CN102668416A - 可见光通信系统中快速且节能的链路恢复方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了在可见光通信(VLC)系统中使用的VLC设备。VLC设备检测触发条件,该检测触发条件指示与用于与第二VLC设备通信的第一已分配的资源相关联的VLC链路的故障。响应于该检测,VLC设备在第一已分配的资源上终止向第二VLC设备传送数据,使用第一已分配的资源传送快速链路恢复(FLR)信号。VLC设备接收指示第二VLC设备接收到FLR信号的快速链路恢复响应(FLR RSP)信号,并且作为响应,VLC设备重新开始向第二VLC设备传送数据。

Description

可见光通信系统中快速且节能的链路恢复方法和设备
技术领域
本申请一般涉及可见光通信(VLC)系统,更具体地说,涉及VLC系统中的快速链路恢复(FLR)技术。
背景技术
可见光通信(VLC)是用于在光学透明介质中使用可见光的短距离无线光通信的新技术。该技术提供对几百THz的未授权频谱的接入、对电磁干扰的抗扰性、以及与射频(RF)系统的互不干涉。VLC技术还通过允许用户看到通信信道来提供附加安全性,并提供对来自可见光基础设施现有服务(例如,照明、显示、指示、装饰等)进行增强和补充的通信。已经提出将VLC技术用于智能运输系统(ITS)中,用于在车辆之间或交通灯与车辆之间传递安全和其他信息。
两个VLC收发器之间的LOS(视线)通信构成VLC系统中的大多数应用。优选LOS链路,因为可见光无法通过不透明的障碍,诸如墙。然而,暂时阻塞,诸如散步的人,可能导致VLC系统中频繁的突发帧误差。此外,VLC设备差的指向(pointing)可能导致信号质量下降甚至链路断开连接。VLC系统也可能受到光调节(1ight dimming)(例如,基础设施光调节)的影响。当光线变暗时,由于脉冲宽度调制使用而导致已连接的链路可能遭受减少的传输时间和/或由于信号质量下降而导致一些数据丢失。由于VLC是高度定向的,因此难以在移动的无线设备之间建立和维持通信链路。此外,VLC定向行为使得难以重新建立已经由于链路中的设备之一的运动或旋转而丢失的链路。
发明内容
技术问题
为了克服干扰,至少一个现有技术系统建议,接入点(AP)在链路故障的情况下提供快速链路恢复服务。AP在上行链路(UL)中为每个用户设备(UE)——也被称为移动节点(MN)或移动设备——分配专用微时隙(mini-slot)。此后,MN在每帧中的专用微时隙中传送信号,直到MN与AP断开连接。然而,在该方法中,MN总是在专用微时隙中为每帧发送信令。这可能会导致浪费系统资源的大量信令开销。在移动节点处,专用微时隙方法也会消耗大量电池能量。
被称为红外数据协会(IrDA)的另一个光通信系统使用串行红外链路接入协议(IrLAP)来提供点到点连接。IrDA系统利用被称为链路复位的功能进行链路恢复,并且使用CRC进行错误检测。为了应付信号恶化或中断,IrLAP使用具有应答的序列信息交换方案。如果帧被噪声损坏,则CRC突出显示该错误并将该帧丢弃。IrLAP协议通过使用停止并等待、返回到N、以及选择性的拒绝重传方案的选项来实施自动重复请求策略。该策略使IrLAP层能够为上层提供无误差的可靠链路。
然而,IrDA中使用的方法不考虑如何支持对移动节点的电池寿命的不同需求。一些VLC设备(例如,基础设施发光体)使用交流电并且不考虑电池寿命。然而,对于移动节点而言,电池寿命是重要的考虑因素。然而,IrDA链路恢复方法不考虑节省电池寿命的电源管理技术。此外,由于光调节能够影响链路条件,因此链路恢复需要考虑调光(dimming)因素。然而,IrDA协议不考虑如何支持光调节。
技术方案
因此,本领域需要不容易受由暂时阻塞、调光、坏的指向和移动所导致的中断的影响的改进VLC系统。特别是,需要在点对点连接和点对多点连接中断之后提供快速链路恢复的VLC系统。
提供了在可见光通信(VLC)系统中使用的第一VLC设备。第一VLC设备包括:发送-接收控制单元,其用于控制数据的传送和接收;以及链路管理单元,其用于检测触发条件,所述触发条件指示与用于与第二VLC设备通信的第一已分配的资源相关联的VLC链路的故障,响应于所述检测,在所述第一已分配的资源上终止向所述第二VLC设备传送数据,使用所述第一已分配的资源传送快速链路恢复(FLR)信号,接收指示所述第二VLC设备接收到所述FLR信号的快速链路恢复响应(FLR RSP)信号,以及响应于所述FLR RSP信号的接收,重新开始向所述第二VLC设备传送数据。
根据本公开的一个实施例,第一VLC设备是网络基础设施的接入点。
根据本公开的另一个实施例,第一的VLC设备是可操作用于接入网络基础设施的接入点的移动节点。
提供了在可见光通信(VLC)系统中使用的链路恢复的方法。该方法包括以下步骤:1)在第一VLC设备中检测触发条件,所述触发条件指示与用于与第二VLC设备通信的第一已分配的资源相关联的VLC链路的故障;以及2)在所述第一已分配的资源上终止向所述第二VLC设备传送数据。该方法还包括:3)使用所述第一已分配的资源传送快速链路恢复(FLR)信号;以及4)在第一VLC设备中接收指示所述第二VLC设备接收到所述FLR信号的快速链路恢复响应(FLR RSP)信号。该方法还包括:5)响应于所述FLRRSP信号的接收,在所述第一VLC设备中重新开始向所述第二VLC设备传送数据。
在对下面的具体实施方式进行描述之前,对贯穿本专利文件中所使用的某些词和短语的定义进行阐明是有利的:术语“包括(include)”和“包含(comprise)”以及其派生词意指包括而不是限制;术语“或”是包含性的,意指和/或;短语“与......相关联”和“与其相关联”以及派生词可以意指包括、被包括在内、与......互连,包含,被包含在内、或连接到或与......连接、藕接到或与......藕接、可与......通信、与......合作、交错(interleave)、并列(juxtapose)、绑定到或与......绑定、具有、具有属性等。贯穿该专利文件提供了某些词和短语的定义,本领域普通技术人员应该理解的是,在很多情况下——如果不是大多数情况下的话,该定义适用于这样限定的词和短语的现有的以及未来的使用。
有益效果
本发明提供了不容易受由暂时阻塞、调光、坏的指向和移动所导致的中断的影响的改进VLC系统。特别是,本发明提供了在点对点连接和点对多点连接中断之后提供快速链路恢复的VLC系统。
附图说明
图1示出了根据本公开的示例性实施例的、支持在网络基础设施接入点和多个移动节点之间双向通信的示例性可见光通信(VLC)系统;
图2示出了根据本公开的示例性实施例的、支持在多个移动节点之间对等(peer-to-peer)双向通信的示例性可见光通信(VLC)系统;
