CN108011666A - 可见光通信个人区域网络协调器及其选择方法 - Google Patents

可见光通信个人区域网络协调器及其选择方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种可见光通信个人区域网络协调器及其选择方法。该方法包括：由VPANC从控制器接收为该VPANC创建的信道扫描参数和VPANC控制参数，并从与该VPANC关联的多个终端用户设备(EUD)接收EUD信息；由所述VPANC根据所述信道扫描参数，VPANC控制参数以及EUD信息，为所述多个EUD中的每个EUD创建一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略；以及由所述VPANC向所述多个EUD中的每个EUD共享与该EUD关联的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略，其中，该共享使得某个EUD可从所述多个VPANC中选出新的VPANC。

Description

可见光通信个人区域网络协调器及其选择方法
技术领域
本发明总体涉及光保真(Li-Fi)网络，尤其涉及可见光通信个人区域网络协调器(VPANC)及用于选择合适VPANC的相关方法。
背景技术
随着无线通信技术(如Wi-Fi)的用户的数量逐渐增加，无线电频谱的可用性已成为一种挑战。这些新时代无线技术的使用还消耗大量能量，从而对环境造成威胁。此外，这些技术不适于在某些情况下使用(例如，水下或飞机内)。
一些上述问题可通过光保真(Li-Fi)技术解决，该技术为一种提出将可见光用作数据传输和通信的媒介的无线技术。然而，可在Li-Fi网络中实现可见光通信(VLC)的现有技术存在许多缺点，这些缺点包括信道扫描中的延迟，错误信道扫描导致终端用户设备(EUD)的非必要功耗，选用不恰当的VLC个人区域网络协调器(VPANC)，当信道扫描持续时间长度较短时为EUD实施的信道扫描不充分，当信道扫描持续时间长度较长时导致EUD功耗增大，选用信道质量差的不恰当的VPAN从而对终端用户吞吐量造成影响，VPAN内的移动性有限，以及VPAN之间存在死区导致连接中断。
因此，需要一种能在跨VPAN的终端用户设备移动性的连接和吞吐量方面实现合适VPAN选择及合适覆盖质量的机制。
发明内容
在一种实施方式中，公开一种选择可见光通信个人区域网络协调器(VPANC)的方法。该方法包括：由VPANC从控制器接为所述VPANC创建的信道扫描参数和VPANC控制参数，并从与所述VPANC关联的多个终端用户设备(EUD)中的每个EUD接收EUD信息，其中，所述信道扫描参数和所述VPANC控制参数由所述控制器根据从包括所述VPANC在内的多个VPANC接收的VPANC信息创建，所述VPANC控制参数与所述VPANC的相邻VPANC及该VPANC的相邻死区相关联；由所述VPANC根据所述信道扫描参数、所述VPANC控制参数以及所述EUD信息，为所述多个EUD中的每个EUD创建一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略；以及由所述VPANC向所述多个EUD中的每个EUD共享与该EUD关联的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略，其中，该共享使得某个EUD可从所述多个VPANC中选出新的VPANC。
在另一实施方式中，公开一种光保真(Li-Fi)网络内的VPANC。所述VPANC包括：网络接口，所述网络接口与控制器和多个EUD以可通信方式连接；处理器；以及存储器，所述存储器存有指令，所述指令在执行时使得所述处理器执行操作，所述操作包括：从控制器接收为所述VPANC创建的信道扫描参数和VPANC控制参数，并从与所述VPANC关联的多个终端用户设备(EUD)中的每个EUD接收EUD信息，其中，所述信道扫描参数和所述VPANC控制参数由所述控制器根据从包括所述VPANC在内的多个VPANC接收的VPANC信息创建，所述VPANC控制参数与所述VPANC的相邻VPANC及所述VPANC的相邻死区相关联；根据所述信道扫描参数，所述VPANC控制参数以及所述EUD信息，为所述多个EUD中的每个EUD创建一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略；以及向所述多个EUD中的每个EUD共享与该EUD关联的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略，其中，该共享使得某个EUD可从所述多个VPANC中选出新的VPANC。
在又一实施方式中，公开一种非暂时性计算机可读存储介质，所述介质存有一组用于选择可见光通信个人区域网络协调器(VPANC)的指令，所述指令使得包含一个或多个处理器的计算机执行步骤，所述步骤包括：从控制器接收为所述VPANC创建的信道扫描参数和VPANC控制参数，并从与所述VPANC关联的多个终端用户设备(EUD)中的每个EUD接收EUD信息，其中，所述信道扫描参数和所述VPANC控制参数由所述控制器根据从包括所述VPANC在内的多个VPANC接收的VPANC信息创建，所述VPANC控制参数与所述VPANC的相邻VPANC及所述VPANC的相邻死区相关联；根据所述信道扫描参数、所述VPANC控制参数以及所述EUD信息，为所述多个EUD中的每个EUD创建一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略；以及向所述多个EUD中的每个EUD共享与该EUD关联的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略，其中，该共享使得某个EUD可从所述多个VPANC中选出新的VPANC。
需要理解的是，以上概略描述与以下详细描述均仅在于例示和说明，而不在于限制所要求保护的发明。
附图说明
所附各图并入本公开内容之内并构成本公开内容的一部分，用于对例示实施方式进行描述，并与说明书一道阐明所公开的原理。
