CN114342337A - 用于实现高速无线文件传输的系统和方法 - Google Patents

Abstract

考虑到光学无线通信的潜在的高数据速率和保密性，Li‑Fi证明是一种有吸引力的技术，用于实现远程设备之间的高速无线数据传输。本发明涉及各种方法、系统和装置，用于在用户持有的装置（300）和远程设备（400）之间经由高速Li‑Fi链路（200）实现高速文件传输。当用户持有的装置（300）接收到触发命令时，触发信号经由具有宽波束宽度的另一通信链路（500）被发送到远程设备（400）。远程设备（400）在接收到触发信号之后提供专用接收区域的人类可感知的指示，以帮助用户调整用户持有的装置（300）来进行启用高速Li‑Fi链路（200）所需要的对准。在确定对准状态允许文件传输之后，或者在用户持有的装置（300）接收到开始发送命令之后，高速文件传输开始。

Description

用于实现高速无线文件传输的系统和方法

技术领域

本发明涉及经由光学无线网络（诸如Li-Fi网络）的高速文件传输领域。更特别地，本文公开了与在用户持有的装置和远程设备之间建立高速Li-Fi链路的改进相关的各种方法、装置、系统和计算机可读介质。

背景技术

为了使得越来越多的电子设备（如膝上型电脑、平板电脑和智能手机）能够无线连接到互联网来浏览丰富的内容，无线通信面临着前所未有的对数据速率并且还有链路质量的要求，并且考虑到与物联网（IoT）相关的新兴数字革命，这些要求保持逐年增长。射频技术（如Wi-Fi）正在耗尽频谱来完全支持这场革命。与此同时，Li-Fi因其在可见光、紫外和红外光谱的更宽带宽之上支持更高数据速率的能力而正吸引越来越多的关注。Li-Fi的其他益处包括数据安全性，以及在区域中安全运行而不受电磁干扰的的能力。因此，Li-Fi是一种实现下一代沉浸式连接的非常有前途的技术。

可见光通信（VLC）通过强度调制光源（诸如发光二极管（LED）和激光二极管（LD））传送数据，其速度比人眼的暂留（persistence）更快。VLC在诸如区域照明、通告牌、路灯、车辆和交通信号的应用中融合了照明和数据通信。IEEE 802.15.7可见光通信个人局域网（VPAN）标准将预期的应用映射到四种拓扑：对等（peer-to-peer）、星型、广播和协调。光学无线PAN（OWPAN）是比VPAN更通用的术语，其也允许不可见光用于通信。

考虑到由Li-Fi或光学无线通信（OWC）带来的潜在高数据速率和保密性，它被证明是一种用于实现远程设备之间的高速无线数据传输的有吸引力的技术。

US2015201443 A1涉及用于在两个设备之间建立红外（IR）触发的无线电通信连接的方法和系统。在对准IR端口时，可以使用IR通信链路在设备和/或接入点之间交换IR触发消息，其中IR触发消息指示建立连接的意图和能力。IR触发消息可以触发使用无线电通信技术的设备发现和连接。

US2011033181 A1涉及能够直观地识别传送速度、对准状态、通信状态、或传送速率的可见光通信技术。根据本发明的实施例的可见光通信装置包括：光源选择单元，通过考虑取决于可见光波段中的波长而区分的直观信息，从产生具有不同波长的光的多个光源之中选择至少一个光源；以及可见光通信单元，通过至少一个选择的光源执行可见光通信，以允许通过与至少一个选择的光源对应的颜色来识别直观信息。

发明内容

鉴于以上，本公开针对用于在远程设备之间提供易于使用的高速无线文件传输连接的创造性方法、装置、系统、计算机程序和计算机可读介质。更特别地，提供了各种计算机可读介质（暂时性和非暂时性）、方法、系统和装置，用于在用户持有的装置和远程设备之间经由高速Li-Fi链路实现高速文件传输。

根据本发明的第一方面，提供了一种系统。该系统用于在用户持有的装置和远程设备之间经由高速Li-Fi链路实现高速文件传输，该系统包括用户持有的装置，该用户持有的装置包括第一传送器、Li-Fi传送器、第一用户接口（UI）；该远程设备包括第二接收器、第二Li-Fi接收器、第二UI；并且其中用户持有的装置被配置为在经由第一UI接收到触发命令时，从第一传送器向远程设备发送触发信号，用于设置高速Li-Fi链路；并且远程设备被配置成在由第二接收器接收到触发信号时，经由第二UI提供关于远程设备上的专用接收区域的人类可感知的指示，以帮助调整用户持有的装置的位置和/或取向，从而将Li-Fi传送器指向专用接收区域；提供关于用户持有的装置中的Li-Fi传送器和专用接收区域之间的对准状态的反馈；并且用户持有的装置还被配置为当由远程设备提供的对准状态被确定为允许文件传输时或者经由第一UI接收到开始发送命令时，经由高速Li-Fi链路将文件从Li-Fi传送器传送到远程设备中的第二Li-Fi接收器；并且其中从第一传送器发送的触发信号经由不同于高速Li-Fi链路的另一链路，该另一链路可以基于红外链路、射频链路和具有比高速Li-Fi链路更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

