CN104769861A - 用于使用可见光信号和/或无线电信号来传达信息的方法和装置 - Google Patents

用于使用可见光信号和/或无线电信号来传达信息的方法和装置 Download PDF

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Abstract

用户装备(UE)设备包括VLC接收机，该VLC接收机包括光电二极管和无线电接收机。该UE设备支持多种替换技术、通信协议、和/或频率。在第一操作模式(例如，发现模式)期间，向光电二极管施加低反向偏置电压值。该低反向偏置电压足以支持恢复少量的所传达信息，并且UE设备的电池所消耗的功率相对较低。在发现期间，所传达的信息包括例如光发射机ID、接入点ID、接入点处可用的服务、用于光接收机和/或用于辅助无线电接收机的配置信息。在第二操作模式(例如，数据话务模式)期间，施加到光电二极管的反向偏置电压被设为高反向偏置电压以使用VLC支持较高数据率。

Description

用于使用可见光信号和/或无线电信号来传达信息的方法和装置
领域
本申请涉及无线通信，且尤其涉及用于使用可见光信号和/或无线电信号来高效传达信息的方法和装置。
背景技术
使用LED二极管和光电二极管的可见光通信(VLC)提供了高数据率无线通信的潜能。据估计，LED将主导未来的照明市场，并且由此将创造实现用于室内无线接入的辅助下行链路载波的机会。
典型地，包括光电二极管的接收机使用固定反向偏置值操作以容适将使用的最高预计数据率。虽然易于实现，但在正被传送的数据量较低和/或不频繁时，这种固定的反向偏置电压办法在移动设备中的VLC接收机所消耗的电池功率方面可能是浪费的。
基于以上讨论，存在对在不同类型和/或不同量的数据要经由VLC传达的环境中进行高效接收机操作的新方法和装置的需要。
概述
各个方法和装置涉及以高效方式使用可见光通信来传达信息。所描述的各个方法和装置良好地适用于室内环境。一些方法和装置涉及用户装备(UE)设备，例如，移动无线终端，包括第一接收机以及可任选地包括一个或多个无线电接收机，该第一接收机包括用于接收来自VLC发射机设备的VLC信号的光电二极管。该UE设备可支持多种替换技术、通信协议、和/或频率。不同的替换技术、通信协议、和/或频率可被系统中的不同接入点使用和/或在不同位置使用。
在一些实施例中，在不同操作模式期间，施加到光电二极管的反向偏置电压被设为不同值以按功率高效方式来操作包括光电二极管的接收机。例如，在第一操作模式(例如，发现操作模式)期间，向光电二极管施加低反向偏置电压值。该低反向偏置电压足以支持恢复少量的所传达信息，并且UE设备的电池所消耗的功率相对较低。在发现期间，所传达的信息包括例如光发射机ID、接入点ID、接入点处可用的服务、用于光接收机的配置信息、和/或用于辅助无线电接收机的配置信息。继续此示例，在第二操作模式(例如，数据话务操作模式)期间，施加到光电二极管的反向偏置电压被设为高反向偏置电压以使用VLC支持较高数据率。通过使用较高反向偏置电压，与使用低反向偏置电压时相比，光电二极管能够恢复在更大带宽上传达的数据和/或以更高数据率传达的数据，这是因为光电二极管的带宽和/或动态范围随反向偏置电压的增大而增大。虽然在一些模式(例如，数据话务模式)期间使用的增大的反向偏置电压支持较高带宽和/或数据率，但较大的功耗与使用高反向偏置电压相关联。低反向偏置电压的使用允许使用较低功耗来支持发现。
根据一些实施例的操作用户装备(UE)设备的示例性方法包括：处理光电二极管的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收，以及响应于检测到对来自光发射机的信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式。根据一些实施例的示例性用户装备(UE)设备包括至少一个处理器，其被配置成：处理光电二极管的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收，以及响应于检测到对来自光发射机的信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式。该示例性UE设备进一步包括耦合至所述至少一个处理器的存储器。
虽然已在上面的概述中讨论了各个实施例，但是应当领会，未必所有实施例都包括相同的特征，并且上面描述的这些特征中有一些并不是必需的，但在某些实施例中可能是期望的。众多其他特征、实施例以及各个实施例的益处在接下来的详细描述中进行讨论。
附图简述
图1是根据各个示例性实施例的示例性通信系统的示图。
图2是根据各个示例性实施例的操作用户装备(UE)设备的示例性方法的流程图。
图3是根据示例性实施例的示例性用户装备(UE)设备的图示。
图4A是可以并且在一些实施例中的确在图3中所解说的UE设备中使用的模块组装件的第一部分。
图4B是可以并且在一些实施例中的确在图3中所解说的UE设备中使用的模块组装件的第二部分。
图5是根据一些实施例的示例性VLC模块的图示。
图6是针对若干示例性PiN光电二极管解说PiN二极管中因变于反向偏置的带宽的标绘。
图7是解说示例性PiN光电二极管中因变于反向偏置的动态范围的标绘。
图8是针对若干示例性光电二极管解说暗电流对反向偏置电压的标绘。
图9是根据各个示例性实施例的操作用户装备(UE)设备的示例性方法的流程图。
图10是能够并且在一些实施例中的确在图3中所解说的UE设备中使用的模块组装件。
详细描述
图1是根据各个示例性实施例的示例性通信系统100的图示。示例性通信系统100包括多个基站(基站1 102、……、基站N 104)以及多个用户装备(UE)设备(UE设备1 106、UE设备2 108、UE设备3 110、……、UE设备N 112)。每个基站包括光发射机模块和无线式无线电模块，而每个UE设备包括光接收机模块和无线式无线电模块。基站1 102包括光发射机模块114以及耦合至天线118的无线式无线电模块116。基站N 104包括光发射机模块120以及耦合至天线124的无线式无线电模块122。基站有时被称为接入点(AP)。
在一些实施例中，至少一个基站使其光发射机模块位于与其无线式无线电模块不同的位置。在一些此类实施例中，基站的光发射机模块位于基站的无线式无线电模块的无线式无线电覆盖区内的某处；基站的不同部分可经由有线链路耦合在一起。
UE设备1 106包括光接收机模块126以及耦合至天线130的无线式无线电模块128。UE设备2 108包括光接收机模块132以及耦合至天线136的无线式无线电模块134。UE设备3 110包括光接收机模块138以及耦合至天线142的无线式无线电模块140。UE设备N 112包括光接收机模块144以及耦合至天线148的无线式无线电模块146。
基站使用光信号和无线电信号两者来传送信息。基站还使用无线电信号来接收信息。UE设备接收光信号和无线电信号两者并使用无线电信号来传送信息。
在各个实施例中，不同基站支持不同技术、支持不同无线通信协议和/或使用不同无线通信频带。在一些实施例中，用来标识基站所使用的无线通信协议和/或无线式无线电频带的信息是经由一个或多个光信号来传达的。
在一些实施例中，基站经由光信号传送发现信息并经由无线电信号传送话务数据信号。在一些实施例中，基站经由光信号传送发现信息和话务数据信号。在一些此类实施例中，经由光信号传达的信息的数据率是变化的，例如，在传送话务数据时具有比传送发现信息时更高的数据率。
在一些实施例中，来自基站的光信号传达信息，例如发现信息(诸如，ID(例如Wi-Fi SSID)、或接入点预共享密钥(AP PSK))，该信息在被UE设备检测到时触发UE设备从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式，其中第二设备操作模式是较高功耗的操作模式。在一些实施例中，光信号(例如，来自基站的光信标信号)传达信息。在一些此类实施例中，检测到该光信号且恢复出所传达信息的UE设备响应于恢复出的所传达信息而上电和/或配置UE设备内的无线式无线电或者UE设备内的一个或多个特定无线式无线电模块或者一个或多个特定无线式无线电电路。在一些实施例中，光信号(例如，来自基站的光信标信号)传达信息(例如ID或PSK)，该信息在被检测到时触发UE设备改变UE设备的光电二极管的反向偏置电压值，例如从第一预定反向偏置电压值改变成第二预定反向偏置电压值，其中第二值高于第一值，由此促成经由光信号以更高数据率和/或使用更大频带的数据通信。例如，UE设备的光电二极管在处于发现设备操作模式时被设为第一值，在发现设备操作模式中，UE设备搜索AP并尝试检测发现信号，并且光电二极管反向偏置电压对于第二设备操作模式被设为第二值，在第二设备操作模式中下行链路话务数据可以并且有时的确经由光信号传达给UE设备。在各个实施例中，光信号(例如来自基站的光信标信号)传达信息(例如ID或PSK)，该信息在被检测到时触发UE设备与基站建立无线式无线电通信。在一些实施例中，特定UE设备对可经由来自基站的光信号传达的特定ID和/或PSK集合作出响应。在一些此类实施例中，不同UE设备对可经由来自基站的光信号传达的不同ID和/或PSK集合作出响应。
