CN106559208A - 控制方法 - Google Patents

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CN106559208A CN201611042316.2A CN201611042316A CN106559208A CN 106559208 A CN106559208 A CN 106559208A CN 201611042316 A CN201611042316 A CN 201611042316A CN 106559208 A CN106559208 A CN 106559208A
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陈万里
王锐
李洋
刘中东
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Abstract

本发明公开了一种控制方法，用于控制无线局域网的接入点。控制方法包括步骤：产生测量帧，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；控制所述光源循环发送所述测量帧到所述光源的照明范围内的用户终端上，所述用户终端用于根据所述测量帧确定所述多个子载波的信道增益从而确定可用子载波，所述多个子载波包括所述可用子载波；及获取所述用户终端反馈的所述可用子载波范围。本发明还提供一种用于控制用户终端的控制方法及一种用于控制无线通信系统的控制方法。本发明提供的控制方法在可见光初始化时对光源的通信带宽进行测量以保证数据传输的准确性。

Description

控制方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术，特别涉及分别用于控制无线局域网的接入点、用户终端以及无线通信系统的控制方法。
背景技术
可见光通信将通信数据加载于发射端的光源的驱动电压或驱动电流以控制光源发射信号光，接收端侦测信号光并将通信数据从信号光中解调出来，从而实现无线通信。可见光通信具有环保无电磁污染的优点已经广泛应用在无线局域网的下行链路通信中。
根据光源的特性，可见光通信可在多个子载波上进行，每个光源的特性，例如余辉长度不同，每个光源可以使用的子载波不同。因此，需要在可见光通信初始化时对光源的带宽进行测量及确认传输速率匹配。但目前没有相关技术解决通信带宽与LED灯的自动匹配的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出分别用于控制无线局域网的接入点、用户终端以及无线通信系统的控制方法。
一种控制方法，用于控制无线局域网的接入点，所述接入点包括光源，所述控制方法包括以下步骤：
产生测量帧，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；
控制所述光源循环发送所述测量帧到所述光源的照明范围内的用户终端上，所述用户终端用于根据所述测量帧确定所述多个子载波的信道增益从而确定可用子载波，所述多个子载波包括所述可用子载波；及
获取所述用户终端反馈的所述可用子载波范围。
在某些实施方式中，所述测量帧包括导频信号，所述用户终端用于根据所述导频信号确定所述多个子载波的信道增益。
在某些实施方式中，所述无线局域网包括有多个光源，每个光源包括有唯一标识，所述测量帧包括所述唯一标识。
在某些实施方式中，所述测量帧还包括所述无线局域网的SSID，所述无线局域网的接入方式以及所述用户终端反馈所述可用子载波范围的认证方式。
在某些实施方式中，所述获取所述用户终端反馈的所述可用子载波范围包括利用无线局域网传输方式进行反馈。
在某些实施方式中，所述利用无线局域网传输方式进行反馈包括对待反馈的所述可用子载波范围进行加密或生成数字鉴权，所述加密的密钥由所述测量帧包括的所述认证方式中获得。
在某些实施方式中，所述控制方法还包括：
当超过一定数量的所述用户终端反馈的某一个所述子载波的信道增益较大或较小时，返回产生测量帧的所述步骤以重新确定所述可用子载波范围。
一种控制方法，用于控制用户终端，所述用户终端位于无线局域网的光源的照明范围内，所述控制方法包括以下步骤：
处理测量帧以识别多个子载波的信道增益，所述测量帧由所述无线局域网的接入点产生，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；
根据所述信道增益确定可用子载波，所述多个子载波包括所述可用子载波；及
控制所述用户终端反馈所述可用子载波。
一种控制方法，用于控制无线通信系统，所述控制方法包括以下步骤：
控制无线局域网的接入点产生测量帧，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；
控制所述无线局域网的光源循环发送所述测量帧到所述光源的照明范围内的用户终端上；
控制所述用户终端根据所述测量帧确定所述多个子载波的信道增益以确定可用子载波范围；及
控制所述用户终端反馈所述可用子载波范围。