由于未经授权的光波长之上的高带宽容量，光学通信变成用于宽带无线通信——诸如直播流和远程文件传输——的非常有吸引力的技术。然而，要在两个远程设备之间启用高速光学链路，通常需要非常复杂的系统设置和过程，诸如用于链路获取和数据传输的可调波束发散控制。本发明提出了一种系统，以简化系统和用户之间的交互，并且有利地以易于控制的方式在用户持有的装置和远程设备之间建立高速文件传输连接。注意，用户持有的装置应当被理解为移动设备或手持设备，诸如激光指示器、遥控器、智能电话、平板电脑、或膝上型电脑，其具有支持光学通信的硬件。远程设备可以是远程显示设备，诸如TV、投影仪、监控器、或交互式屏幕。远程设备也可以是存储设备，其部署成收集、组织和备份数据。远程设备中的数据存储可以是“永久的”（对于更长的时段），但也可以是临时的，以便将数据传输/中继到（云）服务器。

当来自用户的触发命令经由第一UI时，用户持有的装置向远程设备发送触发信号。触发信号经由不同于高速Li-Fi链路的链路发送。由于触发信号包含非常有限的信息，因此在该链路上没有硬性的数据速率要求，该链路主要用于控制信号的交换。原则上，任何短程无线通信标准都应该可行，只要它与高速Li-Fi链路相比具有更低的定向性。这样，触发信号可以被发送到远程设备，而没有任何特殊的对准。

注意，为了允许在特定功率限制内的高速数据传输，考虑到从用户持有的装置到远程设备的距离可以达到几米，那么窄高速Li-Fi链路的波束宽度通常不超过20度。优选地，窄高速Li-Fi链路的波束宽度保持在6度以内。另一方面，另一链路的波束宽度通常至少为30度，以覆盖大的区域，并且优选地大于45度。以这种方式，可以容易地触发远程设备来提供人类可感知的指示，以获得用户的注意，并因此，可以对用户持有的装置进行进一步的调整，以为高速Li-Fi链路做准备。

当单个房间中有多于一个的远程设备时，让另一个链路具有一定的选择性以避免意外地错误触发另一个远程设备可以是有益的。在该情况下，另一链路的波束宽度可能更窄（诸如低于30度），但是至少是高速Li-Fi链路的波束宽度的两到三倍。

响应于触发信号，远程设备经由第二UI提供关于远程设备上的专用接收区域的人类可感知的指示。照此，用户从远程设备接收到即时响应，这有助于用户快速识别手边的装置和远程的设备之间的交互方式。用户可感知的指示可以通过以下各项中的至少一种来实施：照亮专用接收区域、照亮包围专用接收区域的光带、显示指向专用接收区域的箭头、显示远程设备上的专用接收区域的相对定位的描述、指示专用接收区域的语音消息。在另一个示例中，远程设备包括显示区域，其中第二Li-Fi接收器集成在显示器后面。可以通过直接在显示器上呈现专用接收区域来提供人类可感知的指示。

考虑到与远程设备相比，用于Li-Fi信号的专用接收区域的相对大小通常小得多，那么接收区域的这种人类可感知的指示对于用户调整用户持有的装置的位置或取向可以非常有益，尤其是考虑到高速Li-Fi链路的典型窄波束。Li-Fi传送器还可以在Li-Fi链路的测试阶段发送预定义的测试信号或虚拟数据，并且远程设备被配置为提供关于对准状态的反馈。对准状态指示用户持有的装置中的Li-Fi传送器的波束是否与远程设备上的接收区域完全或部分对准。在一个示例中，对准状态可以是文本或语音消息、二进制值、比率或百分比。如果传送器波束与接收区域完全对准，或者如果传送波束和接收区域的重叠部分高于预定阈值、或高于从一个或多个参数（诸如所需数据速率和实际链路质量条件）导出的可配置阈值，则该对准被确定为是足够的。典型地，在更好的链路质量条件的情况下，可以支持更高的数据速率。并因此，给定更高级别的系统标准——诸如用户能够将用户持有的装置稳定地保持在固定位置中的典型时间间隔——通过Li-Fi链路传输特定文件需要更少的时间。

优选地，触发信号还可以包括用户持有的装置的标识信息，这使得远程设备能够从试图同时建立高速Li-Fi链路的多个设备中识别每个用户持有的装置。远程设备通常可以一次与一个装置建立一条高速Li-Fi链路，例如通过拒绝第二触发直到与第一装置的文件传输完成。此外，标识信息可以在安全协议等中采用，从而仅允许可信的用户持有的装置建立高速Li-Fi链路，或者为高速Li-Fi链路提供用户持有的装置具体的密码机制。

有利地，第一传送器和第二接收器分别比Li-Fi传送器和第二Li-Fi接收器具有更低的有功功率消耗。

经由用户持有的装置中的第一传送器到远程设备中的第二接收器的另一链路可以用作唤醒机制，以唤醒高性能和高功率消耗的Li-Fi链路。在远程设备中，第二接收器应该通过始终保持激活或者应用特定的占空比来监控信道以检测潜在的触发信号，而第二Li-Fi接收器在大部分时间可以处于睡眠模式直到检测到有效的触发信号。相比于Li-Fi传送器和第二Li-Fi接收器，在第一传送器和第二接收器的有功功率消耗较低的情况下，平均系统功率消耗降低。

在一个实施例中，来自远程设备的反馈还包括以下各项中的至少一个：关于调整用户持有的装置的位置和/或取向的方向的指令；高速Li-Fi链路的链路质量信息；以及进一步提高链路质量的建议；并且反馈可以直接经由第二UI或者经由反馈信号来提供，该反馈信号通过包括在远程设备中的第二传送器经由另一链路发送到用户持有的装置。