图2是根据各个示例性实施例的操作用户装备(UE)设备的示例性方法的流程图200。该示例性方法的操作始于步骤202，在此UE设备上电和初始化。操作从步骤202行进至步骤204。在步骤204，UE设备处理光电二极管的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收。在一些实施例中，该信息信号传达光源ID、接入点(AP)ID(例如，Wi-Fi SSID)、接入点预共享密钥(PSK)、或指示接入点的存在的其他信息。在一些实施例中，PSK是时变的。在各个实施例中，为了限制对特定UE设备集合的接入，在来自光发射机的信息信号中传达AP的PSK而非AP的ID(例如，SSID)是有益的。操作从步骤204行进至步骤206。
在步骤206，如果UE设备确定在步骤204的处理中检测到信息信号，则操作从步骤206行进至步骤208；否则操作从步骤206行进至步骤204的输入。
回到步骤208，在步骤208，UE设备从所述信息信号恢复信息。在一些实施例中，步骤208包括步骤209、210、211和213中的一个或多个或全部。在步骤209，UE设备从所述信息信号恢复设备配置信息。该设备配置信息包括与UE设备和/或AP有关的配置信息。示例性设备配置信息包括例如通信协议信息、频率调谐信息、定时/频率结构信息、功率电平信息、速率和/或调制信息。在步骤210，UE设备从信息信号恢复网络配置信息，例如，关于AP背后的网络的信息。在步骤211，UE设备从信息信号恢复标识符，例如AP ID(诸如Wi-Fi SSID)。在步骤213，UE设备从信息信号恢复预共享密钥(PSK)。操作从步骤208行进至步骤212。
在步骤212，UE设备响应于检测到对来自光发射机的信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式。在一些实施例中，步骤212的执行取决于从步骤208恢复出的AP ID或恢复出的PSK与一值相匹配，该值例如是与UE设备被允许接入的AP集相对应的预定值集合中的值。在各个实施例中，第一设备操作模式是发现操作模式，而第二设备操作模式是话务操作模式。发现操作模式例如是其中交换关于通信设备、通信服务、设备能力的信息和/或用来启用通信的配置信息的模式。话务操作模式例如是其中传达对应于应用(例如，语音、数据或文本应用)的用户数据的模式。
在一些实施例中，从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式是根据通信调度来执行的，该通信调度包括其中使用第一设备操作模式的发现区间以及其中使用第二设备操作模式的话务数据区间。在一些此类实施例中，从第一设备操作模式向第二设备操作模式的改变取决于所述调度以及从能支持在所述第二设备操作模式期间的用户数据通信的接入点接收到光信号。在一些此类实施例中，光信号传达指示接入点是否能支持来自附加UE设备的用户数据通信的信息。在一些实施例中，光信号传达指示一个或多个通信资源和/或能力是否被接入点支持的信息。在一些实施例中，光信号传达指示哪一个或多个通信资源和/或能力可用于与附加UE设备的用户数据通信的信息，例如，经由光信令使用第一光信令频带的下行链路，经由光信令使用第二光信令频带的下行链路，经由无线电信令使用第一无线电频带和第一通信协议的下行链路，经由无线电信令使用第二无线电频带和第一通信协议的下行链路，经由无线电信令使用第三无线电频带和第二通信协议的下行链路，经由无线电信令使用第四无线电频带和第二通信协议的下行链路，经由无线电信令使用第五无线电频带和第三通信协议的上行链路，经由无线电信令使用第六无线电频带和第三通信协议的上行链路，经由无线电信令使用第七无线电频带和第四通信协议的上行链路，和/或经由无线电信令使用第八无线电频带和第四通信协议的上行链路。
在各个实施例中，步骤212包括步骤214、216、218、220、222和224中的一个或多个或全部。在步骤214，UE设备将施加到所述光电二极管的反向偏置电压从第一非零反向偏置电压改变成高于所述第一非零反向偏置电压的第二非零反向偏置电压。在步骤216，UE设备将UE设备中所包括的接收机的操作模式从休眠操作模式改变成活跃操作模式。在一些此类实施例中，所述接收机是无线电接收机。在一些实施例中，第一设备操作模式包括以降低功率的可见光通信(VLC)操作模式操作和以无线电频率休眠操作模式操作。在步骤218，UE设备根据所述恢复出的设备配置信息来配置UE设备中所包括的且在话务数据模式期间使用的接收机。在一些实施例中，配置UE设备中所包括的接收机包括配置解码器设置和/或安装其他配置信息。在步骤220，UE设备基于通过在所述第一操作模式期间接收到的光信号所传达的配置信息来配置UE设备中所包括的且在话务数据操作模式期间使用的接收机特征。在一些实施例中，步骤220中配置的接收机是包括光电二极管的接收机。在一些实施例中，接收机特征包括：波分复用频带选择设置、带宽设置、以及调制设置。在一些实施例中，该配置信息包括指示以下至少一者的信息：用于在所述话务数据操作模式期间使用光信号来传达数据的波分复用(WDM)频带、带宽、或者调制。在步骤222，UE设备开启与被指示为由在所述第一设备操作模式期间接收到的光信号的发送方所支持的无线电信道相对应的无线电电路系统。在一些此类实施例中，这些无线电信道被在所述第一设备操作模式期间从其接收到光信号的接入点使用，并且这些无线电信道被用来在UE设备与从其接收到光信号的接入点之间传达用户数据。在一些此类实施例中，所接收到的光信号指示要被用来与接入点进行通信的多种通信协议(例如，WiFi、蓝牙等)之一。在步骤224，UE设备对UE设备中所包括的无线电发射机供电，并且该无线电发射机在所述第一设备操作模式期间不被供电。例如，UE设备基于所检测到的光信标信号中传达的信息使UE设备中所包括的无线电发射机以及UE设备中所包括的无线电接收机(例如，UE设备中所包括的WiFi发射机/接收机)上电，其在第一设备操作模式期间不被供电。
如果执行了步骤214，则操作从步骤214行进至步骤226。在步骤226，UE设备在所述第二设备操作模式期间操作所述光电二极管以按比所述第一设备操作模式期间高的速率来接收和输出数据。较高速率的输出通过在光电二极管上使用较高的反向偏置电压而成为可能，与使用较低的反向偏置电压时相比，使用较高的反向偏置电压增大了光电二极管所支持的带宽。应领会，在第二设备操作模式期间，向UE设备进行传送的设备可以并且在一些实施例中的确以比第一设备操作模式期间高的速率传送数据。因此，例如，在第一设备操作模式为发现模式且第二设备操作模式为话务数据模式的情况下，UE设备可在第二模式(例如话务数据模式)期间以比第一模式(例如发现模式)期间高的速率来接收和恢复数据。在各个实施例中，在所述第二设备操作模式期间以较高速率输出的数据是从在所述第二设备操作模式期间支持比在所述第一设备操作模式期间大的光学带宽的光电二极管恢复的。如果执行了步骤216、218、220和222中的一个或多个或全部，则操作从步骤216、218、220和222中被执行的一个或多个步骤行进至步骤228。在步骤228，UE设备操作所述接收机以在所述第二设备操作模式期间接收数据。
如果执行了步骤222和224中的一者或两者，则操作从步骤222和/或步骤224行进至步骤230。在步骤230，UE设备操作所述无线电发射机以在所述第二设备操作模式期间传送数据。