图3示出了根据本公开的示例性实施例的、在VLC系统中提供快速链路恢复的示例性帧结构;
图4和图5示出了根据本公开的示例性实施例的、用于能见度和调光支持的填充(padding);
图6示出了根据本公开的一个实施例的、VLC系统中的快速链路恢复;
图7示出了根据本公开的另一个实施例的、VLC系统中的示例性快速链路恢复;
图8示出了根据本公开的又一个实施例的、VLC系统中的示例性快速链路恢复;
图9示出了根据本公开的再一个实施例的、VLC系统中的示例性快速链路恢复;
图10是示出根据本公开的一个实施例的、快速链路恢复操作中ACK和NACK消息的示例性处理的流程图;
图11是示出根据本公开的一个实施例的、快速链路恢复操作的示例性触发的流程图;
图12和图13示出了根据本公开不同实施例的、示例性帧结构中的快速链路恢复指示符;
图14示出了根据本公开的一个实施例的、VLC系统中的示例性快速链路恢复;
图15示出了根据本公开的一个实施例的、在快速链路恢复操作中由于调光而进行的重新调度;
图16示出了根据本公开的一个实施例的、基于调光模式和/或流量类型的示例性链路恢复定时器重新配置;
图17示出了根据本公开的一个实施例的、基于电池寿命的快速链路恢复;
图18和图19示出了根据本公开的一个实施例的、示例性色带辅助快速链路恢复;
图20和图21示出了根据本公开的一个实施例的、示例性多角度辅助快速链路恢复;
图22示出了根据本公开的另一个实施例的、示例性多角度辅助快速链路恢复;
图23示出了根据本公开的示例性实施例的示例性双向(two-way)FLR消息流操作;以及
图24示出了根据本发明的示例性实施例的示例性VLC装置。
具体实施方式
在对下面的具体实施方式进行描述之前,对贯穿本专利文件中所使用的某些词和短语的定义进行阐明是有利的:术语“包括”和“包含”以及其派生词意指包括而不是限制;术语“或”是包含性的,意指和/或;短语“与......相关联”和“与其相关联”以及派生词可以意指包括、被包括在内、与......互连、包含、被包含在内、或连接到或与......连接、藕接到或与......藕接、可与......通信、与......合作、交错、并列、绑定到或与......绑定、具有、具有属性等。贯穿该专利文件提供了某些词和短语的定义,本领域普通技术人员应该理解的是,在很多情况下——如果不是大多数情况下的话,该定义适用于这样限定的词和短语的现有的以及未来的使用。
下面讨论的图1到图24、以及用于描述该专利文件中本公开的原则的各种实施例仅是说明性的,并且不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。本领域普通技术人员将理解,本公开的原则可以在任何适当布置的可见光通信(VLC)系统中实施。
本发明公开了当VLC链路受诸如物体暂时阻塞链路、非对准指向(pointing)、光调节变化、或来自外部光源的突发大干扰之类的多种因素影响时支持用于可见光通信(VLC)系统的快速且节能的链路恢复的方法和装置。
图1和图2示出了用于可见光通信(VLC)系统的一些应用。在图1中,基础设施设备,即接入点(AP)110,包括与两个移动节点中的VLC收发器双向通信的VLC收发器。在该示例中,移动节点(MN)120是移动电话,移动节点(MN)130是膝上型计算机。AP 110可以是局域网(LAN)的一部分。图2示出了在MN 120(移动电话)和MN 130(膝上型计算机)中的VLC收发器之间的对等双向通信,并示出了MN 120A和MN 120B(二者都是移动电话)之间的对等双向通信。
图24示出了根据本发明的示例性实施例的MN或AP 110中所包括的VLC装置。参照图24,VLC装置包括链路管理单元140、存储器142、发送-接收控制单元141、编码器143、调制器144、发送驱动器145、发光二极管(LED)146、解码器148、解调器149、接收驱动器150、和光电二极管(PD)147。
发送-接收控制单元141为了根据VLC发送和接收数据而处理数据,并且控制数据的传送和接收以及VLC装置的一般操作。根据本发明的示例性实施例,发送-接收控制单元141将从另一个VLC装置接收的ACK或NACK消息(ACK或NACK信号)传递到链路管理单元140。在执行快速链路恢复过程期间,发送-接收控制单元141在链路管理单元140的控制下停止或重新启动数据的传送和接收。而且,在执行快速链路恢复过程期间中,发送-接收控制单元141从链路管理单元140接收将被发送到另一个VLC装置的消息,并将从另一个VLC装置接收的消息传送到链路管理单元140。
根据说明书中所列出的本发明的各种实施例,当满足触发快速链路恢复的条件时,链路管理单元140控制VLC装置的快速链路恢复过程的操作。
本发明的实施例通过分离的组件示出了发送-接收控制单元141和链路管理单元140,但是根据另一个实施例,发送-接收控制单元141和链路管理单元140可以实现为一个组件。
存储器142存储用于对链路管理单元140和发送-接收控制单元141进行处理和控制的程序、参考数据、各种可更新的存储数据等,它们被提供给链路管理单元140和发送-接收控制单元141的工作存储器。此外,存储器142存储触发快速链路恢复的条件。
图3示出了根据本公开的示例性实施例的、在VLC系统中提供快速链路恢复的示例性帧结构。帧结构位于介质访问控制(MAC)层。示例性上行链路帧210包括用于基于争用的随机接入的争用时隙(contention slot)、以及停止块(block)。示例性下行链路帧220具有帧起始块和帧头标块,其中,帧起始块可以是用于同步的前导序列(preamble sequence),帧头标块包括关于VLC系统的信息,诸如发送者标识、帧序号、服务类型、发送者性能、调度等。帧头标块可以包括头标校验序列(HCS)(未示出),其可以是头标的CRC序列。
上行链路帧210和下行链路帧220的其余部分各自包括N个时隙(时隙0到时隙N-1)。每个时隙可以传输一个或多个MAC分组数据单元(PDU)。对于LAN系统,上行链路帧210中的N个时隙和下行链路帧220中的N个时隙可以支持多个移动节点。对于对等VLC通信来说,可以不定义N个时隙。要注意的是,在一帧中,可以只有一种类型MAC PDU或者可以存在混合类型的MAC PDU。帧可以以停止块结束,或者可以省略停止块。
MAC PDU可以具有不同类型。在一种类型中,由常规(REG)标志241指示的MAC PDU 230用于常规数据和信令传送。对于该类型,MAC PDU 230还包括MAC PDU头标242,其可以包含目的标识符、有效载荷类型(数据或MAC管理消息)等。MAC PDU 230还包括头标校验序列(HCS)243、有效载荷244和循环冗余校验(CRC)245。有效载荷244可以包括例如用户数据或MAC管理消息。CRC 245用于VLC接收器中的误差检测。