从远程设备到用户持有的装置的反馈可以包含除了对准状态之外的更多信息，例如在主动方法中帮助用户的信息。因此，系统变得更加响应式，并且它可以有助于加速高速Li-Fi链路的链路建立过程。

优选地，远程设备还被配置成在文件传输期间或之后提供另一反馈；并且其中所述另一反馈包括以下各项中的至少一个：传输正在进行的状态、传输已中断的状态、传输已完成的状态、链路质量信息、对文件接收的确认、对文件的部分接收的确认、以及对文件接收的否定确认。

除了链路建立期间的反馈之外，申请人认识到在文件传输期间或之后具有另一反馈是有益的。链路质量信息可以是文件传输期间的实时链路质量信息或平均链路质量信息。这种反馈向用户提供关于正在进行的文件传输或最近的文件传输的证实（confirmation）。它还可以帮助用户识别文件传输期间的任何链路问题，诸如由于手的无意识抖动而导致的突然链路故障。

在一个实施例中，用户持有的装置还被配置成在经由第一UI接收到触发命令时开启Li-Fi传送器；并且在经由高速Li-Fi链路向远程设备传送文件完成、或者被用户中止、或者由于中断而结束之后，关闭Li-Fi传送器。

在另一个实施例中，远程设备还被配置成在接收到触发信号时开启第二Li-Fi接收器；并且在经由高速Li-Fi链路从用户持有的装置接收文件完成、或者被用户中止、或者由于中断而结束、或者预定义的定时器到期之后，关闭第二Li-Fi接收器。

考虑到用户持有的装置中的Li-Fi传送器和远程设备中的第二Li-Fi接收器的高功率消耗，那么优选的是根据需求开启Li-Fi传送器和第二Li-Fi接收器，并然后在完成所布置的活动时关闭它们。

有利地，用户持有的装置还被配置成通过发射可见光束来突出显示投影的传送区域，以进一步帮助调整用户持有的装置的位置和/或取向，从而将Li-Fi传送器指向远程设备上的专用接收区域

考虑到高速Li-Fi波束的高定向性以及用户持有的装置和远程设备之间的距离，采用可见光束来突出显示投影的传送区域是有益的。并因此，对于用户来说，将发射的波束对准远程设备上的专用接收区域是更加直接的。

典型的人眼将响应于从大约380 nm到740 nm的波长，这也对应于430-770 THz附近的可见光谱带。Li-Fi是一个更广泛的术语，它涵盖可见光、以及紫外线和红外线光谱。可以仅在链路建立阶段启用这种可见光束来帮助用户，并且Li-Fi传送器可以切换到具有更多带宽的其他频谱来进行高速文件传输。在一个示例中，可以通过在链路建立阶段期间让Li-Fi传送器在可见光谱带中发射来布置可见光束。在另一个示例中，可见光束可以通过激活第二波束以及可见光谱带中的高速Li-Fi波束来布置，该第二波束与高速Li-Fi波束对准并且具有相似的波束宽度。为了进一步帮助高速Li-Fi波束的对准，该第二（低成本）波束也可能用于通过以低比特率调制第二波束来传递附加信息。当然，对第二波束的调制不是必要的。在另外的示例中，可见光束在链路建立阶段和数据传输阶段两者中都被用作高速Li-Fi波束。在这两个阶段中，可见光束以相同的波束宽度投影，但是可以以不同的比特率调制。例如，在链路建立阶段中，可以以低比特率调制可见光束以节省功率，而在数据传输阶段中，以高得多的比特率调制波束以便在短时间段内传输大文件。

在另一个实施例中，用户持有的装置还包括Li-Fi接收器，远程设备还包括第二Li-Fi传送器，并且用户持有的装置被配置成在经由第一UI接收到第二触发命令时，从第一传送器向远程设备发送第二触发信号，用于设置高速Li-Fi链路；并且远程设备被配置成在由所述第二接收器接收到第二触发信号时，经由第二UI提供关于远程设备上的专用传送区域的人类可感知的指示，以帮助调整用户持有的装置的位置和/或取向，从而将Li-Fi接收器指向专用传送区域；并且该用户持有的装置还被配置为评估Li-Fi接收器和专用传送区域之间的对准状态；当对准状态被确定为允许文件传输时，或者经由第一UI接收到开始接收命令时，从第一传送器向远程设备发送第三触发信号，用于启动高速Li-Fi链路；并且远程设备还被配置成在接收到第三触发信号时经由高速Li-Fi链路将文件从第二Li-Fi传送器传送到Li-Fi接收器。

有利地公开了可以在相反的方向上建立Li-Fi链路，以实现从远程设备到用户持有的装置的文件传输。当用户A首先将带有假日照片的相册共享给远程投影仪，并然后另一个用户B（诸如A的朋友）在他经由投影仪浏览相册的展示时也想要得到相册的副本时，这可以发生。

考虑到是用户主动启用相反链路，那么相反链路的建立由第二触发命令经由第一UI来触发。并然后远程设备提供专用传送区域的人类可感知的指示。用户持有的装置还被配置为评估对准状态，并做出对准状态是否足以允许文件传输的判断。然后，用户持有的装置发送第三触发信号来请求远程设备开始文件传输。