操作从步骤226、228和230行进至步骤232。在步骤232，UE设备从所述第二设备操作模式改变成所述第一设备操作模式。在各个实施例中，从第二设备操作模式改变成所述第一设备操作模式是根据所述通信调度来执行的，所述通信调度包括其中使用所述第一设备操作模式的发现区间以及其中使用所述第二设备操作模式的话务区间。在一些实施例中，只要UE设备具有要传达给AP的数据和/或AP具有要传达给UE设备的数据，UE设备就保持在第二设备操作模式。因此，在一些实施例中，UE设备响应于确定UE和AP不再具有要相互传达的数据而从第二设备操作模式改变成第一设备操作模式。操作从步骤232行进至步骤204的输入进行监视，以检测在UE设备处于第一设备操作模式时对来自光发射机的另一信息信号的接收。
图3是根据示例性实施例的示例性用户装备(UE)设备300的图示。UE设备300例如是图1的系统100的无线UE设备(106、108、110、……、112)之一。
UE设备300可以并且有时的确实现根据图2的流程图200的方法。UE设备300包括经由总线309耦合在一起的处理器302和存储器304，各种元件(302、304)可在总线309上互换数据和信息。存储器304包括例程311和数据/信息313。UE设备300进一步包括光接收机模块306(例如，VLC接收机模块)以及一个或多个无线电模块(第一无线电模块308、……、第N无线电模块310)。光接收机模块306和无线电模块(308、……、310)经由总线336耦合至处理器302。在各个实施例中，光接收机模块306和无线电模块(308、……、310)中的一个或多个或全部包括可配置特征且能够在例如处理器302的控制下进行配置。不同的可配置特征例如包括可配置频带选择、可配置带宽、可配置调制方案、可配置调制星座、可配置数据率、可配置编码类型、可配置编码率、可配置通信协议、可配置功率电平、可配置滤波器、可配置码元定时、可配置频调宽度、可配置定时结构、可配置信道等。光接收机模块306包括光电二极管312、AC耦合式放大器314、和模数转换器(ADC)316、数字模块317以及反向偏置电压控制模块318。光电二极管312检测到的光信号被放大器314放大，并且经放大的模拟信号被ADC 316处理，由此产生传达信息和/或数据的数字信号350，该数字信号350被数字模块317接收和处理。数字模块317将信息/数据信号352传送给处理器302，由此传达信号350中所包括的信息和/或数据。处理器302响应于所接收到的信号352中包括和/或传达的信息而生成控制信号354并将其传送给数字模块317。数字模块317在处理器302的指导下生成控制信号356并将其发送给反向偏置电压控制模块318以设置和/或改变施加到光电二极管的反向偏置电压。其他控制信号(例如，包括配置信息的控制信号)可以并且在一些实施例中的确被生成和传送给以下一者或多者或全部：光接收机模块306、第一无线电模块308、……、第N无线电模块310。
在一些实施例中，在第一设备操作模式(例如，发现操作模式)期间，信号350和352传达发现信息，例如，接入点标识符、接入点预共享密钥、设备配置、和/或网络配置信息。在一些此类实施例中，在第二设备操作模式(例如，话务数据操作模式)期间，信号350和352传达来自接入点的下行链路话务数据信号。
在一些实施例中，光电二极管312的反向偏置电压被控制为根据操作模式而处于不同电平，例如，与发现操作模式相对应的低电平以及与话务数据操作模式相对应的较高电平。在一些实施例中，在发现操作模式期间接收到的光信号(例如，光信标信号)传达光源ID信息、接入点ID信息(例如基站ID信息、例如Wi-Fi SSID)、AP PSK、通信资源信息、通信能力信息、通信属性的信息、UE光接收机配置信息、UE无线电接收机配置信息、UE无线电发射机配置信息、UE无线电接收机或无线电接收机电路系统激活信息和/或UE无线电发射机或无线电发射机电路系统激活信息。在各个实施例中，在话务数据操作模式期间接收到的所传达的光信号传达用户话务信号，例如，对应于语音、文本、文件、图像或应用的话务数据。
第一无线电模块308包括耦合至接收天线328的第一无线接收机模块320，UE设备300经由接收天线328接收无线电信号。该无线电信号包括话务数据信号，例如来自传送了检出光信号的相同接入点的下行链路话务数据信号。第一无线电模块308包括耦合至发射天线330的第一无线发射机模块322，UE设备300经由发射天线330发射无线电信号。该无线电信号包括话务数据信号，例如给传送了检出光信号的相同接入点的上行链路话务数据信号。
第N无线电模块310包括耦合至接收天线332的第N无线接收机模块324，UE设备300经由接收天线332接收无线电信号。该无线电信号包括话务数据信号，例如来自传送了检出光信号的相同接入点的下行链路话务数据信号。第N无线电模块310包括耦合至发射天线334的第N无线发射机模块326，UE设备300经由发射天线334发射无线电信号。该无线电信号包括话务数据信号，例如给传送了检出光信号的相同接入点的上行链路话务数据信号。
在一些实施例中，不同无线电模块对应于不同通信技术、不同通信协议和/或不同频带。例如，一个无线电模块可对应于WiFi，另一无线电模块可对应于LTE，而又一无线电模块可对应于CDMA。在一些实施例中，不同接入点(例如，不同基站)支持不同技术、不同通信协议和/或不同频带。在一些实施例中，UE设备300可以并且有时的确同时地经由无线电模块308与一个基站(例如，WiFi AP)通信以及经由无线电模块310与另一基站(例如，LTE基站)通信。这些无线电模块中的一个或多个无线电模块可例如响应于光信号(例如，从接入点检测到的光信标信号)而被激活和/或使用。在一些实施例中，个体无线电模块包括对应于不同技术、协议和/或频带的多组电路系统，并且一组或多组具有特定无线电模块的电路系统可以并且有时的确响应于所检测到的来自接入点的光信号(例如，光信标信号)而被激活。在各个实施例中，在数据话务区间期间，除了被传达给光接收机模块306的话务数据之外，一个或多个无线电接收机(320、……、324)被用来补充来自接入点的下行链路通信。
在一些方面，模块306、308和310中的一个或多个被包括在处理器302中。在一些实施例中，模块306、308和310中的一个或多个模块的一个或多个部分被包括在处理器302中。
在各个实施例中，处理器302被配置成：处理光电二极管的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收；以及响应于检测到对来自光发射机的信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式。在一些实施例中，该信息信号传达光源ID、接入点ID或指示接入点的存在的其他信息。在一些实施例中，VLC模块306与处理器302协力操作。在各个实施例中，VLC模块306在处理器302的控制下操作。在一些此类实施例中，处理器302被配置成控制VLC模块306处理光电二极管的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收并且响应于检测到对来自光发射机的信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式。在一些实施例中，VLC模块306的数字模块317将数字信息信号转发给处理器302，处理器302处理该信息信号以检测对来自光发射机的信息信号的接收，例如标识特定ID，并且处理器302响应于检测到对来自光源的信息信号的接收而将设备操作模式从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式。在一些此类实施例中，处理器302经由数字模块317向反向偏置电压控制模块319发送控制信号。
在一些实施例中，作为被配置成从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的一部分，处理器302被进一步配置成将施加到所述光电二极管的反向偏置电压从第一非零反向偏置电压改变成高于所述第一非零反向偏置的第二非零反向偏置电压。在一些此类实施例中，处理器302被进一步配置成在所述第二设备操作模式期间进一步操作光电二极管以按比所述第一设备操作模式期间高的数据率来输出数据。在一些此类实施例中，在所述第二设备操作模式期间以较高速率输出的所述数据是从在所述第二设备操作模式期间支持比在所述第一设备操作模式期间大的光学带宽的所述光电二极管恢复的。