本发明实施方式的控制方法通过测量各个子载波的信道增益来确定每个光源的可用子载波范围即光源的通信带宽，从而保证用户终端能够准确接收数据。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的控制方法控制无线局域网接入点的流程示意图；
图2是本发明实施方式的控制方法控制无线局域网接入点的另一流程示意图；
图3是本发明实施方式的控制方法控制用户终端的流程示意图；
图4是本发明实施方式的控制方法控制无线通信系统的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本发明提供一种控制方法，用于控制无线局域网的接入点，所述接入点包括光源，控制方法包括以下步骤：
S01：产生测量帧，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；
S02：控制所述光源循环发送所述测量帧到所述光源的照明范围内的用户终端上，所述用户终端用于根据所述测量帧确定所述多个子载波的信道增益从而确定可用子载波，所述多个子载波包括所述可用子载波；及
S03：获取所述用户终端反馈的所述可用子载波范围。
具体地，接入点产生测量帧，测量帧中包含有多个相互正交的子载波，将导频信号及待发送数据加载到多个子载波上并利用光源进行数据传输，用户终端接收到接入点发送的测量帧，利用各个子载波之间的正交性计算出各个子载波的信道增益。随后，利用各个子载波的信道增益判断对应的光源的可用子载波范围，并将可用子载波范围反馈到接入点。其中，多个子载波判断光源的可用子载波范围的方法是：首先对多个子载波进行升序排序，随后从多个子载波的信道增益中选出信道增益最大的子载波m，若第k个子载波的信道增益则认为此光源可用于通信的频率即可用子载波范围为第1个子载波到第k个子载波。此外，发送测量帧时，导频数据应该加载所有的多个子载波上，其他待发送数据应加载在多个升序排序的多个子载波范围中的一个合适的区间上，在这个区间上，最小的子载波频率不应太低，最高的子载波频率不应太高，如此，保证大部分的光源能够用到这个区间内的子载波的频段。
如此，接入点将数据加载到可用子载波范围内，保证用户终端接收加载在各个子载波上的数据时不会受到干扰，确保了数据接收的准确性。确定了光源的可用子载波范围即可确定光源的通信速率，在无线局域网的接入点与用户终端进行通信时，采用合适的传输速率进行数据传输，可以避免使用高通信速率造成的通信质量变差问题以及使用低通信速率造成带宽浪费的问题。由于光源的照射范围内可能包含有多个用户，因此在确定了光源的可用子载波范围后，在与光源照射范围内的其他用户进行通信时，可以利用确定后的可用子载波范围进行数据传输。
在某些实施方式中，测量帧包括导频信号，用户终端用于根据导频信号确定多个子载波的信道增益。
具体地，接入点发送导频信号P和其他待发送数据D。导频信号P和其他待发送数据D通过n个子载波的快速傅里叶逆变换后变换为导频信号Ps和其他待发送数据Ds。对导频信号Ps和待发送数据Ds插入循环前缀CP后得到数据R，通过光源将数据R发送到用户终端。用户终端接收到数据R后，对数据R进行数据同步及快速傅里叶变换以得到加载在第i个子载波上的导频信号Pi。最后，利用导频信号Pi计算每个子载波的信道增益Hi。其中，计算信道增益的公式为Hi：
如此，导频信号加载在多个子载波上，用户终端接收到测量帧后，由于每个子载波均加载有导频信号，因此，可以根据导频信号测量出各个子载波的信道增益。
在某些实施方式中，无线局域网包括由多个光源，每个光源包括由唯一标识，测量帧包括每个光源的唯一标识。
如此，用户终端接收到测量帧后，可以反馈所属的光源的标识到接入点。确定每一个光源的可用子载波范围后，每一个光源对照明范围内的所有用户终端均可以采用相同的子载波进行数据发送。
在某些实施方式中，测量帧还包括无线局域网的SSID，无线局域网的接入方式以及用户终端反馈可用子载波范围的认证方式。
如此，用户终端接收到测量帧后，可以利用测量帧确定用户终端所属的光源接入的无线局域网的名称以及所属光源接入的无线局域网的接入密码等信息。
在某些实施方式中，用户终端反馈可用子载波范围包括利用无线局域网传输方式进行反馈。
由于用户终端无法提供足够亮度的光源进行可见光的上行通信。因此，在反馈可用子载波范围到接入点的上行通信过程中，需要利用无线局域网实现反馈。
在某些实施方式中，利用无线局域网传输方式进行反馈包括对待反馈的可用子载波范围进行加密或生成数字鉴权，其中，加密的密钥由测量帧包括的认证方式中获得。
如此，对待反馈的可用子载波范围进行加密，可以保护通信数据和避免攻击。利用光源发送的测量帧中包含的密钥进行加密，便于接入点快速地对接收到的反馈信息进行解密。
请参阅图2，本发明实施方式的控制方法还包括步骤：
S04：当超过一定数量的所述用户终端反馈的某一个所述子载波的信道增益较大或较小时，返回产生测量帧的步骤S01以重新确定所述可用子载波范围。