图1显示了可实现各种实施方式的例示光保真(Li-Fi)网络的框图。
图2为根据本发明一种实施方式的Li-Fi网络的框图，该网络包括可见光通信个人区域网络协调器(VPANC)控制器。
图3为根据本发明一种实施方式的VPANC的各种部件的框图。
图4为根据本发明一种实施方式的VPANC控制引擎的各种部件的框图。
图5显示了根据本发明一种实施方式的VPANC选择方法的流程图。
图6显示了根据本发明另一实施方式的VPANC选择方法的流程图。
图7显示了用于实施符合本公开内容实施方式的例示计算机系统的框图。
具体实施方式
以下，参考附图，对例示实施方式进行描述。在任何方便之处，各图中均采用相同附图标记指代相同或类似部件。虽然本文中描述了所公开原理的实施例和特征，但是在不脱离所公开实施方式的精神和范围的前提下，还可进行修改、调整以及做出其他实施方式。以下具体描述意在仅视作例示，而真正的范围及精神如权利要求书所述。
以下给出其他说明性实施方式。在一种实施方式中，图1所示为可实现各种实施方式的光保真(Li-Fi)网络100(例示)的框图。Li-Fi网络100包括由LED驱动器104控制的多个发光二极管(LED)灯(如LED灯102)。LED驱动器104“打开”LED灯102用来发送数字1，“关闭”LED灯102用来发送数字0。通过快速“打开”和“关闭”LED灯102，可发送数据，这些数据可从服务器106和/或因特网108流式输入。所述流式数据通过LED驱动器104时，该驱动器对LED灯102的闪烁率进行更改，以实现该流式数据的编码和传输。对于本领域技术人员容易理解的是，可使用多个此类LED灯进行数据的编码和传输。对于本领域技术人员容易理解的是，可使用不同颜色(如红色，绿色和蓝色)的LED灯的组合来改变光的频率，以使每个频率编码不同的数据信道。
LED灯102发送的编码数据由接收适配器110接收，该接收适配器包括光电检测器112以及放大和处理引擎114。光电检测器112为光敏装置，该装置解码LED灯102的闪烁率，并将其转换回流式数据，以供终端用户设备(EUD)116使用。转换后，放大和处理引擎114还对该流式数据进行处理和放大，以便与EUD116共享。对于本领域技术人员容易理解的是，可有多个EUD与接收适配器110通信。EUD116例如可包括，但不限于，智能电话，膝上型计算机，平板电脑，平板手机，计算机，游戏机，机顶盒，以及由物联网(IoT)实现的具有无线连接能力的智能装置。对于本领域技术人员容易理解的是，接收适配器110可以为EUD116的一部分。
现在参考图2，该图显示了根据本发明的一种实施方式的Li-Fi网络200的框图，该网络包括可见光通信个人区域网络协调器控制器(VPANCC)202。VPANCC 202包括网络接口(图2中未示出)，该接口使得所述控制器通过VPANCC-VPANC接口保持与多个VPANC的可通信式连接，所述VPANCC-VPANC接口为双向接口。所述多个VPANC包括相邻的VPANC 204和VPANC206。VPANCC 202还使用VPANCC配置接口与操作管理和维护(OAM)实体通信，以接收配置参数并向该OAM实体发送系统级反馈。
所述多个VPANC中的每一个还以可通信方式连接于多个EUD。在本实施方式中，VPANC 204以可通信方式与位于该VPANC 204覆盖区域内的EUD208和EUD210相连接。类似地，VPANC 206以可通信方式与位于该VPANC 206覆盖区域内的EUD212和EUD214相连接。
VPANCC 202通过与VPANC 204和VPANC 206协调并利用所述VPANCC-VPANC接口从VPANC 204和VPANC 206中的每一个收集VPANC信息。从VPANC收集的VPANC信息可包括相邻VPANC信息，该VPANC的地理位置，该VPANC的当前负载，该VPANC配置的回程吞吐量，以及该VPANC的当前使用的回程吞吐量。相邻VPANC信息还包括所述VPANC的每个相邻VPANC的信道质量测量报告以及每个相邻VPANC的VPANC标识符(ID)。
因此，从VPANC 204收集的VPANC信息可包括VPANC 206的相关信息(相邻VPANC信息)，VPANC 204的地理位置，VPANC 204的当前负载，VPANC 204配置的回程吞吐量，以及VPANC 204的当前使用的回程吞吐量。所述VPANC 206的相关信息(即所述相邻VPANC信息)可包括VPANC 206的信道质量测量报告以及VPANC 206的VPANC标识符(ID)。类似地，从VPANC 206收集的VPANC信息可包括VPANC 204的相关信息，VPANC 206的地理位置，VPANC206的当前负载，VPANC 206配置的回程吞吐量，以及VPANC 206的当前使用的回程吞吐量。所述VPANC 204的相关信息(即所述相邻VPANC信息)可包括VPANC 204的信道质量测量报告以及VPANC 204的VPANC标识符(ID)。
利用从VPANC 204和VPANC 206收集的所述VPANC信息，VPANCC 202内的VPANCC处理器216为VPANC 204和VPANC 206创建一个或多个信道扫描参数以及一个或多个VPANC控制参数。VPANCC处理器216为专用处理器，该专用处理器还实施其覆盖区域内的死区的检测。为所述多个VPANC中的某个VPANC创建的VPANC控制参数与该VPANC相邻的其他VPANC和与该VPANC相邻的死区相关联。例如，为VPANC 204创建的VPANC控制参数与VPANC 206及VPANC 204附近的死区相关联。类似地，为VPANC 206创建的VPANC控制参数与VPANC 204及VPANC 206附近的死区相关联。
VPANCC处理器216通过将上述信息保存于VPANCC 202内的控制存储器218而保有该信息。VPANCC处理器216可利用访问永久存储器(APM)路径与控制存储器218通信。VPANCC处理器216利用所述APM路径对控制存储器218存储的数据进行访问(用于读取和写入操作)。所述APM路径为双向接口，而且可访问控制存储器218内存储的各个元素。