在各个实施例中，处理器302被配置成通过向反向偏置控制模块318发送控制指令来改变施加到光电二极管的反向偏置电压。
在各个实施例中，作为被配置成从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的一部分，处理器302被配置成将接收机(例如，第一无线接收机模块320)的操作模式从休眠操作模式改变成活跃操作模式。在一些此类实施例中，所述接收机是无线电接收机。
在各个实施例中，处理器302被配置成在一些时间区间期间以第一设备操作模式操作UE设备。在一些此类实施例中，作为被配置成以第一设备操作模式操作的一部分，处理器302被配置成以降低功率的VLC(可见光通信)操作模式操作和以无线电频率休眠操作模式操作。
在一些实施例中，第一设备操作模式是发现操作模式，例如，其中传达关于通信设备、通信服务、设备能力的信息和/或用来启用通信的配置信息的模式，并且所述第二设备操作模式是话务操作模式，例如，其中传达对应于应用(例如，语音、数据或文本应用)的用户数据的模式。在一些实施例中，当UE设备300处于发现操作模式时，UE设备300监视来自AP的传达信息的光信号。在一些实施例中，在发现操作模式期间，UE设备不传送任何信号。在一些其他实施例中，在发现操作模式期间，UE设备300可以并且有时的确在发现操作模式期间传送(例如广播)传达信息的无线电信号。
在一些实施例中，作为被配置成从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的一部分，处理器302被配置成对无线电发射机(例如，第一无线发射机模块322)供电，该无线电发射机在所述第一设备操作模式期间不被供电。例如，在一个实施例中，当处理器302检测到光信标(例如，来自基站的传达WiFi被该基站支持以用于话务数据通信的光信标)时，处理器302使WiFi发射机/接收机上电。
在各个实施例中，作为被配置成从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的一部分，处理器302被配置成从所述信息信号恢复设备配置信息；并且处理器302被配置成根据所述恢复出的设备配置信息来配置在所述话务数据操作模式期间使用的接收机(例如，第一无线接收机模块320)。例如，配置接收机在一些实施例中包括在接收机中配置解码器设置和/或安装其他配置信息。
在一些实施例中，作为被配置成从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的一部分，处理器302被配置成基于在所述第一设备操作模式期间接收到的光信号所传达的配置信息来配置在所述话务数据操作模式期间使用的接收机特征(例如，光接收机模块306的特征)。在一些此类实施例中，该配置信息包括指示以下至少一者的信息：要被接收机用来在所述话务数据操作模式期间使用光信号来传达数据的WDM频带、带宽或者调制。在一些此类实施例中，接收机特征包括：波分复用频带选择设置、带宽设置、以及调制设置。
在一些实施例中，作为被配置成从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的一部分，处理器302被配置成开启与被指示为由在所述第一设备操作模式期间接收到的光信号的发送方所支持的无线电信道相对应的无线电电路系统(例如，第一无线接收机模块320和/或第一无线发射机模块322)。在一些此类实施例中，所述无线电信道被在所述第一设备操作模式期间从其接收到光信号的接入点使用，所述无线电信道被用来在所述UE设备与从其接收到光信号的接入点之间传达用户数据。在一些此类实施例中，所接收到的光信号指示要被用来与所述接入点进行通信的多种通信协议(例如，WiFi、蓝牙等)之一。
在一些实施例中，作为被配置成从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的一部分，处理器302被配置成根据通信调度来执行从所述第一设备操作模式向所述第二设备操作模式的改变，该通信调度包括其中使用所述第一设备操作模式的发现区间以及其中使用所述第二设备操作模式的话务数据区间。在一些实施例中，处理器302被配置成取决于所述调度以及从能支持所述第二设备操作模式期间的用户数据通信的接入点接收到光信号来执行从所述第一设备操作模式向所述第二设备操作模式的改变。
在各个实施例中，处理器302被配置成根据所述通信调度从所述第二设备操作模式改变成所述第一设备操作模式，所述通信调度包括其中使用所述第一设备操作模式的发现区间以及其中使用所述第二设备操作模式的话务数据区间。
在一些实施例中，处理器302被配置成响应于确定UE设备300不具有要传送给AP的任何附加数据(例如，上行链路话务数据)并且AP不具有要传送给UE设备的任何附加数据(例如，下行链路话务数据)而从所述第二设备操作模式改变成所述第一设备操作模式。
图4是可以并且在一些实施例中的确在图3中所解说的UE设备300中使用的模块组装件400。组装件400中的各模块可以并且在一些实施例中的确完全在处理器302内的硬件中实现，例如实现为个体电路。在其它实施例中，一些模块在处理器302内实现(例如实现为电路)，而其它模块在处理器外部实现(例如实现为电路)并耦合至处理器。如应当领会的，模块在处理器上和/或与处理器外部的一些模块的集成级别可以是设计选择之一。替换地，并非被实现为电路，全部或一些模块可在软件中实现并且存储在图3中示出的UE设备300的存储器304中，其中各模块控制UE设备300的操作以在这些模块由处理器(例如处理器302)执行时实现与这些模块相对应的功能。在还有一些其它实施例中，各个模块被实现为硬件和软件的组合，例如，其中处理器302外部的电路向处理器302提供输入，处理器302随后在软件控制下操作以执行模块功能的一部分。
虽然在图3实施例中被示为设备300内的单个处理器302(例如计算机)，但是应领会，处理器302可被实现为一个或多个处理器(例如计算机)。当在软件中实现时，各模块包括在被处理器执行时将处理器(例如计算机)配置成实现与该模块相对应的功能的代码。在一些实施例中，处理器302被配置成实现模块组装件400的每个模块。在模块组装件400被存储在存储器304中并且存储器304是计算机程序产品的实施例中，计算机程序产品包括计算机可读介质(例如，非瞬态计算机可读介质)，该计算机可读介质包括用于使至少一台计算机(例如处理器)实现这些模块所对应的功能的代码，例如对应于每个模块的个体代码。
可使用完全基于硬件或完全基于软件的模块。然而应领会，软件和硬件(例如，电路实现的)模块的任何组合可被用于实现这些功能。应领会，图4中所解说的各模块控制和/或配置设备300或其中的元件(诸如处理器302)以执行在图2的流程图200的方法中所解说和/或描述的相应步骤的功能。
图4(包括图4A和图4B的组合)是根据各个实施例的示例性模块组装件400，其包括部分A 401和部分B 403。模块组装件400包括：被配置成处理光电二极管的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收的模块404；被配置成确定对光电二极管输出的处理是否已检测到对来自光发射机的信息信号的接收的模块406；被配置成根据关于对光电二极管输出的处理是否已检测到对来自光发射机的信息信号的接收的确定来控制操作的模块407，例如，响应于确定对光电二极管输出的处理已检测到对来自光发射机的信息信号的接收而控制模块408执行；被配置成从所述信息信号恢复信息的模块408；以及被配置成响应于检测到对来自光发射机的信息信号的接收而将设备操作模式从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式的模块412，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式。在一些实施例中，模块408正尝试恢复出包括以下一者或多者或全部的信息：标识符(例如，接入点标识符，诸如举例而言Wi-Fi SSID)、AP PSK、设备配置信息、或网络配置信息。模块408包括：被配置成从所述信息信号恢复设备配置信息的模块409，被配置成从所述信息信号恢复网络配置信息的模块410，被配置成从所述信息信号恢复接入点标识符的模块411，以及被配置成从所述信息信号恢复预共享密钥(PSK)的模块413。模块412包括：被配置成将施加到所述光电二极管的反向偏置电压从第一非零反向偏置电压改变成高于所述第一非零反向偏置电压的第二非零反向偏置电压的模块414，被配置成将UE设备中所包括的接收机的操作模式从休眠操作模式改变成活跃操作模式的模块416，被配置成根据所述恢复出的设备配置信息来配置UE设备中所包括的且在话务数据模式期间使用的接收机的模块418，被配置成基于通过在所述第一设备操作模式期间接收到的光信号所传达的配置信息来配置UE设备中所包括的且在话务数据操作模式期间使用的接收机特征的模块420，被配置成开启UE设备中包括的(例如，第一无线电模块308中包括的)且与被指示为由在所述第一设备操作模式期间接收到的光信号的发送方所支持的无线电信道相对应的无线电电路系统的模块422，以及被配置成对UE中所包括的无线电发射机供电的模块424，该无线电发射机在所述第一设备操作模式期间不被供电。