在另一种类型中,由填充标志(Pad Flag)251指示的MAC PDU 230用于填充。MAC PDU 230(即,填充标志251和填充254)可以用于填充,例如,以便匹配给定调光模式的占空比,或者用于光的能见度辅助以辅助指向。图4和图5示出了匹配开关占空比的示例性填充。
在一个实施例中,VLC系统中的移动节点(MN)触发了快速链路恢复过程。在快速链路恢复过程中,MN可以自行决定停止发送数据。MN可以使用用于传送数据的、相同的已分配的资源(例如,频率和时间时隙)来向AP反复传送快速链路恢复(FLR)信号。因此,避免了使用专用微时隙。如果既存在上行链路(UL,即,从MN到AP)通信会话(例如,数据服务、语音服务、或视频服务等)又存在下行链路(DL,即,从AP到MN)通信会话(例如,数据服务,语音服务,或视频服务等),或者如果仅存在DL通信会话,则MN可以在停止传递数据之后等待,或者如果电池消耗不是问题(例如,MN由电源适配器供电)的话则MN可以选择性地发送FLR信号。如果没有DL通信会话,则优选地,MN应该向AP发送FLR信号,即使MN未由适配器供电。
一旦接收到FLR信号,AP就向MN发送FLR响应。在MN接收到FLR响应之后,MN和AP重新开始(resume)通信。如果在触发FLR过程时启动的定时器T_TIMEOUT内MN没有接收到任何FLR响应,则MN可以假设链路中断(不能经由FLR过程恢复)并且与FLR过程有关的所有定时器和计数器都可以被重置而且链路可以重新建立或者MN可以断开连接并重新连接到AP。定时器T_TIMEOUT可以被预定义为系统参数,或者可以经由广播、单播等被发送或通知给AP或MN。
在移动节点(MN)处,触发快速链路恢复的条件可以是,例如:1)在定时器所确定的持续时间内MN没有接收到ACK或NACK信号,2)MN接收到预定数量(N)的连续NACK信号,3)MN预定次数(N)没有接收到ACK信号,4)检测到连续误差,或者5)信道质量低于阈值。可以使用填充MAC PDU或填充PDU的帧进行误差检测或信道质量测量。如果填充MACPDU使用特别预定义的或以信号发送的模式(pattern),从而AP和MN都知道该模式,则接收器可以比较接收到的填充和所预期的填充以检测误差。
图6示出了根据本公开的一个实施例的、VLC系统中的快速链路恢复。一开始,移动节点(MN)120和接入点(AP)110建立连接并双向通信(步骤410),而且传送并正确接收ACK消息(步骤420)。然而,在某些时候,MN 120N次没有从AP 110接收到ACK消息,其中N是预定的阈值水平。可替换地,MN 120可以N次从AP 110接收到NACK消息。在该示例中,N=3,从而MN 120确定已经有三(3)个ACK消息未从AP 110接收到(或者接收到3个NACK消息)。该触发条件启动快速链路恢复过程。
作为响应,MN 120停止传送数据(步骤425),而是使用上行链路帧中所分配的相同资源——MN 120通常使用该资源向AP 110传送数据——向AP110传送快速链路恢复(FLR)信号。如果存在诸如数据服务的下行链路(从AP到MN)通信会话,则MN 120停止传送数据并等待,并且可以选择性地传送FLR信号,其中可以例如基于电池状态进行所述选项。例如,如果MN 120由适配器供电,则MN 120可以选择发送FLR信号。否则,MN 120可以选择不发送。在示例性实施例中,MN 120传送包括FLR信号430A和430B的多个FLR信号。当AP 110检测到FLR信号时,AP 110向MN 120传送FLR响应(RSP)信号440。此后,MN 120和AP 110恢复双向通信(步骤450)。如上所述,方框460中的信号是可选的。
图7示出了根据本公开的另一个实施例的、VLC系统中的快速链路恢复。一开始,移动节点(MN)120和接入点(AP)110建立连接并双向通信(步骤510),而且传送并正确接收ACK和NACK消息(步骤520)。然而,在某些时候,MN 120在预定时间=T1内没有从AP 110接收到ACK或NACK消息,其中T1由定时器确定。该触发条件启动快速链路恢复过程。
作为响应,MN 120停止传送数据(步骤525),而是使用上行链路帧中所分配的相同资源——MN 120通常使用该资源向AP 110传送数据——向AP110传送快速链路恢复(FLR)信号。如果存在下行链路(从AP到MN)的数据服务,则MN 120停止传送数据并等待,并且可以选择性地传送FLR信号,其中可以例如基于电池状态进行所述选项。例如,如果MN 120由适配器供电,则MN 120可以选择发送FLR信号。否则,MN 120可以选择不发送。在示例性实施例中,MN 120传送包括FLR信号530A和530B的多个FLR信号。当AP 110检测到FLR信号时,AP 110向MN 120传送FLR响应(RSP)信号540。此后,MN 120和AP 110重新开始双向通信(步骤550)。
在另一个实施例中,VLC系统中的接入点(AP)启动快速链路恢复过程。在快速链路恢复过程中,AP可以停止向移动节点(MN)发送数据。然后,AP重复向MN发送快速链路恢复(FLR)信号。AP持有分配给MN的上行链路许可(grant)资源。MN一旦接收到FLR信号,就向AP发送FLR响应(RSP)信号。在AP接收到FLR RSP信号之后,通信重新开始。如果在触发FLR过程时启动的定时器T_TIMEOUT_AP内AP没有接收到任何FLR响应,则AP可以假设链路中断(不能经由FLR过程恢复)并且与FLR过程有关的所有定时器和计数器都可以被重置,MN所持有的上行链路许可可以被释放(release)而且可以重新建立链路。定时器T_TIMEOUT_AP可以被预定义为系统参数,或者可以经由广播、单播等被发送或通知给AP或MN。
在AP处,触发快速链路恢复的条件可以是,例如:1)在由定时器确定的时间T2内AP没有从MN接收到ACK或NACK消息,2)AP接收到预定数量(N)的连续NACK消息,3)在AP处检测到连续误差,4)信道质量低于阈值,或者5)AP预定次数(N)没有从MN接收到ACK信号。此外,可以使用填充MAC PDU或填充帧进行误差检测或信道质量测量。如果填充MAC PDU使用特定的预定义的或以信号发送的模式,从而AP和MN都知道该模式,则接收器可以比较接收到的填充和预期的填充以检测误差。