信道增益较大时表明上一个可用子载波范围测量结果可能不准确，需要重新测量各个子载波的信道增益才能使通信状态最佳，通信速率最大化。信道增益较小时表明利用该子载波进行数据传输时的干扰较大，会对用户终端接收数据的准确性产生较大影响。如此，当信道增益取得一定范围内的合适值时，才能保证数据传输的准确性。
请参阅图3，本发明提供一种控制方法，用于控制用户终端，用户终端位于无线局域网的光源的照明范围内，控制方法包括以下步骤：
S11：处理测量帧以识别多个子载波的信道增益，所述测量帧由所述无线局域网的接入点产生，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；
S12：根据所述信道增益确定可用子载波，所述多个子载波包括所述可用子载波；及
S13：控制所述用户终端反馈所述可用子载波。
如此，用户终端测量出所属光源的可用子载波范围，并将可用子载波范围反馈给所属光源，在之后的下行通信中，所属光源可以将待传输数据加载在可用子载波范围中的子载波上，而在其他子载波上不加载任何数据以实现待传输数据数据在用户终端处的准确接收。某一个用户终端反馈可用子载波范围至所属光源后，该用户终端所属光源与所属光源照射范围内的其他用户进行通信时，也可用该用户终端测得的所属光源的可用子载波范围进行数据传输。
请参阅图4，本发明提供一种控制方法，用于控制控制无线通信系统，控制方法包括以下步骤：
S21：控制无线局域网的接入点产生测量帧，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；
S22：控制所述无线局域网的光源循环发送所述测量帧到所述光源的照明范围内的用户终端上；
S23：控制所述用户终端根据所述测量帧确定所述多个子载波的信道增益以确定可用子载波范围；及
S24：控制所述用户终端反馈所述可用子载波范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种控制方法，用于控制无线局域网的接入点，其特征在于，所述接入点包括光源，所述控制方法包括以下步骤：
产生测量帧，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；
控制所述光源循环发送所述测量帧到所述光源的照明范围内的用户终端上，所述用户终端用于根据所述测量帧确定所述多个子载波的信道增益从而确定可用子载波，所述多个子载波包括所述可用子载波；及
获取所述用户终端反馈的所述可用子载波范围。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述测量帧包括导频信号，所述用户终端用于根据所述导频信号确定所述多个子载波的信道增益。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述无线局域网包括有多个光源，每个光源包括有唯一标识，所述测量帧包括所述唯一标识。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述测量帧还包括所述无线局域网的SSID，所述无线局域网的接入方式以及所述用户终端反馈所述可用子载波范围的认证方式。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述用户终端反馈的所述可用子载波范围包括利用无线局域网传输方式进行反馈。
6.如权利要求5所述的控制方法，所述利用无线局域网传输方式进行反馈包括对待反馈的所述可用子载波范围进行加密或生成数字鉴权，所述加密的密钥由所述测量帧包括的所述认证方式中获得。
7.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当超过一定数量的所述用户终端反馈的某一个所述子载波的信道增益较大或较小时，返回产生测量帧的所述步骤以重新确定所述可用子载波范围。
8.一种控制方法，用于控制用户终端，所述用户终端位于无线局域网的光源的照明范围内，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
处理测量帧以识别多个子载波的信道增益，所述测量帧由所述无线局域网的接入点产生，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；
根据所述信道增益确定可用子载波，所述多个子载波包括所述可用子载波；及
控制所述用户终端反馈所述可用子载波。
9.一种控制方法，用于控制无线通信系统，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
控制无线局域网的接入点产生测量帧，所述测量帧由一个或多个OFDM符号构成，所述OFDM符号包括多个子载波；
控制所述无线局域网的光源循环发送所述测量帧到所述光源的照明范围内的用户终端上；
控制所述用户终端根据所述测量帧确定所述多个子载波的信道增益以确定可用子载波范围；及
控制所述用户终端反馈所述可用子载波范围。
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