VPANCC处理器216指示控制存储器218对与所述多个VPANC相关联的一个或多个VPANC控制参数进行存储。所述多个VPANC中的某个VPANC的关联VPANC控制参数包括该VPANC的相邻VPANC的数量，所述相邻VPANC的列表，该VPANC附近死区的地理位置，以及与每个相邻VPANC相关联的VPANC测量报告。因此，为VPANC 204保存的VPANC控制参数可包括VPANC 204的相邻VPANC的数目(即1)，所述相邻VPANC的列表(该列表可包括VPANC 206)，VPANC 204附近死区的地理位置，以及与VPANC 206(即VPANC 204的相邻VPANC)相关联的VPANC测量报告。类似地，为VPANC 206保存的VPANC控制参数可包括VPANC 206的相邻VPANC的数目(即1)，所述相邻VPANC的列表(该列表可包括VPANC 204)，VPANC 206附近死区的地理位置，以及与VPANC 204(即VPANC 206的相邻VPANC)相关联的VPANC测量报告。
为特定VPANC保存的相邻VPANC的列表由该VPANC用于实施信道扫描以及收集所述相邻VPANC的列表中的每个相邻VPANC的信道质量测量结果。因此，针对VPANC 204保存的该信息可用于收集VPANC 206的信道质量测量结果。类似地，针对VPANC 206保存的所述信息可用于收集VPANC 204的信道质量测量结果。
此外，与某个VPANC的相邻VPANC关联的VPANC测量报告包括该相邻VPANC的VPANC标识符，由该VPANC测量的该相邻VPANC的信道质量，该相邻VPANC的地理位置，该相邻VPANC的当前负载，该相邻VPANC配置的回程吞吐量，以及该相邻VPANC的当前使用的回程吞吐量。
因此，针对VPANC 204保存于控制存储器218内的VPANC控制参数包括与VPANC 206(即VPANC 204的相邻VPANC)关联的VPANC测量报告。该VPANC测量报告包括VPANC 206的VPANC标识符，VPANC 204所测得的VPANC 206的信道质量，VPANC 206的地理位置，VPANC206的当前负载，针对VPANC 206配置的回程吞吐量，以及VPANC 206的当前使用的回程吞吐量。类似地，针对VPANC 206保存于控制存储器218内的VPANC控制参数包括与VPANC 204(即VPANC 206的相邻VPANC)关联的VPANC测量报告。该VPANC测量报告包括VPANC 204的VPANC标识符，VPANC 206所测得的VPANC 204的信道质量，VPANC 204的地理位置，VPANC 204的当前负载，针对VPANC 204配置的回程吞吐量，以及VPANC 204的当前使用的回程吞吐量。
根据相邻VPANC的信道质量，可将信道质量降至信道质量阈值以下的任何相邻VPANC从所述相邻VPANC列表中移除。例如，如果VPANC 206的信道质量降至所述信道质量阈值以下，则将VPANC 206从VPANC 204的相邻VPANC列表中移除。
在创建所述一个或多个信道扫描参数及所述一个或多个VPANC控制参数之后，VPANCC处理器216将与所述多个VPANC中的一个或多个VPANC关联的信道扫描参数及VPANC控制参数与所述多个VPANC中的每个VPANC共享。换句话说，VPANCC处理器216将针对VPANC204创建的信道扫描参数及VPANC控制参数与VPANC 204共享，并将针对VPANC 206创建的信道扫描参数及VPANC控制参数与VPANC 206共享。
将信道扫描参数和VPANC控制参数与关联的某个VPANC共享可允许以可通信方式连接于该VPANC的EUD从所述多个VPANC中选出新的VPANC。换句话说，与VPANC 204共享的信道扫描参数及VPANC控制参数使得EUD208和EUD210可从所述多个VPANC中选出新的VPANC。该新的VPANC可以为VPANC 206。以下，将结合图3和图4，对此进行更加详细的描述。
现在参考图3，该图显示了根据本发明实施方式的VPANC 300的各种部件的框图。VPANC 300与图2所示的VPANC 204和VPANC 206均类似。VPANC 300包括VPANC配置引擎302，VPANC数据处理引擎304，VPANC PHY引擎306，以及VPANC控制引擎308。
VPANC配置引擎302负责VPANC 300的配置。VPANC配置引擎302包括存储器及处理器(图3中未示出)。该存储器为存有接收自所述OAM实体的配置数据的非易失性存储器。所述处理器通过访问所述存储器而获取配置数据以及对VPANC 300中的VPANC数据处理引擎304，VPANC PHY引擎306和VPANC控制引擎308中的每一个进行配置。VPANC配置引擎302内的所述处理器所实施的其他功能可包括，但不限于：在启动时从所述OAM实体接收配置参数并将其保存于所述存储器中；启动和重新配置VPANC数据处理引擎304，VPANC PHY引擎306和VPANC控制引擎308；在需要时，通过反馈更新所述OAM实体，以帮助该OAM实体更改配置参数。VPANC配置引擎302的其他功能详见IEEE标准802.15.7TM(2011)，该标准通过引用并入本文。
VPANC数据处理引擎304持有与VPANC 300关联的EUD的用户数据。VPANC数据处理引擎304包括处理器和存储器。VPANC数据处理引擎304内的所述处理器从VPANC配置引擎302接收配置数据，并对VPANC数据处理引擎304进行配置。所述处理器利用与VPANC 300关联的EUD发送/接收用户数据。接收自EUD的数据由所述处理器向外部网络发送，而且待发送至所述EUD的数据由VPANC PHY引擎306发送。所述处理器将数据保存于所述存储器中，而且该存储器为易失性存储器。VPANC数据处理引擎304的其他功能详见IEEE标准802.15.7TM(2011)，该标准通过引用并入本文。
VPANC PHY引擎306利用与VPANC 300关联的EUD促进VPANC 300及其各种部件之间的信息交流。此外，VPANC PHY引擎306通过向光学介质310和光学介质312发送控制数据而控制其功能。光学介质310和312可例如为LED灯或光电检测器。VPANC PHY引擎306的其他功能详见IEEE标准802.15.7TM(2011)，该标准通过引用并入本文。