图8示出了根据本公开的一个实施例的、VLC系统中的示例性快速链路恢复。一开始,移动节点(MN)120和接入点(AP)110建立连接并双向通信(步骤610),而且传送并正确接收ACK消息(步骤620)。然而,在某些时候,AP 110N次没有从MN 120接收到ACK消息,其中N是预定的阈值水平。在示例中,N=3,从而AP 110确定已经三(3)次未从MN 120接收到ACK消息。该触发条件启动快速链路恢复过程。
作为响应,AP 110停止传送数据,持有MN的上行链路许可(步骤625),而是使用下行链路帧中所分配的相同资源——AP 110通常使用该资源向MN120传送数据——向MN 120传送快速链路恢复(FLR)信号。在示例性实施例中,AP 110传送包括FLR信号630A和630B的多个FLR信号。当MN 120检测到FLR信号时,MN 120向AP 110传送FLR响应(RSP)信号640。此后,MN 120和AP 110重新开始双向通信(步骤650)。
图9示出了根据本公开的另一个实施例的、VLC系统中的快速链路恢复。一开始,移动节点(MN)120和接入点(AP)110建立连接并双向通信(步骤710),而且传送并正确接收ACK和NACK消息(步骤520)。然而,在某些时候,AP 110在预定时间=T2内没有从MN 120接收到ACK或NACK消息,其中T2由定时器确定。该触发条件启动快速链路恢复过程。
作为响应,AP 110停止传送数据并持有MN的上行链路许可(步骤725),而是使用下行链路帧中所分配的相同资源——AP 110通常使用该资源向MN120传送数据——向MN 120传送快速链路恢复(FLR)信号。在示例性实施例中,AP 110传送包括FLR信号730A和730B的多个FLR信号。当MN 120检测到FLR信号时,MN 120向AP 110传送FLR响应(RSP)信号740。此后,MN 120和AP 110重新开始双向通信(步骤750)。
在本公开的一个实施例中,如果仅存在上行链路(UL)数据服务而不存在下行链路(DL)数据服务,则MN 120向AP 110发送FLR信号。如果仅存在DL数据服务而不存在UL数据服务,则AP 110向MN 120发送FLR信号并且MN 120等待FLR信号。如果DL和UL数据服务都是可用的并且AP110根据外部电源(例如,AC)工作,则AP 110向MN 120发送FLR信号。如果MN 120根据外部电源(而非电池供电)工作,则MN 120选择性地向AP 110发送FLR信号。
与上述采用专用微时隙(mini-slot)的现有技术相比,本发明具有许多优点。MN 120并不贯穿整个关联时间段都发送FLR信号,而是仅在一些条件得到满足时根据需要发送FLR信号。常规通信协议中所使用的ACK和NACK消息自动地用作ping命令信号,以便让AP 110知道连接是活动的。这将减少MN 120的电池消耗。此外,如果一些条件得到满足,MN 120就停止发送数据。这些条件可以不依赖于可能由于在特定时候的坏链路而无法接收的一个特定信号。相反,所述条件可以依赖于一些历史,这使得该方法更加灵活可靠。
本发明的另一个益处是,当AP 110向MN 120发送FLR信号时,MN 120减少电池消耗。由于AP 110往往是基础设施发光体,因此AP 110通常不涉及电池问题。此外,AP 110主动地反复ping MN 120,从而链路恢复可以很快,因为它可以捕捉链路突发改善(例如,移除阻塞物体)的时间效应。
图10是示出根据本公开的一个实施例的、快速链路恢复操作中ACK和NACK消息的处理的流程图。图10示出了AP 110或MN 120或二者中可能的NACK和ACK处理的示例。一开始,假设MN 120和AP 110建立连接并正确操作(步骤810)。当接收每一帧时,接收设备(MN 120或AP 110)验证帧头标是否正确(步骤820)。如果帧头标不正确,则接收设备传送NACK1信号。
如果帧头标是正确的,则接收设备验证MAC PDU头标是否正确(步骤830)。如果MAC PDU头标不正确,则接收设备传送NACK2信号。如果MACPDU头标是正确的,则接收设备验证整个MAC PDU是否正确(步骤840)。如果整个MAC PDU不正确,则接收设备传送NACK3信号。如果整个MACPDU是正确的,则接收设备传送ACK信号。
在一些系统中,可以只有ACK信号并且可以省略NACK信号。在其他系统中,可以有有限的NACK信号(例如,只有NACK3)。在另一些系统中,NACK信号可以不由如图10所示的NACK1、NACK2和NACK3进行区分,在这种情况下,NACK将对所有的NACK情况计算总数。
由于有不同原因将导致造成突发误差的不良链路,因此对于不同情况,链路恢复的处理可以不同。如果物体阻塞链路或者出现坏的指向,则可以使用快速链路恢复。然而,对于光调节变化来说,可以调整快速链路恢复中所使用的定时器。对于突发的大干扰,可以修改速率适配、干扰减轻和电源适配。
图11是示出根据本公开的一个实施例的、在AP 110中触发快速链路恢复(FLR)操作的流程图。将要理解的是,在MN 120中可以实施类似的FLR操作。然而,为了简单起见,下面的示例将假设AP 110是启动FLR操作的设备。图11示出了触发链路恢复的条件和触发速率适配的条件的示例。对于只传送ACK消息的系统来说,快速链路恢复和速率适配的触发条件可以有所不同。对于不可区分的NACK消息的系统,也可以有不同的触发条件。一开始,假设MN 120和AP 110建立连接并正确操作(步骤910)。
在活动会话期间,接收设备(AP 110)确定在每个时间段T1期间是否接收到ACK或NACK消息(步骤920)。如果在每个时间段T1期间已经接收到ACK或NACK消息,则AP 110还确定是否连续C_N次接收到NACK1或NACK2消息(步骤930)。如果在每个时间段T1期间都没有接收到ACK或NACK消息,或者连续C_N次接收到NACK1或NACK2消息,那么AP 110启动快速链路恢复(FLR)操作。AP 110停止向MN 120传送有效载荷数据并反复传送FLR信号。AP 110继续持有分配给MN 120的UL资源(过程步骤940)。
如果MN 120在部分预定时间段T3内没有传送FLR RSP信号,那么AP110与MN 120断开连接(即,中止链路并重新分配资源)(步骤970)。如果MN 120在部分预定时间段T3内传送FLR RSP信号,那么AP 110继续数据传送(步骤960)。
如果在每个时间段T1期间已经接收到ACK或NACK消息,并且如果未连续C_N次接收到NACK1或NACK2消息,那么AP 110确定是否连续C_N3次接收到NACK3消息(步骤950)。如果没有连续C_N3次接收到NACK3消息,那么AP 110继续数据传送(步骤960)。如果已经连续C_N3次接收到NACK3消息,那么AP 110启动例如速率适配程序(即,降低数据率)或电源适配程序(过程步骤955)。