在本发明的第二方面中，提供了一种用户持有的装置。该用户持有的装置用于实现经由高速Li-Fi链路向远程设备的高速文件传输，该用户持有的装置包括被配置成接收触发命令的第一用户接口（UI）；第一传送器，被配置为在接收到触发命令时向远程设备发送触发信号，用于设置高速Li-Fi链路；Li-Fi传送器，被配置为当由远程设备提供的对准状态被确定为允许文件传输时，或者经由第一UI接收到开始发送命令时，经由高速Li-Fi链路向远程设备中的第二Li-Fi接收器传送文件；并且其中从第一传送器发送的触发信号经由不同于高速Li-Fi链路的另一链路，该另一链路可以基于红外链路、射频链路和具有比高速Li-Fi链路更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

在一个示例中，用户持有的装置还包括存储要被传送的文件的存储器。在另一个示例中，文件不存储在本地，而是在运行时间经由另一个空中接口——诸如BLE、Zigbee、WiFi、或3G/4G/5G蜂窝网络——下载。考虑到经由其他空中接口支持的最大数据速率，下载诸如电影的大文件所需要的时间可以相当长，这可以导致糟糕的用户体验。可能一个大文件在另一个空中接口之上以组块传输。每次当文件的组块被下载在用户持有的装置上时，用户接收到关于该组块准备好传输的通知。组块的大小可以由其它空中接口上支持的实际数据速率、文件的总大小、或文件本身的分段（诸如两个广告之间的部分电影）来确定。

在另外的实施例中，用户持有的装置包括：第一接收器，被配置为经由另一链路从远程设备接收关于对准状态的反馈；控制器，被配置为确定对准状态是否允许文件传输。

有利的是，用户持有的装置经由另一链路从远程设备接收关于对准状态的反馈，并因此，如果对准状态足以允许文件传输，则可以由用户持有的装置中的控制器自动做出判断。以此方式，系统更加自发，并且减少了用户的参与。通常，这也指示可以更快和更方便地建立高速Li-Fi链路。

在另一个示例中，高速Li-Fi链路上的实际文件传输可以仅在两个条件都满足时开始，诸如当经由另一个链路接收到的关于对准状态的反馈被确定为足够时，并且经由第一UI接收到开始发送或开始接收命令时。

在本发明的第三方面中，提供了一种远程设备。该远程设备用于适应经由高速Li-Fi链路来自用户持有的装置的高速文件接收，该远程设备包括：第二接收器，被配置成从用户持有的装置接收触发信号，用于设置高速Li-Fi链路；第二用户接口（UI），被配置为在接收到触发信号时提供关于远程设备上的专用接收区域的人类可感知的指示；第二Li-Fi接收器，被配置为经由高速Li-Fi链路从用户持有的装置中的Li-Fi传送器接收文件；并且其中远程设备还被配置成提供关于包括在用户持有的装置中的Li-Fi传送器和专用接收区域之间的对准状态的反馈；并且其中由第二接收器接收的触发信号经由不同于高速Li-Fi链路的另一链路，该另一链路可以基于红外链路、射频链路和具有比高速Li-Fi链路更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

优选地，远程设备还包括第二传送器；并且其中第二传送器被配置为经由另一链路向用户持有的装置发送关于对准状态的反馈。

在另一个示例中，关于对准状态的反馈经由远程设备中的第二UI提供。这种经由第二UI的人类可感知的反馈可以触发用户经由第一UI向用户持有的装置提供开始发送命令。

有利地，来自远程设备的另一个反馈可以以类似的方式提供，或者经由远程设备的第二UI，或者通过经由另一链路直接向用户持有的装置发送另一个反馈。另一反馈可以在高速文件传输期间或之后提供，其可以包括以下各项中的至少一个：传输正在进行的状态、传输已中断的状态、传输已完成的状态、链路质量信息、对文件接收的确认、对文件的部分接收的确认、以及对文件接收的否定确认。

本发明的另一个方面是一种用户持有的装置用于实现经由高速Li-Fi链路向远程设备的高速文件传输的方法。该方法包括经由第一用户接口（UI）接收触发命令；在接收到触发命令时，从第一传送器向远程设备发送触发信号，用于设置高速Li-Fi链路；当由远程设备提供的对准状态被确定为允许文件传输时，或者经由第一UI接收到开始发送命令时，经由高速Li-Fi链路将文件从Li-Fi传送器传送到远程设备中的第二Li-Fi接收器，并且其中从第一传送器发送的触发信号经由不同于高速Li-Fi链路的另一链路，该另一链路可以基于红外链路、射频链路和具有比高速Li-Fi链路更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

本发明的另外的方面是一种远程设备用于适应经由高速Li-Fi链路来自用户持有的装置的高速文件接收的方法。该方法包括由第二接收器从用户持有的装置接收的触发信号，用于设置高速Li-Fi链路；在接收到触发信号时，经由第二用户接口（UI）提供关于远程设备上的专用接收区域的人类可感知的指示；提供关于包括在用户持有的装置中的Li-Fi传送器和专用接收区域之间的对准状态的反馈；由第二Li-Fi接收器经由高速Li-Fi链路从Li-Fi传送器接收文件；并且其中由第二接收器接收的触发信号经由不同于高速Li-Fi链路的另一链路，该另一链路可以基于红外链路、射频链路和具有比高速Li-Fi链路更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