模块组装件400进一步包括：被配置成在所述第二设备操作模式期间操作所述光电二极管以按比所述第一设备操作模式期间高的速率来输出数据的模块426，被配置成操作所述接收机以在所述第二设备操作模式期间接收数据的模块428，被配置成操作所述无线电发射机以在所述第二设备操作模式期间发射数据的模块430，以及被配置成从第二设备操作模式改变成所述第一设备操作模式的模块432。
在一些实施例中，模块404所检测的信息信号传达光源ID、接入点ID或指示接入点的存在的其他信息。在一些实施例中，模块404所检测的信号是光信标。在各个实施例中，在第二设备操作模式期间以较高速率输出的数据是从在第二设备操作模式期间支持比在第一设备操作模式期间大的光学带宽的光电二极管恢复的。在一些实施例中，由模块416配置成从休眠操作模式改变成活跃操作模式的接收机是无线电接收机。在一些实施例中，第一设备操作模式包括以降低功率的可见光通信(VLC)操作模式操作和以无线电频率休眠操作模式操作。在一些实施例中，第一设备操作模式是发现操作模式，例如，其中交换关于通信设备、通信服务、设备能力的信息和/或用来启用通信的配置信息的模式，并且所述第二设备操作模式是话务操作模式，例如，其中传达对应于应用(例如，语音、数据、文本或图像应用)的用户数据的模式。在一些实施例中，模块424使对应于特定技术和/或使用特定协议的无线电发射机(例如，WiFi发射机)上电。在一些实施例中，模块424使支持多种替换技术(例如，WiFi和CDMA)且可被配置成感兴趣的特定技术和/或协议(例如，传送了光信号(例如被检测到的信标光信号)的接入点正使用的技术和/或协议)的无线电发射机上电。
在一些实施例中，由模块420配置的接收机是包括光电二极管的光信号接收机，并且该配置信息包括指示以下至少一者的信息：用于在话务数据操作模式期间使用光信号来传达数据的WDM频带、带宽或者调制。
在一些实施例中，与由模块422开启的无线电电路系统相对应的无线电信道被在第一设备操作模式期间从其接收到光信号的接入点使用，并且这些无线电信道被用来在UE设备与从其接收到光信号的接入点之间传达用户数据。在一些此类实施例中，所接收到的光信号(例如，被模块404检测到的光信号)指示要被用来与接入点进行通信的多种通信协议(例如，WiFi、蓝牙等)之一。
在一些实施例中，模块412根据通信调度来执行从第一设备操作模式向第二设备操作模式的改变，该通信调度包括其中使用第一设备操作模式的发现区间以及其中使用第二设备操作模式的话务数据区间。在一些此类实施例中，模块412取决于所述调度以及从能支持第二设备操作模式期间的用户数据通信的接入点接收到光信号来执行该改变。在一些实施例中，模块432根据所述通信调度来执行从第二设备操作模式向第一设备操作模式的改变，所述通信调度包括其中使用第一设备操作模式的发现区间以及其中使用第二设备操作模式的话务数据区间。
在各个实施例中，模块组装件400包括以下一者或多者或全部：被配置成在第一设备操作模式期间以降低功率的可见光通信(VLC)操作模式操作UE的模块450，被配置成在第一设备操作模式期间以无线电频率休眠操作模式操作UE的模块452，被配置成根据通信调度来控制从第一设备操作模式向第二设备操作模式的改变的模块454，该通信调度包括其中使用所述第一设备操作模式的发现区间以及其中使用所述第二设备操作模式的话务数据区间，被配置成确定UE是否已检测到在第一设备操作模式期间从接入点接收到指示该接入点能支持第二设备操作模式期间的用户数据通信以及与该调度相关的当前时间支持第二设备操作模式中的操作的光信号的模块456，被配置成根据通信调度来控制从第二设备操作模式向第一设备操作模式的改变的模块458，该通信调度包括其中使用所述第一设备操作模式的发现区间以及其中使用所述第二设备操作模式的话务数据区间，被配置成响应于确定UE设备不具有要传达给AP的附加数据(例如，附加上行链路话务数据)并且AP不具有要传达给UE设备的附加数据(例如，附加下行链路话务数据)而控制从所述第二设备操作模式向所述第一设备操作模式的改变的模块459。在一些实施例中，模块组装件400包括以下一者或多者或全部：被配置成基于收到光信号中所传达的ID信息和对应于多个替换ID的所存储配置信息来确定关于包括所述光电二极管的接收机的配置信息集的模块460，基于收到光信号中所传达的ID信息和对应于多个替换ID的所存储配置信息来确定关于无线电接收机的配置信息集的模块462，基于收到光信号中所传达的ID信息和对应于多个替换ID的所存储配置信息来确定关于无线电发射机的配置信息集的模块464，以及被配置成在所述第二设备操作模式期间恢复来自所述光电二极管的输出数据的模块466。
在一些示例性实施例中，用于将可见光信息转变成电信号的装置是光电二极管，例如，光电二极管312。在各个实施例中，模块组装件400中的一个或多个或全部模块对应于用于执行操作的装置。例如，模块组装件400的模块406对应于用于处理所述用于将可见光信号转换成电信号的装置的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收的装置；以及模块组装件400的模块412对应于用于响应于检测到对来自光发射机的信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式的装置，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式。
以下进一步讨论一些实施例(但不必是所有实施例)的各个方面和/或特征。各个实施例涉及使用可见光通信(VLC)的方法和装置。一些示例性实施例促成了以功率高效方式进行高数据率无线通信。所描述的各个方法和装置良好地适用于室内无线接入。除高数据率之外，VLC通信因为它允许非常功率高效的接收机而尤其有吸引力。在各个实施例中，UE被实现为经由VLC来发现设备和/或服务，而不会显著影响其电池寿命。
图5是根据一些实施例的示例性VLC模块500(例如，VLC接收机)的图示。示例性VLC接收机模块500包括第一子模块502和第二子模块504，例如包括数字电路系统的数字模块。第一子模块502包括耦合至AC耦合式放大器508的光电二极管506，该AC耦合式放大器508耦合至模数转换器(ADC)510。光电二极管506接收VLC信号。该光电二极管506例如是PN型或PiN型。第一子模块502还包括反向偏置电压控制模块512，其被用于控制(例如，设置和/或改变)施加到光电二极管506的反向偏置值。在各个实施例中，反向偏置电压例如在对应于不同操作模式的两个电平之间改变，例如第一电平对应于发现操作模式，而第二电平对应于话务操作模式。在一些实施例中，发现操作模式期间的反向偏置电压小于或等于1V，而话务操作模式期间的反向偏置电压大于或等于4V。
在典型通信应用中，光电二极管是使用范围可从5V到20V的电压来反向偏置的，取决于光电二极管的内部结构和带宽要求。对应于典型电压(例如，5v到20v)的典型电流消耗范围从1mA到20mA，并且电流和电压的乘积决定光电二极管的功耗。
根据本发明的一些实施例，在一种操作模式(例如，发现操作模式)期间施加到光电二极管506的反向偏置电压比通常使用的低得多。这导致关于VLC接收机的低功耗操作模式。在一些实施例中，该反向偏置电压小于1v。在一些此类实施例中，该反向偏置电压小于0.2伏。
跨PiN光电二极管使用较高反向偏置电压的益处是两重的。
