CN116964961A - 接收机系统和操作接收机系统的方法 - Google Patents

Abstract

一种接收机系统(300)包括：具有至少两个输入接口(321a，321b)的调制解调器(320)；前端(310)；和选择单元(314)。前端包括用于接收光学无线通信OWC信号的多个光电探测器(311)，以及用于选择性地将OWC信号传递到调制解调器的输入接口(321a，321b)的开关布置(313)。该调制解调器被配置为针对每个输入接口分配相应的推荐，以供选择单元使用。该选择单元被配置为至少部分地基于所述推荐来选择要由开关布置传递到调制解调器的OWC信号，可能的推荐之一是针对OWC信号的“不可选择”的推荐，其可以被取消选择而不危及现存的OWC连接，并且当接收到不可选择的推荐时，选择单元被配置为取消选择OWC信号，并且基于输入信号强度来建议替代方案。

Description

接收机系统和操作接收机系统的方法

技术领域

本公开涉及一种接收机系统和一种操作光学无线通信网络中的接收机系统的方法。

背景技术

光学无线通信(OWC)指的是以嵌入在由光源发射的光(包括例如可见光或红外光)中的信号的形式传递信息的技术。取决于例如所使用的特定波长，这种技术也可以被称为编码光、光保真(LiFi)、可见光通信(VLC)、或自由空间光学通信(FSO)。这些术语经常互换使用。在本上下文中：可见光可以是波长在380nm至740nm范围内的光；并且红外光可以是波长在740nm到1.5mm范围内的光。要领会的是，这些范围之间可以有一些重叠。

发明内容

根据本文公开的第一方面，提供了一种用于从OWC网络的接入点设备接收光学无线通信OWC信号的接收机系统，该接收机系统包括：至少具有第一输入接口和第二输入接口的调制解调器；前端，其包括：多个光电探测器，用于接收光学无线通信OWC信号；以及开关布置，用于选择性地将电OWC信号经由输入接口从光电探测器传递到调制解调器；和选择单元，用于控制开关布置；其中：调制解调器被配置为对于每个输入接口，为当前由开关布置经由该输入接口传递到调制解调器的电OWC信号分配由选择单元使用的相应推荐，并且将所述推荐提供给选择单元；选择单元被配置为至少部分基于从调制解调器接收的推荐来选择由开关布置传递到调制解调器的输入接口的电OWC信号，并且根据所选择的电OWC信号来控制开关布置，其中调制解调器被配置为将不可选择的推荐分配给OWC信号，该不可选择的推荐可以在不危及现存OWC连接的情况下被取消选择，并且当所述推荐包括用于OWC信号的不可选择的推荐时，选择单元被配置为取消选择具有不可选择推荐的OWC信号，使其不被开关布置传递到调制解调器的输入接口，并且基于接收到的信号强度，选择性地将另一个当前未被传递的电OWC信号从光电探测器经由输入接口传递到调制解调器。第一方面提供了一种可以以松散控制的方式帮助调制解调器的开关布置，由此使用有限数量的(控制)引脚在调制解调器和开关布置之间定义接口，这允许开关布置在调制解调器的指导下做出本地决策。以这种方式，达到了为潜在的大量光电探测器提供简单控制接口的平衡。

这些接口可以是调制解调器的引脚。

选择单元可以在前端中、调制解调器中实施，或者作为单独的实体实施。

光电探测器优选地被布置用于提供角度和/或空间接收机分集。

接收机系统可以在任何接收设备处实施。示例包括OWC网络的端点和接入点。接入点可以具有多个前端，每个前端可操作地耦合到调制解调器。

所述推荐包括至少一个不可选择的推荐，并且选择单元被配置为取消选择(或者在示例中，能够取消选择)具有不可选择的推荐的任何OWC信号，使其不被开关布置传递到调制解调器的输入接口。以这种方式，选择单元被移交部分控制，并且使选择单元能够基于输入信号强度建议替代方案。选择单元被告知哪些OWC信号对于OWC网络连接的调制解调器不是“重要的”(在那个时间点)。这意味着选择单元“知道”它可以取消选择哪个(哪些)OWC信号，而不危及OWC网络连接。