本发明还可以体现在包括代码装置的计算机程序中，当计算机执行该程序时，该代码装置使计算机实行用户持有的装置和远程设备的方法。

附图说明

在附图中，类似的附图标记遍及不同的视图一般指代相同的部分。此外，附图不一定是按比例的，取而代之一般将重点放在说明本发明的原理上。

图1示范了用于在用户持有的装置和远程设备之间经由高速Li-Fi链路实现高速文件传输的系统；

图2图示了用户持有的装置的设置；

图3图示了远程设备的设置；

图4示出了由用户持有的装置实行的方法的流程图；

图5示出了由远程设备实行的方法的流程图。

具体实施方式

现在将基于如图1中所示的来描述本发明的各种实施例。系统100被示范为使得能够经由高速Li-Fi链路200在用户持有的装置300和远程设备400之间进行高速文件传输。数据链路的目标速度是在几秒钟或甚至更短时间内传输大文件，例如要在一秒钟内传输一个千兆字节（GB）的文件。为了支持这样的高数据传输速度，考虑到对系统施加一定的功率限制，那么用户持有的装置通常采用窄波束、而不是宽波束。此外，由于投影面积小，窄波束还提高了安全性，并减少了对其他Li-Fi通信链路的潜在干扰。并因此，它还允许用户有选择地与预期的远程设备建立链路。

考虑到高速Li-Fi链路通常具有窄的波束宽度，那么要在两个远程设备之间启用高速光学链路可能需要相当复杂的系统设置和过程，诸如用于链路获取和数据传输的可调波束发散控制。因此，可能需要专用的可控波束发散设备和可调透镜来成形和/或引导波束，以实现数据通信的特定链路质量。这种设备对于用户持有的装置来说可以非常庞大，这也导致系统的额外成本。

本发明提出了一种系统，以简化系统和用户之间的交互，并且有利地以易于控制的方式在用户持有的装置和远程设备之间建立高速文件传输连接。为了说明的目的，图中示出了示例设备。在该示例中，智能电话被用作用户持有的装置，并且TV被用作远程设备。这些示例不应被理解为限制本发明的范围。用户持有的装置也可以是激光指示器、遥控器、平板电脑、或膝上型电脑，其具有对光学通信的硬件支持。远程设备可以是远程显示设备或远程存储设备。触发信号经由另一链路500发送，该另一链路500可以是红外链路、射频链路、以及与高速Li-Fi链路200相比具有更宽波束宽度的另一光学链路。射频链路可以基于BLE、Zigbee、WiFi、或3G/4G/5G蜂窝标准。考虑到另一链路的典型传播特性或天线模式，不需要特殊的对准来建立另一链路。并因此另一链路被用作信令交换的通信介质，以建立高度定向的Li-Fi链路。

尽管主要的用例是用户持有的装置将文件传送到远程显示设备或存储设备，但是也有可能在相反的方向上建立Li-Fi链路，以使得文件能够从远程设备传输到用户持有的装置，诸如让另一个用户从远程设备检索文件。

图2图示了用户持有的装置300的设置。具有实线310、320、330的块是实现本发明的最基本的构建块。第一UI 310主要部署成接收用户命令，并潜在地向用户提供状态/链路反馈。经由第一UI 310，用户可以提供不同的命令，诸如请求建立链路的触发命令、请求开始实际数据传输的开始发送命令。潜在的命令可以是：

·触发Li-Fi链路

·开启/关闭传送器

·开启/关闭Li-Fi传送器

·Li-Fi链路的开始发送

·Li-Fi链路的停止发送

·检查链路质量。

第一传送器320部署成启用另一链路，并为用户持有的装置和远程设备之间的信令交换提供低功率通信信道。Li-Fi传送器330部署成启用高速Li-Fi链路。

可选地，用户持有的装置300还可以包括Li-Fi接收器340，以使得相反的链路能够从远程设备接收文件、数据包、数据帧、或控制信令。用户持有的装置300还可以包括第二接收器350和控制器360，该第二接收器350用于启用相反方向上的另一链路。并因此，来自远程设备的关于对准状态的反馈可以由用户持有的装置中的第二接收器350经由另一链路500接收。控制器360可以判断对准状态是否足以允许文件传输。并然后，如果控制器判定对准状态足够，则高速Li-Fi链路可以立即启动。好处是需要较少的用户参与，并且整个过程被进一步缩短。考虑到这可以有助于放松对用户必须将用户持有的装置稳定地保持在固定位置中以维持波束对准的时间间隔的要求，这可以是特别有益的。替代地，在开始文件传输之前，对准状态可以被用作经由第一UI接收的对开始接收命令的附加条件。

图3图示了远程设备的设置。具有实线410、420、430的块是远程设备400中最基本的构建块。第二UI 410用于提供专用接收区域的人类可感知的指示，或者潜在地提供相反链路的专用传送区域。考虑到相比于远程设备，用于Li-Fi信号的专用接收或传送区域的相对大小通常小得多，那么这种接收或传送区域的可感知指示对于用户调整用户持有的装置的位置或取向可以非常有益，尤其是考虑到高速Li-Fi链路的高定向性。潜在地，第二UI也用来向用户提供关于对准状态的反馈，或提供其他反馈，诸如关于加速链路建立或提高链路质量的主动反馈。其他反馈可以是关于调整用户持有的装置的位置和/或取向的方向的指令；高速Li-Fi链路的链路质量信息；以及进一步提高链路质量的建议；并且可以直接经由第二UI或者经由反馈信号来提供反馈。因此，系统变得更加响应式，并且它还可以帮助加速高速Li-Fi链路的链路建立过程。第二接收器420部署成使得另一链路500能够接收来自用户持有的装置的触发信号。Li-Fi接收器430部署成启用高速Li-Fi链路。