VPANC 300内的VPANC控制引擎308持有与VPANC 300关联的EUD的控制消息。VPANC控制引擎308包括控制处理器，该控制处理器从VPANC配置引擎302接收配置数据，以对VPANC控制引擎308进行配置。所述控制处理器对与VPANC 300关联的EUD的连接进行控制，而且其操作功能可包括，但不限于：为了与EUD同步而实施信标控制；与所述EUD的关联；帧验证；关联解除；移动性控制；以及调光支持。所述控制处理器为与VPANC 300关联的每个EUD，创建一组客制化信道扫描参数及VPANC选择策略。EUD利用为该EUD创建的所述一组客制化信道扫描参数及VPANC选择策略，选择新的关联VPANC，以供后续通信。所述控制处理器将控制数据存于控制存储器内。以下，结合图4对VPANC控制引擎308，其功能以及所述控制数据进行进一步详细描述。
现在参考图4，该图为根据本发明的一种实施方式示出了VPANC控制引擎308的各种部件的框图。VPANC控制引擎308包括控制处理器402及控制存储器404，该控制存储器404包括控制数据。VPANC 300向VPANCC 202请求信道扫描参数和VPANC控制参数。该信道扫描参数和VPANC控制参数由VPANCC 202根据从包括VPANC 300在内的多个VPANC中接收的VPANC信息为VPANC 300进行创建。以上，已结合图2对所述信道扫描参数和VPANC控制参数进行了详细描述。在一种例示实施方式中，VPANC 300通过向VPANCC 202发送“VPANC_VPANCC_COORDINATED_CONFIG_REQ”消息而对所述信道扫描参数和所述VPANC控制参数进行请求。作为回应，VPANCC 202发送“VPANCC_VPANC_COORDINATED_CONFIG_RES”消息。
VPANC 300还向与VPANC 300关联的所述多个EUD中的每个EUD请求EUD信息。与某个EUD关联的EUD信息包括该EUD的地理位置，以及该EUD的相邻VPANC的信道质量测量报告。举例而言，当VPANC 204从EUD210中接收EUD信息时，该EUD信息应包括EUD210的地理位置以及作为EUD210的相邻VPANC的VPANC 206的信道质量测量报告。在一种例示实施方式中，VPANC 300通过向EUD发送“VPANC_EUD_CHANNEL_MEASURE_REQ”消息而请求EUD信息。
根据所述信道扫描参数、VPANC控制参数以及EUD信息，控制处理器402为所述多个EUD中的每一个创建一组客制化信道扫描参数及VPANC选择策略。为EUD创建的VPANC选择策略包括：若干候选VPANC，该候选VPANC的列表，与所述候选列表中的每个候选VPANC关联的VPANC候选参数。此外，所述候选列表中的某个候选VPANC的VPANC候选参数包括该候选VPANC的候选VPANC标识符(ID)，该候选VPANC的地理位置，该候选VPANC附近的死区的地理位置，该候选VPANC的当前负载，为该候选VPANC配置的回程，以及该候选VPANC当前使用的回程。
在此之后，控制处理器402将控制数据存于控制存储器404内。所述控制数据可包括，但不限于：VPANC 300的地理位置；VPANC 300关联的EUD数；VPANC 300关联的EUD的列表；默认VPANC选择策略；与VPANC 300关联的请求方EUD的地理位置；所述EUD列表中两个或两个以上EUD之间的距离；被请求EUD与所述关联EUD的列表中的EUD之间的阈值距离；以及与所述多个EUD关联的EUD参数。与所述多个EUD中的某个EUD关联的EUD参数包括：该EUD的地理位置；为该EUD创建的一组客制化信道扫描参数；该EUD的相邻VPANC的信道质量；相邻VPANC信道质量阈值；以及为该EUD创建的VPANC选择策略。
其后，控制处理器402向所述多个EUD中的每个EUD共享与之关联的一组客制化信道扫描参数及VPANC选择策略。在一种例示实施方式中，控制处理器将此信息通过“VPANC_EUD_CONFIG_RES”消息发送于EUD。EUD利用一组客制化信道扫描参数及VPANC选择策略从所述候选列表中选出待关联的候选VPANC，以供后续通信。
现在参考图5，该图为根据本发明实施方式的VPANC选择方法的流程图。为此目的，VPANC 300向与VPANC 300关联的所述多个EUD中的每个EUD请求EUD信息。举例而言，VPANC204可向EUD208和EUD210均请求EUD信息。某个EUD的EUD信息可包括，但不限于，该EUD的地理位置，以及该EUD的相邻VPANC的信道质量测量报告。VPANC 300还请求由VPANCC 202为VPANC 300所创建的信道扫描参数及VPANC控制参数。
在步骤502中，VPANC 300从VPANCC 202接收为其所创建的信道扫描参数和VPANC控制参数，并从其覆盖区域内的多个EUD中的每个EUD中接收EUD信息。其后，根据所接收的信息，控制处理器402在步骤504中，为所述多个EUD中的每个EUD，创建一组客制化信道扫描参数及VPANC选择策略。
控制处理器402随后将控制数据保存于VPANC控制引擎308的控制存储器404内。在一种例示实施方式中，控制存储器404内保存的控制数据包括如下数据：
●VPANC的地理位置
其表示VPANC自身的地理位置，并用于为与该VPANC关联的多个EUD中的每个EUD创建一个或多个VPANC选择策略及客制化信道扫描参数。其可表示为：
VPANCgeoloc
●默认VPANC选择策略
其为接收自所述OAM实体的VPANC选择策略。控制处理器402使用该默认VPANC选择策略为所述多个EUD中的每个EUD创建VPANC选择策略。其可表示为：
VPANSPdefault
●过期定时器
该过期定时器用于检验为特定EUD所创建的客制化信道扫描参数和VPANC选择策略是否仍然相关。该过期定时器的值接收自所述OAM实体。此过期定时器可表示为：