1)光电二极管的带宽增大。这是因为载流子速度随反向偏置电压的增大而增大，其中载流子是由吸收式光子创建的电子-空穴对。参见图6。图6的图示600针对若干示例性PiN光电二极管解说了PiN二极管中因变于反向偏置的带宽。纵轴表示截止频率，而横轴表示反向电压。
2)光电二极管的动态范围增大。参见图7。图7的示图700解说了PiN光电二极管中因变于反向偏置的动态范围。纵轴表示以安培计的输出电流，而横轴表示照度。针对示例性光电二极管示出三个特征曲线，其对应于反向偏置VR＝5v、VR＝1v和VR＝0V。
然而，使用较高反向电压存在灵敏度降低的不利方面。这是因为在耗尽区内部存在更多热生成的载流子(因碰撞)，由此增大了光电二极管的“暗电流”。参见图8，其标绘了若干示例性光电二极管的暗电流对反向电压。在图8的示图800中，可观察到暗电流随着PiN二极管中反向电压的增大而增大。
因此，低反向偏置光电二极管电压良好适用于发现操作模式，其中灵敏度是重要的并且相对少量数据要被传达，而较高反向偏置电压良好适用于话务数据操作模式，其中大带宽和大动态范围对于传达大量数据是重要的。
根据本发明的各个实施例，用户装备(UE)设备(例如，移动无线终端)在不同时间使用不同反向偏置电压。例如，在服务发现或其他发现操作模式期间，低反向偏置被用于UE设备中的光电二极管。在发现以及用户设备中的接收机或其他电路系统的可能配置之后，光电二极管上的反向偏置被增大，以提供用于接收用户数据和/或其他信息的增大的动态范围和带宽。
通过在低反向偏置电压操作模式与较高反向偏置电压操作模式之间切换，与对于所有操作模式使用相同反向偏置电压的系统相比，功率可被节省，而无需牺牲可被用于非发现和/或其他通信操作模式期间的数据通信的数据率和/或带宽。
现在将描述一个示例性实施例。UE向其VLC接收机中的光电二极管施加标称的低反向偏置电压。这是UE的低功率待机模式操作。取决于光电二极管的所要求灵敏度水平和带宽，反向偏置的电平可以低至0.1V。电压偏置仍需要被施加到VLC接收机电路系统的剩余部分，比如放大器、基带和数字组件。UE的VLC接收机使用低偏置的光电二极管对由发射机VLC设备(例如，包括VLC发射机的接入点)传送的信号进行检测和解码。发射机设备可以是广播服务发现信号的基础设施接入点(AP)，该服务发现信号通告关于其提供的服务的详情。例如，此信号可给出关于高数据率VLC信号的配置的详情(例如，其使用哪些WDM频带、带宽和/或调制)，以及关于其支持哪些其他无线电服务的信息(例如，在家用演进型B节点(HeNB)的情形中，Wi-Fi、60GHz、红外(IR)、长期演进(LTE))。
UE响应于检测到的经解码VLC信号而触发接收机操作或操作集。此操作或操作集在一些实施例中包括将光电二极管的反向偏置从标称低偏置增大到较高偏置，该较高偏置因其产生更高带宽而更适于高速话务数据接收。所触发的操作或操作集在一些实施例中包括开启辅助无线电接收机，其对应于先前经由服务发现信号传送的所通告无线电服务信息。
UE使用经由服务发现信号传达的指定配置来解码所传送的话务数据信号。这些话务数据信号是使用服务发现信号中通告的无线电之一使用VLC信号和/或辅助无线电信号来传达的。
在一些实施例中，在服务发现之后，如果UE增大了其光电二极管反向偏置，则UE开始N秒倒计数。如果N秒倒计数时段在解码出另一VLC发现信号(例如，描述与先前传达的那个服务相同或不同的服务的另一VLC发现信号)之前期满，则UE将光电二极管偏置恢复到其标称电平。在一些此类实施例中，UE设备丢失了与能够支持与UE的话务数据通信的接入点的联系。
在一些实施例中，在发现时段期间，在检测到传达第一服务的发现信号之后，UE设备增大其反向偏置电压并开始M秒倒计数。UE继续监视传达其他可用服务的附加发现信号。如果没有检测到其他服务并且倒计数期满，则UE在发现区间的剩余时间切换回低反向偏置值。在话务区间期间，如果UE设备正使用其VLC接收机来接收话务数据，则UE设备对其光电二极管以高反向偏置值操作。
此机制在VLC发射机为照明基础设施设备的情形中应当表现良好的原因之一是由于来自基础设施元件的传输功率往往较高，这增大了UE中的接收机处有高SNR的可能性并允许仅使用窄带信号来发送足够数据。此外，低反向偏置增大了光电二极管的灵敏度，从而进一步增大了SNR和可实现的数据率。因此，VLC通信良好适用于传达发现类型信息。在一些实施例中，发现信息信号是光信标信号。
图9是根据各个示例性实施例的操作用户装备(UE)设备的示例性方法的流程图900。第一设备是例如图1的系统100的UE设备(106、108、110、……、112)中的任一者。该示例性方法的操作始于步骤902，在此UE设备被上电和被初始化。操作从步骤902行进至步骤904。
在步骤904，UE设备向UE设备中的第一接收机中包括的光电二极管施加第一反向偏置电压(例如，低反向偏置电压)。在一些实施例中，此第一反向偏置电压(例如，低反向偏置电压)对应于UE设备的低功率待机操作模式。在一些实施例中，该反向偏置电压的电平低至0.1v。在各个实施例中，低反向偏置电平是基于光电二极管的灵敏度水平和带宽来选择的。操作从步骤904行进至步骤906。
在步骤906，UE设备监视由包括VLC发射机的设备传送的光信号。UE设备可以并且有时的确接收到由包括VLC发射机的设备传送的光信号。在步骤906，UE设备使用第一接收机中的光电二极管来接收光信号。包括VLC发射机的该设备例如是基础设施接入点(AP)。在一些实施例中，该基础设施接入点经由光信号广播服务发现信号，该服务发现信号通告关于其提供的服务的详情。例如，此信号可给出关于高数据率VLC信号的配置的详情(例如，哪些WDM频带被使用、所使用的带宽、以及所使用的调制)，以及关于接入点支持哪些其他无线电服务的信息(例如，在HeNB的情形中，Wi-Fi、60GHz、IR、LTE)。操作从步骤906行进至步骤908。
在步骤908，UE设备确定UE设备的第一接收机是否检测到光信号。如果未检测到光信号，则操作从步骤908行进至步骤906以进行附加监视。然而，如果第一接收机检测到了光信号，则操作从步骤908行进至步骤910，在此UE设备对所检测到的光信号解码以恢复信息，例如，服务和/或配置信息。操作从步骤910行进至步骤912。
在步骤912，UE设备响应于检测到且经解码的光信号而执行一个或多个接收机操作。步骤912包括步骤914、916、918和920。步骤914、916、918和920中的一个或多个或全部例如取决于从步骤910恢复出的信息和/或UE设备的能力而被执行。
在步骤914，UE设备将第一接收机的光电二极管的反向偏置从第一反向偏置值(例如，低反向偏置值)增大到第二反向偏置电压(例如，较高反向偏置电压)。操作从步骤914行进至步骤922。
在步骤916，UE设备根据恢复出的信息来配置第一接收机(例如，选择WDM频带、设置带宽、标识调制方案、标识编码方案等)以便能够接收和解码由接入点的VLC发射机传送的VLC话务信号。在步骤918，UE设备例如根据恢复出的标识接入点正使用的特定技术和/或无线电通信协议的信息来开启辅助无线电接收机。在步骤920，UE设备根据恢复出的信息来配置辅助无线电接收机，例如，选择频率、选择带宽、配置到特定协议、配置用于特定数据率、配置用于特定调制方案、配置无线电接收机的解码器等。
操作从步骤912行进至步骤924，在此UE设备经由第一接收机和/或经由辅助接收机来接收话务数据信号。如果UE设备正经由第一接收机接收话务信号，则第一接收机的光电二极管的反向偏置电压被维持在第二反向偏置电压(例如，较高反向偏置电压)。
回到步骤922，在步骤922，UE设备启动倒计数的计数器。操作从步骤922行进至步骤926。在步骤926，UE设备确定在该计数器超时之前第一接收机是否接收到和解码了另一光信号。如果在该计数器超时之前第一接收机未接收到和解码另一光信号，则操作从步骤926行进至步骤930，在此UE设备将第一接收机的光电二极管的反向偏置电压恢复到第一反向偏置值(例如，低反向偏置值)。操作从步骤930行进至步骤906，在此UE设备监视由包括VLC发射机的设备传送的另一光信号。
回到步骤926，如果在步骤926，UE确定在定时器超时之前第一接收机已接收到和解码了另一光信号，则操作行进至步骤926，在此UE设备以初始起始值重启倒计数的计数器，例如，计数器被重置。操作从步骤928行进至步骤926的输入。