图12和图13示出了根据本公开不同实施例的、示例性帧结构中的快速链路恢复指示符。在图12中,如果在帧头标中指示了目标移动设备,则快速链路恢复(FLR)信号可以是例如用作ping命令信号的帧头标(FH)中的一位(one-bit)字段(例如,FLR=1)。可替换地,如果在MAC PDU头标中指示目标移动设备,则快速链路恢复(FLR)信号可以是例如用作ping命令信号的MAC PDU头标中的一位字段(例如,FLR=1)。
在另一个实施例中,FLR信号可以被设计为MAC管理消息。例如,FLR信号是保留的MAC管理消息(即,消息类型A),其中一位字段(FLR=1)指示它是FLR信号。可替换地,MAC管理消息类型(即,消息类型A)可以保留仅用于以FLR信号发送,并且可以略去有效载荷。除了帧头标的情况以外,FLR信号可以在一帧中传送多次。
在图13中,如果在帧头标中指示目标设备,则快速链路恢复响应(FLRRSP)信号可以是例如用作ping命令信号的帧头标(FH)中的一位字段(例如,FLR RSP=1)。可替换地,如果在MAC PDU头标中指示目标设备,则快速链路恢复响应(FLR RSP)信号可以是例如用作ping命令信号的MAC PDU头标中的一位字段(例如,FLR RSP=1)。
在另一个实施例中,FLR RSP信号可以被设计为MAC管理消息。例如,FLR RSP信号是保留的MAC管理消息(即,消息类型A),其中一位字段(FLR=0)指示它是FLR RSP信号。可替换地,MAC管理消息类型(即,消息类型B)可以仅为FLR RSP信号保留,并且可以省略有效载荷。除了帧头标的情况以外,FLR RSP信号可以在一帧中传送多次。
FLR信号和FLR RSP信号也可以与帧中的其他字段(例如,FH、MACPDU头标、或PDU有效载荷中的其他消息中的其他字段)联合编码。可以减少或移除用于调光或能见度的填充PDU或帧,以引入多个FLR或FLR RSP消息。例如,如果需要的话,AP的调度器可以在每一帧中灵活调度FLR信号,以加快恢复。
在本发明的较优实施例中,NACK消息的定时器配置和计数器限制可以是自适应的和可协商的,而不是固定的。可以针对活动会话中不同类型的流量、或者针对用于不同流量的不同调度方法(例如,优先级、轮询等),不同地设置定时器。例如,高优先级流量的定时器可以较小,而低优先级流量的定时器可以较长。对于基础设施的不同调光模式、或者对于VLC通信的占空比,定时器也可以是不同的。
图14示出了根据本公开的一个实施例的、VLC系统中的快速链路恢复。一开始,移动节点(MN)120和接入点(AP)110建立连接并双向通信(步骤1110),而且传送并正确接收ACK和NACK消息(步骤1120)。然而,在某些时候,在AP 110中发生调光和/或可以调整定时器(例如,从T2到T2’)(步骤1125)。作为响应,AP 110可以向MS 120重新分配资源和/或向MS 120重新调度传送(步骤1130),并可以通过调整传送的数据传输速率来执行速率适配(步骤1140)。因此,在MN 120中可能由于调整而发生分组丢失。因此,AP 110可能无法在预定时间=T2’内从MN 120接收到ACK和/或NACK消息。该触发条件启动快速链路恢复过程。
作为响应,AP 110停止传送数据,持有UL许可(步骤1145),并且还使用下行链路帧中所分配的相同资源——AP 110通常使用该资源向MN 120传送数据——向MN 120传送快速链路恢复(FLR)信号。在示例性实施例中,AP 110传送包括FLR信号1150A和1150B的多个FLR信号。当MN 120检测到FLR信号时,MN 120向AP 110传送FLR RSP信号1160。此后,MN 120和AP 110重新开始双向通信(步骤1170)。
图15示出了根据本公开的一个实施例的、在快速链路恢复操作中由于调光而进行的重新调度。图16示出了根据本公开的一个实施例的、基于调光模式和/或流量类型的示例性链路恢复定时器重新配置。在图15中,诸如语音和交互式视频的高优先级流量在服务方面得到保证,并由于调光而在重新调度时分配更大带宽,因为这些类型的流量不能忍受延迟。
在图15中,最上方的常规调度示例示出了向MN1传送语音数据、向MN2传送交互式视频数据、向MN3、MN4和MN5传送尽力服务(best-effort,BE)数据。尽力服务数据比语音或视频数据更能忍受延迟。
当调光发生时,传输速率可能降低。因此,为了传送相同的信息量,需要更长的传送时间。由于MN1和MN2不能忍受延迟并且需要更多带宽(即,更多的传送时间),因此可用于其他MN的时间将会更少,从而一些移动节点可能无法利用任何资源进行调度。在调光1重新调度示例中,增加了用于MN1和MN2的传送时间,而减少了MN3、MN4和MN5的尽力服务数据流量传送时间。
然而,调光可能影响传输速率,并且如果用于链路恢复的定时器被定义为时间段(T1)而不是重传计数,那么定时器就需要进行调整。举例来说,如果调光使得传送机会较少,如在调光2重新调度示例中所示,那么为了链路恢复的目的而应该扩展定时器,如MN3的情况。此外,如果调光发生,则一些移动节点(例如,MN5)可以尽早不被调度。
在本发明的较优实施例中,VLC设备能够向其他VLC设备指示电池寿命状态。如果条件触发FLR过程,则第一VLC设备可以比较它自己的电池寿命和与第一VLC设备通信的第二VLC设备的电池寿命。如果第一VLC设备的电池寿命较短,那么第一VLC设备就停止发送数据并等待。如果第一VLC设备的电池寿命较长,那么第一VLC设备就停止发送数据并启动快速链路恢复(FLR)过程。
AP、MN、或任何VLC设备的电池寿命可以经由信令(例如,专门定义的、电源管理消息的MAC管理)指示给其他VLC设备。所有上述实施例也可以扩展到对等通信。
图17示出了根据本公开的一个实施例的、基于电池寿命的快速链路恢复操作。在图17中,VLC设备A(MN或AP)与VLC设备B(MN或AP)进行通信。一开始,设备A和设备B建立连接并双向通信(步骤1315),而且传送并正确接收ACK消息(步骤1320)。
设备A和设备B也交换(定期或不定期地)电池寿命状态信息(步骤1325)。在较优实施例中,设备A和设备B使用电池寿命状态作为参数来决定哪个设备传送FLR信号。
在某些时候,导致快速链路恢复过程被启动的触发条件发生。举例来说,设备A可能连续N次没有接收到ACK消息(步骤1330)。可替换地,设备B可能连续N次没有接收到ACK消息(步骤1335)。在其他可替换实施例中,触发条件可以是定时器期满或接收到连续N个NACK信号。如果在触发FLR过程时启动的定时器T_TIMEOUT_DEVICE内设备没有接收到任何FLR响应,则设备可以假设链路中断(不能经由FLR过程恢复)并且与FLR过程有关的所有定时器和计数器都可以被重置,MN所持有的上行链路许可可以被释放而且可以重新建立链路。定时器T_TIMEOUT_DEVICE可以被预定义为系统参数,或者可以经由广播、单播等被发送或通知给设备。
