Inc. Method for Ensuring Data Localization on an Ad Hoc Moving Data Network
WO2017011649A1 (en) * 2015-07-14 2017-01-19 Interdigital Patent Holdings, Inc. Free-space optical networks with mechanically or non-mechanically steered and dynamically expanded laser beams
WO2017125747A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-27 Qatar Foundation For Education, Science And Community Development A relay-assisted visible light communication system
WO2017153900A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-14 8 Rivers Capital, Llc Modular, wireless optical antenna
EP2873166B1 (en) * 2012-07-12 2017-10-18 X Development LLC Geo-fencing
US20170317750A1 (en) * 2012-01-09 2017-11-02 Attochron, Llc USPL-FSO Lasercom Point-to-Point and Point-to-Multipoint Optical Wireless Communication
US9838119B1 (en) * 2015-01-29 2017-12-05 Google Llc Automatically steered optical wireless communication for mobile devices
US20180172915A1 (en) * 2014-02-25 2018-06-21 X Development Llc Free-space optical communication dual-fiber ferrule

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4727600A (en) * 1985-02-15 1988-02-23 Emik Avakian Infrared data communication system
KR100324797B1 (en) * 2000-03-27 2002-02-20 이재승 Wavelength-division-multiplexed free-space optical communication systems
US6501582B2 (en) * 2001-02-22 2002-12-31 Digital Atlantic, Inc. Cascaded line-of sight free-space communications system
FR2915039B1 (en) * 2007-04-10 2010-08-13 Thales Sa OPTICAL DATA TRANSMISSION DEVICE COMPRISING A SOURCE EMITTING A LASER BEAM
US8818196B2 (en) * 2009-12-21 2014-08-26 The Invention Science Fund I, Llc Data center with free-space optical communications

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323980B1 (en) * 1998-03-05 2001-11-27 Air Fiber, Inc. Hybrid picocell communication system
WO2001033747A1 (en) * 1999-11-01 2001-05-10 Lake Technology Limited Optical data network
US7424225B1 (en) * 2003-11-17 2008-09-09 Bbn Technologies Corp. Systems and methods for implementing contention-based optical channel access
US20120288282A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Vaeaenaenen Mikko Fully photonic wireless broadband base station
US20140105606A1 (en) * 2011-05-12 2014-04-17 Mikko Vaananen Fully photonic wireless broadband base station
US20170317750A1 (en) * 2012-01-09 2017-11-02 Attochron, Llc USPL-FSO Lasercom Point-to-Point and Point-to-Multipoint Optical Wireless Communication
EP2873166B1 (en) * 2012-07-12 2017-10-18 X Development LLC Geo-fencing
US20140155093A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-05 Google Inc. Method for Ensuring Data Localization on an Ad Hoc Moving Data Network
US20180172915A1 (en) * 2014-02-25 2018-06-21 X Development Llc Free-space optical communication dual-fiber ferrule
US9838119B1 (en) * 2015-01-29 2017-12-05 Google Llc Automatically steered optical wireless communication for mobile devices
WO2017011649A1 (en) * 2015-07-14 2017-01-19 Interdigital Patent Holdings, Inc. Free-space optical networks with mechanically or non-mechanically steered and dynamically expanded laser beams
WO2017125747A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-27 Qatar Foundation For Education, Science And Community Development A relay-assisted visible light communication system
WO2017153900A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-14 8 Rivers Capital, Llc Modular, wireless optical antenna

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ali, R.N. et al.; Optical Repeater for free-space laser communication System. In: Journal of Kerbala University,Vol.7 No.2, Scientific, 2009. *
Jeong, M.-C. et al.; 8 10-Gb/s Terrestrial Optical Free-Space Transmission Over 3.4 km Using an Optical Repeater. In: IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 15, NO. 1, pp. 171-172, JANUARY 2003. *
Kalighi, M.A. etal.; Survey on Free Space Optical Communication: A Communication Theory Perspective. In: IEEE COMMUNICATION SURVEYS & TUTORIALS, VOL. 16, NO. 4, pp. 2231-2258, FOURTH QUARTER 2014. *
Kazemlou, S. et al.; All-Optical Multihop Free-Space Optical Communication Systems. In: IEEE JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 29, NO. 18, pp. 2663-2669, SEPTEMBER 15, 2011. *
Nor, N.A.M. et al.; Comparison of Optical and Electrical based Amplifyand-Forward Relay-Assisted FSO Links over Gamma-Gamma Channels. In: IEEE International Symposium on Communication Systems, Networks and Digital Signal Processing (CSNDSP), July 2016. *
Safari, M. et al.; Relay-Assisted Free-Space Optical Communication. In: IEEE Conference on Signals, Systems and Computers, pp. 1891-1895, November 2007. *

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