timerVPANCstale
●请求方EUD的地理位置
该地理位置为请求为其自身创建客制化信道扫描参数和VPANC选择策略的EUD的地理位置。该地理位置用于为所述EUD创建客制化信道扫描参数和VPANC选择策略。其可表示为：
EUDgeoloc_requester
●与VPANC关联的EUD之间的距离
其为两个EUD之间的距离，而且根据该两个EUD的地理位置算出。该距离可表示为：
DistanceEudReq_EudAssoc
●被请求EUD和所述与VPANC关联的另一EUD之间的阈值距离
其为与所述VPANC关联的EUD与所述请求方EUD之间的距离方面的阈值。该阈值距离用于判断来自所述关联的EUD的测量报告是否有效。该阈值距离可表示为：
ThresholdDistanceEudReq_EudAssoc
●信道质量的阈值
其为关联的EUD所测量的该关联的EUD的相邻VPANC的信道质量方面的阈值。该阈值用于判断是否应将所述相邻VPANC视为候选VPANC。该阈值可表示为：
ThresholdNeghborVPANCChQualEud
●与所述VPANC关联的EUD的列表
其为已与所述VPANC相关联的EUD的列表。其可表示为：
AssociatedEUDList<1,2…n>
其中，
“n”为与所述VPANC关联的EUD的总数。
●与所述VPANC关联的EUD的数量
此为AssociatedEUDList中的条目数，且可表示为：
NumberOfEUDs
对于AssociatedEUDList中的每个条目，均具有EUD参数。这些EUD参数在以下表1中给出。对于EUD参数中的每个参数“i”，其值的范围为0到NumberOfEUDs。
表1
表2
表3
在步骤506中，VPANC 300向所述多个EUD中的每个EUD共享与之关联的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略。举例而言，VPANC 204将为EUD208创建的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略与EUD208共享。类似地，VPANC 204将为EUD210创建的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略与EUD210共享。
在此之后，EUD使用所述一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略从所述候选VPANC列表中选出候选VPANC。之后，所述EUD与按上述方式选出的候选VPANC相关联。在一种实施方式中，在EUD从与该EUD的当前关联的VPANC处接收到所述一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略后，该EUD对与当前正由该EUD用于通信的当前VPANC关联的活动信道的质量进行评估。所述EUD可通过在周期性信道评估定时器过期后，将该EUD当前使用的活动信道质量与预定义信道质量阈值相比较的方式，实施上述质量评估。当所述EUD当前使用的活动信道质量低于所述预定义信道质量阈值时，该EUD利用所述VPANC选择策略切换至新的VPANC。
现在参考图6，该图为根据本发明一种实施方式的VPANC选择的方法流程图。在步骤602中，VPANC 300向与该VPANC 300关联的多个EUD当中的每个EUD请求EUD信息。VPANC300还向VPANCC 202请求信道扫描参数和VPANC控制参数。在步骤604中，VPANC 300接收由VPANCC 202为该VPANC 300创建的信道扫描参数和VPANC控制参数，并从所述多个EUD中的每个EUD接收EUD信息。以上，已结合图5对此进行了详细描述。
在步骤606中，根据所述信道扫描参数、VPANC控制参数以及EUD信息，控制处理器402为所述多个EUD当中的每个EUD创建一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略。其后，在步骤608中，控制处理器402将控制数据保存于控制存储器404中。以上，已结合图5，对该控制数据进行了详细描述。在步骤610中，VPANC 300向所述多个EUD当中的每个EUD共享与该EUD关联的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略。基于此，EUD从候选VPANC列表中选出候选VPANC，以供关联并用于后续通信。以上，已结合图5对此进行了详细描述。
现在参考图7，该图为用于实施符合本公开内容实施方式的例示计算机系统的框图。计算机系统702可包括中央处理单元(“CPU”或“处理器”704)。处理器704可包括至少一个用于执行程序组件的数据处理器，所述程序组件用于执行用户或系统生成的请求。用户可包括使用设备(例如，本公开内容范围内的设备)的个人或此类设备本身。所述处理器可包括专用处理单元，例如集成系统(总线)控制器、存储器管理控制单元、浮点单元、图形处理单元、数字信号处理单元等。所述处理器可包括微处理器，例如AMD速龙(Athlon)、毒龙(Duron)或皓龙(Opteron)，ARM应用处理器，嵌入式或安全处理器，IBM PowerPC，IntelCore、安腾(Itanium)、至强(Xeon)、赛扬(Celeron)或其他处理器产品线等。处理器704可通过主机、分布式处理器、多核、并行、网格或其他架构实现。一些实施方式可使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等嵌入式技术。
处理器704可配置为通过输入/输出(I/O)接口706与一个或多个I/O设备进行通信。I/O接口706可采用通信协议/方法，例如但不限于，音频、模拟、数字、单声道、RCA、立体声、IEEE-1394、串行总线、通用串行总线(USB)、红外、PS/2、BNC、同轴、组件、复合、数字视觉接口(DVI)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、射频天线、S-视频，VGA、IEEE 802.n/b/g/n/x、蓝牙、蜂窝(例如码分多址(CDMA)、高速分组接入(HSPA+)、移动通信全球系统(GSM)、长期演进(LTE)、WiMax等)等。