在图17中,假定设备A的电池寿命比设备B的电池寿命更短。因此,如果设备A连续N次没有从设备B接收到ACK消息,则设备A停止发送数据并等待设备B发送FLR信号(步骤1330)。如果设备B连续N次没有从设备A接收到ACK消息、如果设备B的电池寿命比设备A的电池寿命更长,则设备B停止发送数据(步骤1335)并自动地开始传送FLR信号。在示例性实施例中,设备B最终使用链路中所分配的、常用于向设备A传送数据的相同资源来传送包括FLR信号1340A和FLR信号1340B的多个FLR信号。当设备A检测到FLR信号时,设备A向设备B传送FLR响应(RSP)信号1350。此后,设备A和设备B重新开始双向通信(步骤1360)。
该实施例的益处之一是,在快速链路恢复过程中,设备A和设备B在电池寿命消耗方面相互协助。如果其中之一设备是外部供电而不是电池供电,则外部供电的设备更适合传送FLE信号。以这种方式,电池供电的设备降低了电池功耗。
在本公开的另一个实施例中,当快速链路恢复操作被触发时,如果一VLC设备具有备用色带(spare color band),则备用色带中的一些或全部可以用来发送快速链路恢复信号。然后其他VLC设备选择用于快速链路恢复响应的色带以继续通信。对于色带快速链路恢复过程可以在多个色带中并行进行,或者接连进行(即,一个色带接着另一个色带)。
图18和图19示出了根据本公开的一个实施例的色带辅助快速链路恢复。在图18中,设备A能够使用M个色带中的一个或多个色带与设备B通信。然而,一些色带(如颜色1)可能无法接收,而其他色带能够接收。在图19中,VLC设备A(MN或AP)与VLC设备B(MN或AP)进行通信。一开始,设备A和设备B在色带A上建立连接并双向通信(步骤1420)。在某些时候,导致快速链路恢复操作被启动的触发条件发生。例如,设备A传送数据消息1425和数据消息1430并且没有接收到任一数据消息的ACK消息。
响应于触发条件,设备A在由设备A和设备B使用的所有可用公共色带上向设备B传送包括示例性FLR信号1440的一个或多个FLR信号。当设备B例如在色带P和Q上检测到FLR信号时,设备B通过在公共色带P和Q上将FLR响应(RSP)信号1450传送给设备A来做出响应。此后,设备A选择公共色带Q(步骤1455)并且设备A和设备B在色带Q上重新开始双向通信(步骤1460)。
上述实施例的益处之一是,当在特定颜色中经历强干扰时,VLC设备就快速切换到可能不会遭受强干扰的自由(free)色带。这是利用颜色(频率)分集的情况。如果多个公共颜色信道是空闲的(在频率和/或时间上),则可以基于信道选择算法来选择新的颜色信道,并且通信能够在新的物理层信道上以相同状态重新开始。
在本公开的另一个实施例中,快速链路恢复被触发时,如果该设备具有其他可用通信方向(角度)(例如,具有不同角度的多个LED的发光体)时,其他角度中部分或全部可以用于发送快速链路恢复信号,以恢复链路。然后,VLC设备将选择获得快速链路恢复响应的一个或多个角度以继续通信。其他方向(角度)上的快速链路恢复的过程可以在多个方向上并行进行,或者接连进行(即,一个方向接着另一个方向)。
不同角度也可以通过结合分时(例如,时分复用(TDM))或分色带(colorband sharing)的使用来使用。不同的角度也可以同时使用,并且使用所有可用色带或仅使用一些色带。为了使检测到良好可用的链路的概率最大化,可以使用所有可用角度和色带。
不同的角度可以由角度指示符来区分。角度指示符可以是例如帧头标、PDU头标等中的字段。如果存在例如用于通信的8个角度,则3位可以用于该字段。该实施例也适用于设备具有位于不同位置的多个LED的情况,如一个位于设备的左侧,其他位于设备的右侧。
有利的是,当从特定角度经历强干扰或阻塞时,VLC设备可以迅速将通信切换到不会遭受强干扰或阻塞的另一个角度。这是利用空间分集的情况。
图20和图21示出了根据本公开的一个实施例的多角度辅助快速链路恢复。在图21中,设备A能够在方向1503上与设备B通信,但是由于不透明物体1501而不能在方向1502上通信。VLC设备A(MN或AP)与VLC设备B(MN或AP)进行通信。一开始,设备A和设备B在方向X上建立连接并双向通信(步骤1510)。在某些时候,导致快速链路恢复被启动的触发条件发生。例如,设备A传送数据消息1520和数据消息1530并且没有接收到任一数据消息的ACK消息
响应于触发条件,设备A沿设备A和设备B所使用的所有方向向设备B传送包括示例性FLR信号1540的一个或多个FLR信号。当设备B检测到来自例如方向Y的FLR信号时,设备B通过沿方向Y将FLR响应(RSP)信号1550传送给设备A来进行响应。此后,设备A选择方向Y(步骤1555)并且设备A和设备B在方向Y上重新开始双向通信(步骤1560)。
在本公开的另一个实施例中,如果一个或多个方向可用于设备发送信令,则FLR信令可以包括信号方向的指示符。例如,如果设备可以在多达2N个方向上传送,则第一VLC设备可以使用N个二进制位来指示FLR信号方向的索引。第一VLC设备发送多个FLR信号,其中每个FLR信号包含用于FLR信号的方向的索引。当第二VLC设备接收FLR信号时,第二VLC设备在FLRRSP信号中发送接收到的FLR信号方向索引。当第一VLC设备接收到具有嵌入的信号方向索引的FLR RSP时,第一VLC设备可以基于诸如接收到的信号强度等指标选择这些方向中的一个或多个。
此外,第二设备可以使用FLR RSP信号(多个)选择对哪个(哪些)FLR信号做出响应。例如,第二设备可以选择对第一次接收的FLR信号做出响应,或者如果第二VLC设备测量信号强度则选择对一个或多个接收到的最强FLR信号做出响应。
如果第一VLC设备接收到具有信号方向索引的FLR RSP信号时,并且如果第一VLC设备测量FLR RSP信号有多强时,那么第一VLC设备就可以相应地选择新的方向(例如,通过选择一个或多个更优连接)。可替换地,第一VLC设备可以选择在第一次接收到的FLR RSP信号中所指示的方向。
可以使用MAC层中的快速链路恢复命令格式来指示快速链路恢复信号和响应。举例来说举例来说,快速链路恢复命令可以是下面表1中所示的格式。通过快速链路恢复命令帧中的FLR字段的第一位(位0)来区分FLR信号和FLR RSP信号。设备可以通过使用命令帧中的FLR字段中的位1-3来指示FLR信号方向的索引。如果设备接收到FLR信号并且需要发送FLR RSP信号,则设备通过使用命令帧中的FLR字段中的位1-3来重复(repeat)接收到的FLR信号方向索引。如果设备只有一个方向,则它使用‘000’作为方向的默认索引。