用户可感知的指示为用户提供了来自远程设备的即时响应，这有助于用户快速识别手边的装置和远程的设备之间的交互方式。并因此，用户可以更有效率地调整用户持有的装置的位置和/或取向。用户可感知的指示可以以不同的方式实施，诸如通过照亮专用接收区域、照亮包围专用接收区域的光带、显示指向专用接收区域的箭头、显示远程设备上的专用接收区域的相对定位的描述、指示专用接收区域的语音或文本消息。在一个示例中，已照亮区域的特定形式可以指示目标点——用户应该将波束定向到该目标点——或者实际接收到的波束的中心位置。在另一个示例中，远程设备包括显示区域，其中第二Li-Fi接收器集成在显示器后面。可以通过直接在显示器上呈现专用接收区域来提供人类可感知的指示。可选地，远程设备还包括第二传送器450，用于将上述反馈直接发送到用户持有的装置，并允许由包括在用户持有的装置中的控制器360自主控制文件传输，或者在经由第一UI接收到开始发送命令之后用作实际文件传输的一个附加要求。远程设备还可以包括第二Li-Fi传送器，以使得相反的高速Li-Fi链路能够向用户持有的装置发送文件。

图4示出了由用户持有的装置300实行的方法600的流程图。在步骤S601中，经由第一UI 310接收用于建立高速Li-Fi链路200的触发命令。在步骤S602中，在接收到触发命令时，触发信号经由第一传送器320被发送到远程设备400。并然后取决于在步骤S603中对准状态被确定为足以允许文件传输和/或在步骤S604中接收到开始发送命令，在步骤S605中，用户持有的装置经由Li-Fi传送器经由高速Li-Fi链路向远程设备传送文件。图4示出了两个条件——足够的对准状态和接收到开始发送命令——被用作替代的示例。也有可能两个条件组合使用，并且当两个条件都满足时，实际的文件传输将发生。

图5示出了由远程设备400实行的方法700的流程图。在步骤S701中，远程设备经由第二接收器420从用户持有的装置300接收触发信号，用于设置高速Li-Fi链路200。响应于触发信号，在步骤S702中，远程设备经由第二用户接口410提供关于远程设备400上的专用接收区域的人类可感知的指示。此外，在步骤S703中，远程设备400提供关于包括在用户持有的装置300中的Li-Fi传送器330和专用接收区域之间的对准状态的反馈。并然后，在步骤S704中，远程设备400通过第二Li-Fi接收器430经由高速Li-Fi链路200从Li-Fi传送器330接收文件。

根据本发明的方法可以作为计算机实施的方法在计算机上实施，或者在专用硬件中实施，或者在两者的组合中实施。

根据本发明的方法的可执行代码可以存储在计算机/机器可读存储装置上。计算机/机器可读存储装置的示例包括非易失性存储器设备、光学存储介质/设备、固态介质、集成电路、服务器等。优选地，计算机程序产品包括存储在计算机可读介质上的非暂时性程序代码装置，用于当所述程序产品在计算机上执行时执行根据本发明的方法。

还可以提供方法、系统和计算机可读介质（暂时性和非暂时性）来实施上面描述的实施例的选定方面。

术语“控制器”在本文一般用于描述与——除其他功能外——一个或多个用户持有的装置和/或远程设备的操作相关的各种装置。控制器可以以多种方式（例如，诸如用专用硬件）实施，以执行本文讨论的各种功能。“处理器”是采用一个或多个微处理器的控制器的一个示例，该一个或多个微处理器可以使用软件（例如，微代码）来编程，以执行本文讨论的各种功能。控制器可以在采用或不采用处理器的情况下实施，并且也可以实施为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器（例如，一个或多个编程的微处理器和相关联电路）的组合。可以在本公开的各种实施例中采用的控制器组件的示例包括但不限于传统的微处理器、专用集成电路（ASIC）和现场可编程门阵列（FPGA）。

在各种实施方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质（本文统称为“存储器”，例如易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM和 EEPROM、致密盘、光盘等）相关联。在一些实施方式中，存储介质可以用一个或多个程序编码，当在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，这些程序执行本文讨论的至少一些功能。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内，或者可以是可输送的，使得存储在其上的一个或多个程序可以被加载到处理器或控制器中，以便实施本文讨论的本发明的各个方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中以一般意义使用，以指代可以被采用来对一个或多个处理器或控制器进行编程的任何类型的计算机代码（例如，软件或微代码）。

本文使用的术语“网络”指代两个或更多个设备（包括控制器或处理器）的任何互连，所述互连促进任何两个或更多个设备之间和/或耦合到网络的多个设备间的信息输送（例如用于设备控制、数据存储、数据交换等）。

除非明确相反指示，否则如本文在说明书中和权利要求书中使用的不定冠词“一（“a”和“an”）应当理解为意味着“至少一个”。

如本文在说明书中和权利要求书中使用的，“或”应当理解为具有与上面定义的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项目时，“或”或“和/或”应被解释为包含性的，即包括多个元素或元素列表中的至少一个，但也包括多个元素或元素列表中的多于一个，以及可选地，附加的未列出的项目。只有明确相反指示的术语，诸如“……中的仅一个”或“……中的恰好一个”，或者当在权利要求中使用时的“由……组成”，将指代包括多个元素或元素列表中的恰好一个元素。一般来说，如本文使用的术语“或”当在其前面有诸如“任一”、“……中的一个”、“……中的仅一个”或“……中的恰好一个”之类的排他性术语时仅应被解释为指示排他性的替代物（即“一个或另一个，但不是两者”）。“基本上由……组成”在权利要求中使用时应具有其如在专利法领域中使用的普通含义。