图10是可以并且在一些实施例中的确在图3中所解说的UE设备300中使用的模块组装件1000。组装件1000中的各模块可以并且在一些实施例中的确完全在处理器302内的硬件中实现，例如实现为个体电路。在其它实施例中，一些模块在处理器302内实现(例如实现为电路)，而其它模块在处理器外部实现(例如实现为电路)并耦合至处理器。如应当领会的，模块在处理器上和/或与处理器外部的一些模块的集成级别可以是设计选择之一。替换地，并非被实现为电路，全部或一些模块可在软件中来实现并且存储在图3中示出的UE设备300的存储器304中，其中一些模块控制UE设备300的操作以在这些模块由处理器(例如处理器302)执行时实现与这些模块相对应的功能。在还有一些其它实施例中，各个模块被实现为硬件和软件的组合，例如，其中处理器302外部的电路用于向处理器302提供输入，处理器302随后在软件控制下用于执行模块功能的一部分。
虽然在图3实施例中被示为设备300内的单个处理器302(例如计算机)，但是应领会，处理器302可被实现为一个或多个处理器(例如计算机)。当在软件中实现时，各模块包括在被处理器执行时将处理器(例如计算机)配置成实现与该模块相对应的功能的代码。在一些实施例中，处理器302被配置成实现模块组装件1000的每个模块。在模块组装件1000被存储在存储器304中并且存储器304是计算机程序产品的实施例中，计算机程序产品包括计算机可读介质(例如，非瞬态计算机可读介质)，该计算机可读介质包括用于使至少一台计算机(例如处理器)实现这些模块所对应的功能的代码，例如对应于每个模块的个体代码。
可使用完全基于硬件或完全基于软件的模块。然而应领会，软件和硬件(例如，电路实现的)模块的任何组合可被用于实现这些功能。应领会，图10中所解说的各模块控制和/或配置设备300或其中的元件(诸如处理器302)以执行在图9的流程图900的方法中所解说和/或描述的相应步骤的功能。
模块组装件1000包括：被配置成向UE设备中的第一接收机中包括的光电二极管施加第一反向偏置电压(例如，低反向偏置电压)的模块1004，以及被配置成监视由包括VLC发射机的设备传送的光信号的模块1006。模块1006包括被配置成接收光信号的模块1007。模块组装件1000进一步包括：被配置成确定第一接收机是否已检测到光信号的模块1008，被配置成根据第一接收机是否检测到光信号来控制操作的模块1009，以及被配置成解码所检测到的光信号以恢复信息(例如，服务和/或配置信息)的模块1010。模块1009响应于模块1008确定第一接收机检测到光信号而控制模块1010对所检测到的光信号进行解码。
模块组装件1000进一步包括模块1012，该模块1012被配置成响应于从收到的检出经解码光信号获得的信息而执行一个或多个接收机操作。模块1012包括：被配置成将第一接收机的光电二极管的反向偏置电压从第一反向偏置电压(例如，低反向偏置电压)增大到第二反向偏置电压(例如，较高反向偏置电压)的模块1014，被配置成根据恢复出的信息来配置第一接收机的模块1016，被配置成开启辅助无线电接收机的模块1018，以及被配置成根据恢复出的信息来配置辅助无线电接收机的模块1020。
模块组装件1000进一步包括：被配置成响应于模块1014将第一接收机的光电二极管的反向偏置电压从第一反向偏置电压增大到第二反向偏置电压而启动倒计数的计数器的模块1022，被配置成经由第一接收机和/或经由辅助接收机来接收话务数据信号的模块1024，以及被配置成在经由第一接收机接收话务数据信号时将第一接收机的光电二极管的反向偏置电压维持在第二反向偏置电压值(例如，较高反向偏置电压值)的模块1025。
模块组装件1000进一步包括：被配置成确定在定时器超时之前第一接收机是否接收到和解码了另一光信号的模块1026，被配置成根据在定时器超时之前第一接收机是否接收到和解码了另一光信号的确定来控制操作的模块1027，被配置成在确定在定时器超时之前第一接收机接收到和解码了另一光信号时重启倒计数定时器(例如以其初始起始值重启)的模块1028，以及被配置成响应于定时器已超时的确定而将反向偏置电压恢复到第一反向偏置电压值(例如，低反向偏置电压值)的模块1030。模块1027响应于模块1026确定在定时器超时之前第一接收机接收到和解码了另一光信号而控制模块1028重启倒计数定时器。
在各实施例中，任一附图中的设备包括与参考本申请中的任一附图描述的和/或在本申请的详细描述中描述的各个步骤和/或操作中的每一个步骤和/或操作相对应的模块。在一些实施例中，模块是用硬件实现的，例如以电路的形式。因此，在至少一些实施例中，模块可以(并且有时确实)是用硬件实现的。在其他实施例中，这些模块可以(并且有时的确)被实现为包括处理器可执行指令的软件模块，这些处理器可执行指令在由通信设备的处理器执行时使该设备实现对应的步骤或操作。在再其他实施例中，一些或所有模块被实现为硬件和软件的组合。
各个实施例的技术可使用软件、硬件和/或软件和硬件的组合来实现。各个实施例涉及一种装置，例如静态节点和/或移动节点(诸如支持无线通信的移动终端)、接入点(诸如基站)和/或通信系统。各个实施例还涉及方法，例如控制和/或操作静态节点、移动节点、接入点(诸如基站)、网络节点和/或通信系统(例如主机)的方法。各个实施例还涉及包括用于控制机器实现方法的一个或多个步骤的机器可读指令的机器(例如计算机)可读介质，例如ROM、RAM、CD、硬盘等。计算机可读介质是例如非瞬态计算机可读介质。
应理解，所公开的过程中各步骤的具体次序或层次是示例性办法的示例。基于设计偏好，应理解这些过程中步骤的具体次序或层次可被重新安排而仍在本公开的范围之内。所附方法权利要求以示例次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或层次。
在各个实施例中，本文中所描述的节点是使用执行与一个或更多个方法对应的步骤(例如信号处理、信号生成和/或传送步骤)的一个或更多个模块来实现的。因此，在一些实施例中，各个特征是使用诸模块来实现的。此类模块可使用软件、硬件、或软件与硬件的组合来实现。上面描述的很多方法或方法步骤可以使用包括在机器可读介质(诸如存储器设备，举例而言RAM、软盘等)中的机器可执行指令(诸如软件)来实现，以控制机器(例如，在有或没有附加硬件的情况下控制通用计算机)例如在一个或多个节点中实现上面描述的方法的全部或部分。相应地，各个实施例尤其涉及包括用于使机器(例如处理器和相关联硬件)执行以上描述的(诸)方法的一个或多个步骤的机器可执行指令的机器可读介质，例如，非瞬态计算机可读介质。一些实施例涉及例如通信节点之类的设备，其包括配置成实现本发明的一种或多种方法的一个、多个或全部步骤的处理器。
在一些实施例中，一个或多个设备(举例而言通信节点，诸如无线终端、网络节点和/或接入节点)的处理器或诸处理器(例如，CPU)被配置成执行如描述为由这些通信节点执行的方法的步骤。处理器的配置可以通过使用一个或多个模块(例如，软件模块)控制处理器配置和/或通过在处理器中纳入硬件(例如，硬件模块)以执行所陈述的步骤和/或控制处理器配置来达成。相应地，一部分但非所有实施例涉及具有处理器的设备(例如通信节点)，该处理器包括与由其中纳入该处理器的设备执行的各种所描述的方法的每个步骤对应的模块。在一些但非所有实施例中，设备(例如通信节点)包括与由其中纳入处理器的设备执行的各种所描述的方法的每个步骤对应的模块。这些模块可使用软件和/或硬件来实现。
一些实施例涉及包括计算机可读介质(例如，非瞬态计算机可读介质)的计算机程序产品，该计算机可读介质包括用于使计算机或多台计算机实现各种功能、步骤、动作和/或操作(例如，以上所描述的一个或多个步骤)的代码。取决于实施例，计算机程序产品可以(并且有时的确)包括对应于要执行的每一步骤的不同代码。因此，计算机程序产品可以(并且有时的确)包括针对方法(例如，控制通信设备或节点的方法)的每个个体步骤的代码。代码可以是存储在计算机可读介质(例如非瞬态计算机可读介质，诸如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)或其它类型的存储设备)上的机器(例如计算机)可执行指令的形式。除涉及计算机程序产品之外，一些实施例还涉及配置成实现以上所描述的一种或多种方法的各种功能、步骤、动作和/或操作中的一个或多个的处理器。相应地，一些实施例涉及配置成实现本文中所描述的方法的一些或全部步骤的处理器(例如CPU)。处理器可供用在例如本申请中所描述的通信设备或其它设备中。