【表1】
如果有一个命令帧标识符存在分配给FLR信号且另一个命令帧标识符分配给FLR RSP信号,那么就可以保留位‘0’并且可以相应调整FLR字段。可替换地,可以存在指示是否包括方向索引的指示符。
举例来说,FLR字段可以如下:
位0=0:表示FLR信号;
位0=1:表示FLR RSP信号;
位1=0:无方向索引(意指只有一个方向);
位1=1:提供方向索引;
位2-4:仅在位1=1时有效;FLR信号方向的索引——如果位0=0,或接收到的FLR信号方向索引——如果位0=1;
位5-7:保留
图22示出了根据本公开的另一个实施例的多角度辅助快速链路恢复。VLC设备A(MN或AP)与VLC设备B(MN或AP)进行通信。一开始,设备A和设备B在方向X上建立连接并双向通信(步骤1610)。在某些时候,导致快速链路恢复被启动的触发条件发生。例如,设备A传送数据消息1620和数据消息1630并且没有接收到任一数据消息的ACK消息。
响应于触发条件,设备A沿由设备A和设备B使用的多个方向上向设备B传送包括示例性FLR信号1640的一个或多个FLR信号。当设备B检测到来自例如多个方向的FLR信号时,设备B选择一个或多个FLR信号以对其进行响应(步骤1645),并且通过将包括示例性FLR响应信号1650的FLR响应(RSP)信号传送给设备A来做出响应。每个FLR RSP信号包含接收到的FLR信号的方向索引。此后,设备A选择新的传送(TX)方向(步骤1655)并且设备A和设备B在所选择的新的方向上重新开始双向通信(步骤1660)。
作为以上实施例的扩展,从设备A接收FLR信号的设备B还可以具有用于传送FLR RSP信号的若干方向。在FLR响应信号中,设备B还可以指示FLR RSP信号方向索引,以及接收到的FLR信号的方向索引。当设备A接收到FLR RSP信号时,设备A可以在另一个FLR信号中指示接收到的FLRRSP信号方向索引,以向设备B指示哪个方向有益于FLR RSP信号。然后,设备B沿一个或多个所选择的方向发送FLR RSP信号,其中所述选择可以基于一个或多个因素(例如,信号强度)。
此外,接收FLR信号——在该FLR信号之内指示了方向索引——的设备B可以选择利用FLR RSP信号对哪些FLR信号做出响应。例如,设备B可以选择对第一次接收到的FLR信号做出响应,或者如果设备B测量信号强度则可以选择对接收到的最强的FLR信号做出响应。
接收FLR RSP信号——在该FLR RSP信号之内指示了方向索引——的设备A可以通过传送包含接收到的FLR RSP信号方向索引的字段的其它FLR信号来选择对哪个FLR RSP信号做出响应。例如,设备A可以选择对第一次接收到的FLR RSP信号做出响应,或者如果设备A测量信号强度则可以选择对接收到的最强的FLR RSP信号做出响应。
指示符可以用于FLR信号和FLR RSP信号中以指示信号使用。例如,指示符=00可以指示接收到的信号是初始FLR信号。指示符=01可以指示接收到的信号是FLR RSP信号。指示符=10可以指示接收到的信号是响应于接收到的FLR RSP信号而生成的FLR信号。指示符可以位于FLR字段中。可替换地,可以修改命令帧标识符以区分不同FLR选择。
当指示符指示接收到的信号是响应于FLR RSP信号的FLR信号(即,指示符=10)时,那么可以包括附加指示符,诸如接收到的FLR RSP信号方向索引。当指示符指示接收到的信号是FLR RSP信号时(指示符=01),那么可以包括附加指示符(例如,接收到的FLR信号方向索引、FLR RSP信号方向索引)。
下面的表2示出了指示符信号的示例。
【表2】
Figure BDA0000149315710000211
如果VLC设备只存在一个传输方向,则位2-4和位5-7默认设置为‘000’。
图23示出了根据本公开的示例性实施例的示例性双向(two-way)FLR消息流操作。VLC设备A(MN或AP)与VLC设备B(MN或AP)进行通信。一开始,设备A和设备B在方向X上建立连接并双向通信(步骤1710)。在某些时候,导致快速链路恢复被启动的触发条件发生。例如,设备A传送数据消息1720和数据消息1730并且没有接收到任一数据消息的ACK消息
响应于触发条件,设备A在由设备A和设备B使用的多个方向上向设备B传送包括示例性FLR信号1740的一个或多个FLR信号。每个FLR信号包含一方向索引。当设备B检测到来自例如多个方向的FLR信号时,设备B选择一个或多个FLR信号进行响应(步骤1745),并且通过将包括示例性FLR响应信号1750的多个FLR响应(RSP)信号传送给设备A来做出响应。每个FLR RSP信号包含接收到的FLR信号的方向索引和FLR RSP信号自己的方向索引。此后,设备A选择新的传送(TX)方向(步骤1755)。设备A可以选择由设备B接收的FLR信号的TX方向或者从设备B接收的FLR RSP信号的TX方向。设备A可以选择多个FLR RSP信号之一以对其进行响应(步骤1760)。
然后,设备A向设备B传送包括示例性FLR信号1765的多个新的FLR信号。每个新的FLR信号1765包含新的FLR信号的方向索引和先前从设备B接收到的FLR RSP信号的方向索引。设备B可以选择由设备A接收的FLRRSP信号的TX方向或设备B的TX方向(步骤1770)。设备A和设备B在新的所选择的方向上重新开始双向通信(步骤1780)。
在本公开的另一个实施例中,如果触发快速链路恢复的VLC设备附近有其他VLC设备,则触发的VLC设备可以向其他附近设备发送信号(例如,经由回程)并且要求其他VLC设备发送FLR信号。发送FLR RSP信号的目标VLC设备将FLR RSP信号发送给多个附近设备——目标VLC设备从所述多个附近设备接收FLR信号。然后,接收FLR RSP信号的附近VLC设备通知触发的设备。然后,触发的设备可以与所选择的新的、具有更好连接的附近设备建立附加链路。
在本公开的另一个实施例中,如果由于AP调光降低了传输速率而导致一些MN没有安排任何资源,则AP指令这些MN暂停服务或移交给其他设备或AP,或者AP让MN知道其他可用资源,诸如其他色带或其他方向。其他方向(或角度)可以例如来自AP的其他LED。
在本公开的另一个实施例中,发光体的调光模式应该被指示给VLC系统中发光体正在与其通信的设备。然后,在MN侧,MN可以基于调光模式重新配置链路恢复定时器。
在本公开的另一个实施例中,NACK/ACK的定时器和计数器的限制可以使用AP和MN已知的预定算法基于各种因素(例如,调光模式、流量/服务类型)进行配置。可替换地,AP可以配置定时器和计数器,然后将配置显式地发信号给MN。