通过使用I/O接口706，计算机系统702可与一个或多个I/O设备进行通信。举例而言，输入设备710可以为天线、键盘、鼠标、操纵杆、(红外)遥控、摄像头、读卡器、传真机、加密狗、生物计量阅读器、麦克风、触摸屏、触摸板、轨迹球、传感器(例如加速度计、光传感器、GPS、陀螺仪、接近传感器等)、触控笔、扫描仪、存储设备、收发器、视频设备/视频源、头戴式显示器等。输出设备708可以为打印机、传真机、视频显示器(例如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、等离子等)、音频扬声器等。在一些实施方式中，收发器712可与处理器704连接。收发器712可促进各类无线传输或接收。例如，收发器712可包括以可操作方式连接至收发器芯片(例如德州仪器(Texas Instruments)WiLink WL1283、博通(Broadcom)BCM4750IUB8、英飞凌科技(Infineon Technologies)X-Gold 618-PMB9800等)的天线，以实现IEEE 802.11a/b/g/n、蓝牙、FM、全球定位系统(GPS)、2G/3G HSDPA/HSUPA通信等。
在一些实施方式中，处理器704可配置为通过网络接口714与通信网络716通信。网络接口714可与通信网络716通信。网络接口714可采用连接协议，包括但不限于，直接连接，以太网(例如双绞线10/100/1000BaseT)，传输控制协议/网际协议(TCP/IP)，令牌环，IEEE802.11a/b/g/n/x等。通信网络716可包括，但不限于，直接互连、局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线网络(例如使用无线应用协议)、因特网等。通过网络接口714和通信网络716，计算机系统702可与设备718、720和722通信。这些设备可包括，但不限于，个人计算机，服务器，传真机，打印机，扫描仪，以及各种移动设备，例如蜂窝电话、智能电话(例如苹果(Apple)iPhone、黑莓(Blackberry)、基于安卓(Android)系统的电话等)、平板电脑、电子书阅读器(亚马逊(Amazon)Kindle，Nook等)、膝上型计算机、笔记本电脑、游戏机(微软(Microsoft)Xbox、任天堂(Nintendo)DS，索尼(Sony)PlayStation等)等。在一些实施方式中，计算机系统702可本身包含一个或多个上述设备。
在一些实施方式中，处理器704可配置为通过存储接口724与一个或多个存储设备(例如RAM 726、ROM 728等)通信。存储接口724可采用串行高级技术连接(SATA)、集成驱动电子设备(IDE)、IEEE 1394、通用串行总线(USB)、光纤通道、小型计算机系统接口(SCSI)等连接协议连接至存储器730，该存储器包括，但不限于，存储驱动器、可移除磁盘驱动器等。所述存储驱动器还可包括磁鼓、磁盘驱动器、磁光驱动器、光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)、固态存储设备、固态驱动器等。
存储器730可存储一系列程序或数据库组件，包括但不限于，操作系统742、用户界面740、网页浏览器738、邮件服务器736、邮件客户端734、用户/应用程序数据732(例如本公开内容中所述的任何数据变量或数据记录)等。操作系统742可促进计算机系统702的资源管理和运行。操作系统742例如包括，但不限于，苹果Macintosh OS X、Unix、类Unix系统套件(例如伯克利软件套件(BSD)、FreeBSD、NetBSD、OpenBSD等)、Linux套件(如Red Hat、Ubuntu、Kubuntu等)、IBM OS/2、微软Windows(XP，Vista/7/8等)、苹果iOS、谷歌(Google)安卓、黑莓操作系统等。用户界面740可利用文本或图形工具促进程序组件的显示、执行、互动、操控或操作。例如，用户界面可在以可操作方式连接至计算机系统702的显示系统上提供光标、图标、复选框、菜单、滚动条、窗口、窗口部件等计算机交互界面元件。其中，还可采用图形用户界面(GUI)，包括但不限于，苹果Macintosh操作系统的Aqua、IBM OS/2、微软Windows(例如Aero、Metro等)、Unix X-Windows、网页界面库(例如ActiveX、Java、Javascript、AJAX、HTML、Adobe Flash等)等。
在一些实施方式中，计算机系统702可执行网页浏览器738存储的程序组件。网页浏览器738可以为超文本浏览应用程序，如微软Internet Explorer、谷歌Chrome、谋智(Mozilla)火狐(Firefox)、苹果Safari等。其中，可通过HTTPS(安全超文本传输协议)、安全套接字层(SSL)、安全传输层(TLS)等实现安全网页浏览。网页浏览器可使用AJAX、DHTML、Adobe Flash、JavaScript、Java、应用程序编程接口(API)等工具。在一些实施方式中，计算机系统702可执行邮件服务器736存储的程序组件。邮件服务器736可以为微软Exchange等因特网邮件服务器。所述邮件服务器可使用ASP、ActiveX、ANSI C++/C#、微软.NET、CGI脚本、Java、JavaScript、PERL、PHP、Python、WebObjects等工具。所述邮件服务器还可使用因特网信息访问协议(IMAP)，邮件应用程序编程接口(MAPI)，微软Exchange，邮局协议(POP)，简单邮件传输协议(SMTP)等通信协议。在一些实施方式中，计算机系统702可执行邮件客户端734存储的程序组件。邮件客户端734可为苹果Mail、微软Entourage、微软Outlook、谋智Thunderbird等邮件查看程序。