如本文在说明书中和权利要求书中使用的，提及一个或多个元素的列表的短语“至少一个”应当被理解为意味着从元素列表中的任何一个或多个元素中选择的至少一个元素，但是不一定包括元素列表内具体列出的每一个元素中的至少一个，并且不排除元素列表中元素的任何组合。此定义还允许可以可选地存在除了在短语“至少一个”所指的元素列表内具体标识的元素之外的元素，无论与那些具体标识的元素相关还是不相关。

还应当理解，除非明确相反指示，否则在本文要求保护的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，该方法的步骤或动作的顺序不一定限于记载该方法的步骤或动作的顺序。此外，权利要求中出现在括号之间的附图标记（如果有的话）仅仅是为了方便而提供的，不应该被解释为以任何方式限制权利要求。

在权利要求中，以及在上面的说明书中，所有过渡短语，诸如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”、“包含有”等要理解为开放式的，即意味着包括但不限于。只有过渡短语“由……组成”和“基本上由……组成”应分别是封闭或半封闭的过渡短语。

Claims (15)

1.一种用于在用户持有的装置（300）和远程设备（400）之间经由高速Li-Fi链路（200）实现高速文件传输的系统（100），所述系统（100）包括：

-所述用户持有的装置（300），包括第一传送器（320）、Li-Fi传送器（330）、第一用户接口（UI）（310）；

-所述远程设备（400），包括第二接收器（420）、第二Li-Fi接收器（430）、第二UI（410）；

并且其中所述用户持有的装置（300）被配置成：

-在经由所述第一UI（310）接收到触发命令时，从所述第一传送器（320）向所述远程设备（400）发送触发信号，用于设置所述高速Li-Fi链路（200）；

并且所述远程设备（400）被配置成：

-在由所述第二接收器（420）接收到所述触发信号时，经由所述第二UI（410）提供关于所述远程设备（400）上的专用接收区域的人类可感知的指示，以帮助调整所述用户持有的装置（300）的位置和/或取向，从而将所述Li-Fi传送器（330）指向所述专用接收区域；

-提供关于所述用户持有的装置（300）中的所述Li-Fi传送器（330）和所述专用接收区域之间的对准状态的反馈；

并且所述用户持有的装置（300）还被配置成：

-当由所述远程设备（400）提供的所述对准状态被确定为允许文件传输时，或者经由所述第一UI（310）接收到开始发送命令时，经由所述高速Li-Fi链路（200）将文件从所述Li-Fi传送器（330）传送到所述远程设备（400）中的所述第二Li-Fi接收器（430）；以及

其中从所述第一传送器（320）发送的所述触发信号经由不同于所述高速Li-Fi链路（200）的另一链路（500），所述另一链路（500）可以基于红外链路、射频链路和具有比所述高速Li-Fi链路（200）更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

2.根据权利要求1的系统，其中所述第一传送器（320）和所述第二接收器（420）分别比所述Li-Fi传送器（330）和所述第二Li-Fi接收器（430）具有更低的有功功率消耗。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中来自所述远程设备（400）的反馈还包括以下各项中的至少一项：

-关于调整所述用户持有的装置（300）的位置和/或取向的方向的指令；

-所述高速Li-Fi链路（200）的链路质量信息；以及，

-进一步提高链路质量的建议；

并且所述反馈可以通过以下来提供：

-直接经由所述第二UI（410），或者

-经由反馈信号，所述反馈信号通过包括在所述远程设备（400）中的第二传送器（450）经由所述另一链路（500）发送到所述用户持有的装置（300）。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述远程设备（400）进一步被配置为：

-在所述文件传输期间或之后提供另一反馈；以及

其中所述另一反馈包括以下各项中的至少一项：传输正在进行的状态、传输已中断的状态、传输已完成的状态、链路质量信息、对文件接收的确认、对文件的部分接收的确认、以及对文件接收的否定确认。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述用户持有的装置（300）还被配置为：

-在经由所述第一UI（310）接收到所述触发命令时，开启所述Li-Fi传送器（330）；以及

-在经由所述高速Li-Fi链路（200）向所述远程设备传送文件完成、或者被用户中止、或者由于中断而结束之后，关闭所述Li-Fi传送器（330）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述远程设备（400）还被配置为：

-在接收到所述触发信号时开启所述第二Li-Fi接收器（430）；以及

-在经由所述高速Li-Fi链路（200）从所述用户持有的装置（300）接收文件完成、或者被用户中止、或者由于中断而结束、或者预定义的定时器到期之后，关闭所述第二Li-Fi接收器（430）。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述用户持有的装置（300）还被配置为：

-通过发射可见光束来突出显示投影的传送区域，以进一步帮助调整所述用户持有的装置（300）的位置和/或取向，从而将所述Li-Fi传送器（330）指向所述远程设备（400）上的所述专用接收区域。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述用户持有的装置（300）还包括Li-Fi接收器（340），所述远程设备（400）还包括第二Li-Fi传送器（440），并且所述用户持有的装置（300）被配置为：

-在经由所述第一UI（310）接收到第二触发命令时，从所述第一传送器（320）向所述远程设备（400）发送第二触发信号，用于设置所述高速Li-Fi链路（200）；

并且所述远程设备（400）被配置成：

-在由所述第二接收器（420）接收到所述第二触发信号时，经由所述第二UI（410）提供关于所述远程设备（400）上的专用传送区域的人类可感知的指示，以帮助调整所述用户持有的装置（300）的位置和/或取向，从而将所述Li-Fi接收器（340）指向所述专用传送区域；