在以上所有实施例中,设备(MN或AP)可以继续发送数据并且同时可以启动快速链路恢复过程以协助链路恢复,而不是在FLR触发条件发生时停止发送数据。
在本公开的另一个实施例中,颜色选择或方向/角度选择的算法可以使用信道质量测量作为输入。FLR RSP信号可以用于信道质量测量。
在本公开的另一个实施例中,使用可用颜色或方向中的一些或全部的上述实施例可以与上面讨论的电池寿命相结合,以决定哪个设备发送FLR或FLR RSP信号。
在本公开的另一个实施例中,如果一个LED或多个LED具有可调视野(FOV)的能力,则优选更大的FOV用于链路恢复以发送FLR或FLR RSP信号。更健壮的编码或调制方案可以用来发送FLR或FLR RSP信号。可以旋转或移动设备以实现链路恢复。
虽然已经利用示例性实施例描述了本公开,但是本领域技术人员可以想到进行各种变化和修改。旨在本公开包括落入所附权利要求的范围内的这些变化和修改。

Claims (15)

1.一种在可见光通信(VLC)系统中使用的、第一VLC设备中的链路恢复的方法,该方法包括以下步骤:
检测触发条件,所述触发条件指示与用于与第二VLC设备通信的第一已分配的资源相关联的VLC链路的故障;
在所述第一已分配的资源上终止向所述第二VLC设备传送数据;
使用所述第一已分配的资源传送快速链路恢复(FLR)信号;
接收指示所述第二VLC设备接收到所述FLR信号的快速链路恢复响应(FLR RSP)信号;以及
响应于所述FLR RSP信号的接收,在所述第一VLC设备中重新开始向所述第二VLC设备传送数据。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述触发条件是以下之一:
在所述第一VLC设备中没有接收到由所述第二VLC设备传送的第一数量的ACK信号;
在所述第一VLC设备中接收到由所述第二VLC设备传送的第二数量的连续NACK信号;
在预定时间段期间,在所述第一VLC设备中没有接收到由所述第二VLC设备传送的ACK信号和NACK信号中的至少一个;
从所述第二VLC设备接收包含误差的连续消息;以及
确定所述VLC链路的信道质量低于阈值。
3.如权利要求1所述的方法,还包括步骤:
在所述第一VLC设备中,向所述第二VLC设备传送与所述第一VLC设备的电池相关联的第一电池状态;以及
在所述第一VLC设备中,从所述第二VLC设备接收与所述第二VLC设备的电池相关联的第二电池状态,
其中,只有在所述第一电池状态和所述第二电池状态指示所述第一VLC设备的电池寿命长于所述第二VLC设备的电池寿命的情况下,所述第一VLC设备才使用所述第一已分配的资源传送所述FLR信号,
其中,如果所述第一电池状态和所述第二电池状态指示所述第一VLC设备的电池寿命不长于所述第二VLC设备的电池寿命,则:
所述第一VLC设备不向所述第二VLC设备传送所述FLR信号;以及
所述第一VLC设备从所述第二VLC设备接收进入的FLR信号。
4.如权利要求1所述的方法,其中,传送所述FLR信号的步骤包括从所述第一VLC设备在多个可用色带上传送多个FLR信号。
5.如权利要求4所述的方法,其中,接收所述FLR RSP信号的步骤包括在所述第一VLC设备中在所述多个可用色带中的至少一个上接收由所述第二VLC设备传送的所述FLR RSP信号。
6.如权利要求5所述的方法,其中,在所述第一VLC设备中重新开始向所述第二VLC设备传送数据的步骤包括在所述多个可用色带中的至少一个中选择的一个可用色带上重新开始传送。
7.如权利要求1所述的方法,其中,传送所述FLR信号的步骤包括从所述第一VLC设备在多个方向上传送多个FLR信号。
8.如权利要求7所述的方法,其中,接收所述FLR RSP信号的步骤包括在所述第一VLC设备中在所述多个方向中的至少一个上接收由所述第二VLC设备传送的所述FLR RSP信号。
9.如权利要求7所述的方法,其中,在所述第一VLC设备中重新开始向所述第二VLC设备传送数据的步骤包括在所述多个方向中的至少一个中选择的一个方向上重新开始传送。
10.一种在可见光通信(VLC)系统中使用的第一VLC设备,该第一VLC设备包括:
发送-接收控制单元,用于控制数据的传送和接收;以及
链路管理单元,用于检测触发条件,所述检测触发条件指示与用于与第二VLC设备通信的第一已分配的资源相关联的VLC链路的故障,响应于所述检测,在所述第一已分配的资源上终止向所述第二VLC设备传送数据,使用所述第一已分配的资源传送快速链路恢复(FLR)信号,接收指示所述第二VLC设备接收到所述FLR信号的快速链路恢复响应(FLR RSP)信号,以及响应于所述FLR RSP信号的接收,重新开始向所述第二VLC设备传送数据。
11.如权利要求10所述的第一VLC设备,其中,所述触发条件是以下之一:
在所述第一VLC设备中没有接收到由所述第二VLC设备传送的第一数量的ACK信号;
在所述第一VLC设备中接收到由所述第二VLC设备传送的第二数量的连续NACK信号;
在预定时间段期间,在所述第一VLC设备中没有接收到由所述第二VLC设备传送的ACK信号和NACK信号中的至少一个;
从所述第二VLC设备接收包含误差的连续消息;以及
确定所述VLC链路的信道质量低于阈值。
12.如权利要求10所述的第一VLC设备,其中,所述链路管理单元向所述第二VLC设备传送与所述第一VLC设备的电池相关联的第一电池状态以及从所述第二VLC设备接收与所述第二VLC设备的电池相关联的第二电池状态;
其中,只有在所述第一电池状态和所述第二电池状态指示所述第一VLC设备的电池寿命长于所述第二VLC设备的电池寿命的情况下,所述链路管理单元才使用所述第一已分配的资源传送所述FLR信号,
其中,如果所述第一电池状态和所述第二电池状态指示所述第一VLC设备的电池寿命不长于所述第二VLC设备的电池寿命,则所述链路管理单元不向所述第二VLC设备传送所述FLR信号并且所述第一VLC设备从所述第二VLC设备接收进入的FLR信号。
13.如权利要求10所述的第一VLC设备,其中,所述链路管理单元在多个可用色带上传送多个FLR信号,在所述多个可用色带中的至少一个上接收由所述第二VLC设备传送的所述FLR RSP信号,以及在所述多个可用色带中的至少一个中所选择的一个可用色带上重新开始传送。
14.如权利要求13所述的第一VLC设备,其中,所述链路管理单元在多个方向上传送多个FLR信号。
15.如权利要求14所述的第一VLC设备,其中,所述链路管理单元在所述多个方向中的至少一个上接收由所述第二VLC设备传送的所述FLRRSP信号,以及在所述多个方向中的至少一个中所选择的一个方向上重新开始传送。
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