在一些实施方式中，计算机系统702可存储用户/应用程序数据732，例如本公开内容中所述数据、变量、记录等。此类数据库可以为容错、关系、可扩展、安全数据库，例如甲骨文(Oracle)或赛贝斯(Sybase)。或者，上述数据库可通过数组、散列、链表、结构、结构化文本文件(例如XML)、表格等标准化数据结构实现，或者实施为面向对象的数据库(例如通过ObjectStore、Poet、Zope等)。上述数据库可以为合并或分布数据库，有时分布于本公开内容所讨论的上述各种计算机系统之间。应该理解的是，可以以任何可工作的组合形式对上述任何计算机或数据库组件的结构及操作进行组合、合并或分布。
可以理解的是，为了清楚起见，以上已参考不同功能单元和处理器对本发明实施方式进行了描述。然而，容易理解的是，在不影响本发明的前提下，还可将功能在不同功能单元、处理器或域之间进行任何合适的分布。例如，描述为由各不同处理器或控制器实现的功能也可由同一处理器或控制器实现。因此，所指的特定功能单元仅视为指代用于提供所描述功能的合适手段，而不严格表示逻辑上或物理上的结构或组织。
本发明的各种实施方式提供了一种VPANC及用于选择合适VPANC的相关方法。该VPANC和相关方法解决了若干现有解决方案中的缺点。这些缺点包括，但不限于，信道扫描中的延迟，错误信道扫描导致EUD的非必要功耗，选用不恰当的VPANC，当信道扫描持续时间长度较短时对EUD的信道扫描不充分，当信道扫描持续时间长度较长时导致EUD功耗增大，选用信道质量差的不恰当的VPAN从而对终端用户吞吐量造成影响，VPAN内的移动性有限，以及VPAN之间存在死区导致连接中断。
本说明书已对一种VPANC及用于选择合适VPANC的相关方法进行了描述。所示步骤用于说明所述例示实施方式，并且应当预想到的是，随着技术的不断发展，特定功能的执行方式也将发生改变。本文所呈现的上述实施例用于说明而非限制目的。此外，为了描述的方便性，本文对各功能构建模块边界的定义为任意性的，只要其上述功能及其关系能够获得适当执行，也可按其他方式定义边界。根据本申请的启示内容，替代方案(包括本申请所述方案的等同方案、扩展方案、变形方案、偏差方案等)对于相关领域技术人员是容易理解的。这些替代方案均落入所公开实施方式的范围和精神内。
此外，一个或多个计算机可读存储介质可用于实施与本公开内容一致的实施方式。计算机可读存储介质是指可对处理器可读取的信息或数据进行存储的任何类型的物理存储器。因此，计算机可读存储介质可对由一个或多个处理器执行的指令进行存储，包括用于使处理器执行根据本申请实施方式的步骤或阶段的指令。“计算机可读介质”一词应理解为包括有形物件且不包括载波及瞬态信号，即为非临时性介质，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、易失性存储器、非易失性存储器、硬盘驱动器、只读光盘存储器(CD-ROM)、DVD、闪存驱动器、磁盘以及其他任何已知物理存储介质。
以上公开内容及实施例旨在于仅视为示例性内容及实施例，所公开实施方式的真正范围和精神由权利要求给出。

Claims (21)

1.一种选择可见光通信个人区域网络协调器(VPANC)的方法，其特征在于，所述方法包括：
由VPANC从控制器接收为所述VPANC创建的信道扫描参数和VPANC控制参数，并从与所述VPANC关联的多个终端用户设备(EUD)中的每个EUD接收EUD信息，其中，所述信道扫描参数和所述VPANC控制参数由所述控制器根据从包括所述VPANC在内的多个VPANC接收的VPANC信息创建，所述VPANC控制参数与所述VPANC的相邻VPANC及所述VPANC的相邻死区相关联；
由所述VPANC根据所述信道扫描参数、所述VPANC控制参数以及所述EUD信息，为所述多个EUD中的每个EUD创建一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略；以及
由所述VPANC向所述多个EUD中的每个EUD共享与该EUD关联的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略，其中，该共享使得某个EUD可从所述多个VPANC中选出新的VPANC。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，由所述VPANC：
向所述多个EUD中的每个EUD请求所述EUD信息；以及
向所述控制器请求所述信道扫描参数和所述VPANC控制参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述多个EUD中的某个EUD关联的所述EUD信息包括：该EUD的地理位置；以及该EUD的相邻VPANC的信道质量测量报告。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括保存控制数据，所述控制数据包括：所述VPANC的地理位置；与所述VPANC关联的EUD的数量；与所述VPANC关联的所述EUD的列表；默认VPANC选择策略；与所述VPANC关联的请求方EUD的地理位置；所述EUD的所述列表内的两个或两个以上EUD之间的距离；被请求EUD与所述EUD的所述列表中的某个EUD之间的阈值距离；以及与所述多个EUD关联的EUD参数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括，当所述请求方EUD与某个EUD之间的距离大于阈值距离时，丢弃接收自所述EUD的信道测量报告。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，与所述多个EUD中的某个EUD关联的所述EUD参数包括：所述EUD的地理位置；为所述EUD创建的一组客制化信道扫描参数；所述EUD的相邻VPANC的信道质量；所述相邻VPANC的信道质量阈值；以及为所述EUD创建的VPANC选择策略。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括当所述相邻VPANC所测的信道质量大于所述信道质量阈值时，将所述相邻VPANC视为候选VPANC。