并且所述用户持有的装置（300）还被配置成：

-评估所述Li-Fi接收器（340）和所述专用传送区域之间的对准状态；

-当所述对准状态被确定为允许文件传输时，或者经由所述第一UI（310）接收到开始接收命令时，从所述第一传送器（320）向所述远程设备（400）发送第三触发信号，用于启动所述高速Li-Fi链路（200）；

并且所述远程设备（400）还被配置成：

-在接收到所述第三触发信号时，经由所述高速Li-Fi链路（200）将文件从所述第二Li-Fi传送器（440）传送到所述Li-Fi接收器（340）。

9.一种用户持有的装置（300），用于实现经由高速Li-Fi链路（200）向远程设备（400）的高速文件传输，所述用户持有的装置（300）包括：

-第一用户接口（UI）（310），被配置为接收触发命令；

-第一传送器（320），被配置为在接收到所述触发命令时向所述远程设备（400）发送触发信号，用于设置所述高速Li-Fi链路（200）；

-Li-Fi传送器（330），被配置为当由所述远程设备（400）提供的对准状态被确定为允许文件传输时，或者经由所述第一UI（310）接收到开始发送命令时，经由所述高速Li-Fi链路（200）将文件传送到所述远程设备（400）中的第二Li-Fi接收器（430）；以及

其中从所述第一传送器（320）发送的所述触发信号经由不同于所述高速Li-Fi链路（200）的另一链路（500），所述另一链路（500）可以基于红外链路、射频链路和具有比所述高速Li-Fi链路（200）更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

10.根据权利要求9所述的用户持有的装置（300），所述用户持有的装置（300）还包括：

-第一接收器（350），被配置为经由所述另一链路（500）从所述远程设备（400）接收关于所述对准状态的反馈；

-控制器（360），被配置为确定所述对准状态是否允许文件传输。

11.一种远程设备（400），用于适应经由高速Li-Fi链路（200）来自用户持有的装置（300）的高速文件接收，所述远程设备（400）包括：

-第二接收器（420），被配置为从所述用户持有的装置（300）接收触发信号，用于设置所述高速Li-Fi链路（200）；

-第二用户接口（UI）（410），被配置成在接收到所述触发信号时提供关于所述远程设备（400）上的专用接收区域的人类可感知的指示；

-第二Li-Fi接收器（430），被配置为经由所述高速Li-Fi链路（500）从所述用户持有的装置（300）中的Li-Fi传送器（330）接收文件；以及

其中所述远程设备（400）还被配置成提供关于包括在所述用户持有的装置（300）中的所述Li-Fi传送器（330）和所述专用接收区域之间的对准状态的反馈；并且

其中由所述第二接收器（420）接收的所述触发信号经由不同于所述高速Li-Fi链路（200）的另一链路（500），所述另一链路（500）可以基于红外链路、射频链路和具有比所述高速Li-Fi链路（200）更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

12.根据权利要求11所述的远程设备（400），所述远程设备（400）还包括第二传送器（450）；并且其中所述第二传送器（450）被配置成经由所述另一链路（500）向所述用户持有的装置（300）发送关于所述对准状态的反馈。

13.一种用户持有的装置（300）实现经由高速Li-Fi链路（200）向远程设备（400）的高速文件传输的方法（600），所述方法包括

-经由第一用户接口（UI）（310）接收（S601）触发命令；

-在接收到所述触发命令时，从第一传送器（320）向所述远程设备（400）发送（S602）触发信号，用于设置所述高速Li-Fi链路（200）；

-当由所述远程设备（400）提供的对准状态被确定（S603）为允许文件传输时，或者经由所述第一UI（310）接收到（S604）开始发送命令时，经由所述高速Li-Fi链路（200）将文件从Li-Fi传送器（330）传送（S605）到所述远程设备（400）中的第二Li-Fi接收器（430），以及

其中从所述第一传送器（320）发送的所述触发信号经由不同于所述高速Li-Fi链路（200）的另一链路（500），所述另一链路（500）可以基于红外链路、射频链路和具有比所述高速Li-Fi链路（200）更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

14.一种远程设备（400）适应经由高速Li-Fi链路（200）来自用户持有的装置（300）的高速文件接收的方法（700），所述方法包括：

-由第二接收器（420）接收（S701）来自所述用户持有的装置（300）的触发信号，用于设置所述高速Li-Fi链路（200）；

-在接收到所述触发信号时，经由第二用户接口（UI）（410）提供（S702）关于所述远程设备（400）上的专用接收区域的人类可感知的指示；

-提供（S703）关于包括在所述用户持有的装置（300）中的Li-Fi传送器（330）和所述专用接收区域之间的对准状态的反馈；

-由第二Li-Fi接收器（430）经由所述高速Li-Fi链路（200）从所述Li-Fi传送器（330）接收（S704）文件；以及

其中由所述第二接收器（420）接收的所述触发信号经由不同于所述高速Li-Fi链路（200）的另一链路（500），所述另一链路（500）可以基于红外链路、射频链路和具有比所述高速Li-Fi链路（200）更宽的波束宽度的另一光学链路中的至少一个。

15.一种包括代码装置的计算机程序，当所述程序由各自包括处理装置的用户持有的装置（300）和远程设备（400）执行时，所述代码装置使包括在所述用户持有的装置（300）和所述远程设备（400）中的所述处理装置分别实行权利要求13和14所述的方法。

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