各个实施例非常适合于使用对等信令协议的通信系统。一些实施例使用基于正交频分复用(OFDM)的无线对等信令协议，例如WiFi信令协议或另一基于OFDM的协议。各个实施例非常适合于室内环境中的通信。
尽管是在OFDM系统的上下文中描述的，但是各个实施例的方法和装置之中至少有一些可应用于包括许多非OFDM和/或非蜂窝系统在内的广泛的通信系统。
鉴于上面的描述，以上所描述的各个实施例的方法和装置的众多附加变型对本领域技术人员将是显而易见的。此类变型应被认为是落在范围内的。这些方法和装置可以(并且在各个实施例中的确)是与码分多址(CDMA)、OFDM、和/或各种其他类型的可用于提供诸通信设备之间的无线通信链路的通信技术联用。在一些实施例中，一个或多个通信设备被实现为接入点，这些接入点使用OFDM和/或CDMA来与移动节点建立通信链路和/或可经由有线或无线通信链路来提供至因特网或另一网络的连通性。在一些实施例中，实现一种方法的无线通信设备(例如移动节点)被嵌入在车辆内。在各个实施例中，移动节点被实现为用于实现各种方法的笔记本计算机、个人数据助理(PDA)、或其他包括接收机/发射机电路和逻辑和/或例程的便携式设备。

Claims (20)

1.一种操作用户装备(UE)设备的方法，包括：
处理光电二极管的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收；以及
响应于检测到对来自所述光发射机的所述信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一设备操作模式是发现操作模式；以及
所述第二设备操作模式是话务数据操作模式。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式包括对所述UE设备中包括的无线电发射机供电，所述无线电发射机在所述第一设备操作模式期间不被供电。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：
从所述信息信号恢复设备配置信息；以及
其中从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式包括：根据所述恢复出的设备配置信息来配置所述UE设备中包括的且在所述话务数据操作模式期间使用的接收机。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式包括：基于通过在所述第一设备操作模式期间接收到的光信号所传达的配置信息来配置在所述话务数据操作模式期间使用的接收机特征，所述配置信息包括指示以下至少一者的信息：用于在所述话务数据操作模式期间使用光信号来传达数据的WDM频带、带宽、或者调制。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式包括：开启无线电电路系统，所述无线电电路系统被包括在所述UE设备中且与被指示为由在所述第一设备操作模式期间接收到的光信号的发送方所支持的无线电信道相对应。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述无线电信道被在所述第一设备操作模式期间从其接收到光信号的接入点使用，所述无线电信道被用来在所述UE设备与从其接收到所述光信号的所述接入点之间传达用户数据。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收到的光信号指示要被用来与所述接入点进行通信的多种通信协议之一。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式是根据通信调度来执行的，所述通信调度包括其中使用所述第一设备操作模式的发现区间以及其中使用所述第二设备操作模式的话务数据区间。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式取决于所述调度以及从能支持所述第二设备操作模式期间的用户数据通信的接入点接收到光信号。
11.一种用户装备(UE)设备，包括：
用于将可见光信号转换成电信号的装置；
用于处理所述用于将可见光信号转换成电信号的装置的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收的装置；以及
用于响应于检测到对来自所述光发射机的所述信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式的装置，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式。
12.如权利要求11所述的UE设备，其特征在于，
所述第一设备操作模式是发现操作模式；以及
所述第二设备操作模式是话务数据操作模式。
13.如权利要求11所述的UE设备，其特征在于，所述用于从第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的装置包括：用于对在所述第一设备操作模式期间不被供电的无线电发射机供电的装置。
14.如权利要求12所述的UE设备，其特征在于，进一步包括：
用于从所述信息信号恢复设备配置信息的装置；以及
其中所述用于从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的装置包括：用于根据所述恢复出的设备配置信息来配置所述UE设备中包括的且在所述话务数据操作模式期间使用的接收机的装置。
15.如权利要求12所述的UE设备，其特征在于，所述用于将设备操作模式从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的装置包括：用于基于通过在所述第一设备操作模式期间接收到的光信号所传达的配置信息来配置在所述话务数据操作模式期间使用的接收机特征的装置，所述配置信息包括指示以下至少一者的信息：用于在所述话务数据操作模式期间使用光信号来传达数据的WDM频带、带宽、或者调制。
16.一种在用户装备(UE)设备中使用的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
非瞬态计算机可读介质，包括：
用于使得至少一台计算机处理光电二极管的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收的代码；以及
用于使得所述至少一台计算机响应于检测到对来自所述光发射机的所述信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式的代码，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式。
17.一种用户装备(UE)设备，包括：
至少一个处理器，其被配置成：
处理光电二极管的输出以检测对来自光发射机的信息信号的接收；以及
响应于检测到对来自所述光发射机的所述信息信号的接收而从第一设备操作模式改变成第二设备操作模式，与所述第一设备操作模式相比，所述第二设备操作模式是较高功耗操作模式；以及
耦合至所述至少一个处理器的存储器。
18.如权利要求17所述的UE设备，其特征在于，
所述第一设备操作模式是发现操作模式；以及
所述第二设备操作模式是话务数据操作模式。
19.如权利要求17所述的UE设备，其特征在于，作为被配置成从第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的一部分，所述至少一个处理器被配置成对所述UE设备中包括的、在所述第一设备操作模式期间不被供电的无线电发射机供电。
20.如权利要求18所述的UE设备，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成：
从所述信息信号恢复设备配置信息；以及
其中作为被配置成从所述第一设备操作模式改变成所述第二设备操作模式的一部分，所述至少一个处理器被配置成根据所述恢复出的设备配置信息来配置所述UE设备中包括的且在所述话务数据操作模式期间使用的接收机。
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