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，为所述EUD创建的所述VPANC选择策略包括：候选VPANC的数量；所述候选VPANC的列表；以及与所述候选VPANC的所述列表中的每个候选VPANC关联的适用性要求参数。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，与候选VPANC关联的所述适用性要求参数包括：所述候选VPANC的VPANC标识符；所述候选VPANC的地理位置；所述候选VPANC的附近死区的地理位置；所述候选VPANC的当前负载；为所述候选VPANC配置的回程；以及所述候选VPANC当前使用的回程。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，由所述VPANC将与所述VPANC关联的VPANC信息提供给所述控制器。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，收集自所述VPANC的所述VPANC信息包括：与所述VPANC的相邻VPANC关联的信息；所述VPANC的地理位置；所述VPANC的当前负载；为所述VPANC配置的回程吞吐量；以及所述VPANC当前使用的回程吞吐量。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述VPANC关联的所述VPANC控制参数包括：所述VPANC的相邻VPANC的数量；所述VPANC的相邻VPANC列表；所述VPANC的附近死区的地理位置；以及与每个相邻VPANC关联的VPANC测量报告。
13.一种光保真网络内的可见光通信个人区域网络协调器(VPANC)，其特征在于，所述VPANC包括：
网络接口，所述网络接口与控制器和多个终端用户设备(EUD)以可通信方式连接；
处理器；以及
存储器，所述存储器存有指令，所述指令在执行时使得所述处理器执行操作，所述操作包括：
从控制器接收为所述VPANC创建的信道扫描参数和VPANC控制参数，并从与所述VPANC关联的多个EUD中的每个EUD接收EUD信息，其中，所述信道扫描参数和所述VPANC控制参数由所述控制器根据从包括所述VPANC在内的多个VPANC接收的VPANC信息创建，所述VPANC控制参数与所述VPANC的相邻VPANC及所述VPANC的相邻死区相关联；
根据所述信道扫描参数、所述VPANC控制参数以及所述EUD信息，为所述多个EUD中的每个EUD创建一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略；以及
向所述多个EUD中的每个EUD共享与该EUD关联的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略，其中，该共享使得某个EUD可从所述多个VPANC中选出新的VPANC。
14.如权利要求13所述的VPANC，其特征在于，所述操作还包括，由所述VPANC：
向所述多个EUD中的每个EUD请求所述EUD信息；以及
向所述控制器请求所述信道扫描参数和所述VPANC控制参数。
15.如权利要求13所述的VPANC，其特征在于，与所述多个EUD中的某个EUD关联的所述EUD信息包括：该EUD的地理位置；以及该EUD的相邻VPANC的信道质量测量报告。
16.如权利要求13所述的VPANC，其特征在于，所述操作还包括保存控制数据，所述控制数据包括：所述VPANC的地理位置；与所述VPANC关联的EUD的数量；与所述VPANC关联的EUD的列表；默认VPANC选择策略；与所述VPANC关联的请求方EUD的地理位置；所述EUD的所述列表内的两个或两个以上EUD之间的距离；被请求EUD与所述EUD的所述列表中的某个EUD之间的阈值距离；以及与所述多个EUD关联的EUD参数。
17.如权利要求16所述的VPANC，其特征在于，所述操作还包括，当所述请求方EUD与某个EUD之间的距离大于阈值距离时，丢弃接收自所述EUD的信道测量报告。
18.如权利要求17所述的VPANC，其特征在于，与所述多个EUD中的某个EUD关联的所述EUD参数包括：所述EUD的地理位置；为所述EUD创建的一组客制化信道扫描参数；所述EUD的相邻VPANC的信道质量；所述相邻VPANC的信道质量阈值；以及为所述EUD创建的VPANC选择策略。
19.如权利要求18所述的VPANC，其特征在于，所述操作还包括，当所述相邻VPANC所测的信道质量大于所述信道质量阈值时，将所述相邻VPANC视为候选VPANC。
20.如权利要求18所述的VPANC，其特征在于，为所述EUD创建的所述VPANC选择策略包括：候选VPANC的数量；所述候选VPANC的列表；以及与所述候选列表中的每个候选VPANC关联的适用性要求参数。
21.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存有一组用于选择可见光通信个人区域网络协调器(VPANC)的指令，所述指令使得包含一个或多个处理器的计算机执行步骤，其特征在于，所述步骤包括：
从控制器接收为所述VPANC创建的信道扫描参数和VPANC控制参数，并从与所述VPANC关联的多个终端用户设备(EUD)中的每个EUD接收EUD信息，其中，所述信道扫描参数和所述VPANC控制参数由所述控制器根据从包括所述VPANC在内的多个VPANC接收的VPANC信息创建，所述VPANC控制参数与所述VPANC的相邻VPANC及所述VPANC的相邻死区相关联；
根据所述信道扫描参数、所述VPANC控制参数以及所述EUD信息，为所述多个EUD中的每个EUD创建一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略；以及
向所述多个EUD中的每个EUD共享与该EUD关联的一组客制化信道扫描参数和VPANC选择策略，其中，该共享使得某个EUD可从所述多个VPANC中选出新的VPANC。
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