在示例中，所述推荐至少包括保持推荐，并且选择单元被配置为不取消选择(或者在示例中，不能够取消选择)任何具有保持推荐的OWC信号，使其不被开关布置传递到调制解调器的输入接口。

在示例中，调制解调器被配置为将保持类别分配给调制解调器当前用来连接到OWC网络的一个或多个OWC信号。以这种方式，可以避免这样的情况，其中选择单元将已经以其他方式取消选择当前对于保持OWC网络连接至关重要的特定OWC信号。

在示例中，调制解调器被配置为将取消选择的推荐分配给调制解调器当前未用于连接到OWC网络的OWC信号。

在示例中，所述推荐至少包括优选保持推荐，选择单元被配置为如果OWC信号的信号强度下降到低于阈值信号强度时，仅取消选择具有优选保持推荐的OWC信号。以这种方式，为选择单元提供了关于建议的替代方案的指导。

在示例中，所述类别至少包括丢弃推荐，并且前端的选择单元被配置为不选择具有丢弃推荐的OWC信号。以这种方式，可以减少来自无贡献信号的干扰。

在示例中，推荐与数值相关联，并且选择单元被配置为基于由调制解调器分配的数值推荐的总和的最大化和最小化之一来选择要由开关布置传递的OWC信号。以这种方式，选择单元可以基于由调制解调器提供的信息对OWC信号做出最佳选择。也就是说，调制解调器能够给OWC信号分配数值，随着期望选择单元将寻找这些值的最大/最小和。例如，将零值分配给OWC信号可以等同于向选择单元指示该特定的OWC信号对OWC网络连接既没有好处也没有坏处。分配的数值可以是自然数(有或没有零)、整数(即包括负整数和零)或有理数。

在示例中，前端包括至少一个信号强度检测器，用于测量经由光电探测器接收的OWC信号的信号强度并将测量的强度提供给选择单元，并且其中选择单元被配置为基于所测量的信号强度并服从分配的推荐来选择由开关布置传递的OWC信号。

在示例中，调制解调器被配置为解调经由每个输入接口接收的OWC信号，并且基于解调信号的从信噪比、误码率、子信道依赖性、信号干扰比(SIR)、以及信号噪声干扰比(SNIR)中选择的至少一个属性来分配所述推荐。基于这些属性(特别是SIR和SNIR)分配类别可以帮助解决相邻AP的干扰(当调制解调器在EP处实施时)或者帮助解决未注册EP的干扰(当调制解调器在AP处实施时)。

在示例中，选择单元被配置为：如果当前选择的OWC信号中没有一个被调制解调器分配了指示OWC信号将不被取消选择或者优选地被保持的推荐，则搜索新的OWC信号；并且向调制解调器提供新的OWC信号的指示，调制解调器被配置为在接收到该指示时接下来分析新的OWC信号。

在示例中，选择单元被配置为响应于从调制解调器接收的指令，执行对将哪些OWC信号传递到调制解调器的新选择。例如，调制解调器可以指示特定的时间点或时间表。调制解调器可以使用指令机制来指示它已经完成了它的评估，并且请求新的选择。替代地，它可以用于不清楚谁可以接入信道的情况。例如，在发现周期期间时分复用接入方案的情况下，或者在载波侦听多路接入方案的情况下，使得端点能够竞争信道接入。在正在进行的链路中断的情况下，也可以使用相同的机制来促进链路获取。

在示例中，开关布置可以将多个OWC信号传递到调制解调器的单个引脚。开关布置可以衰减或放大这些OWC信号中的一个或多个。替代地或附加地，可以提供单独的衰减器和/或放大器(例如，调制解调器的每个引脚一个)。

在示例中，可以存在预选单元，该预选单元在将剩余的OWC信号传递到选择单元以供如本文所述使用之前，首先移除信号质量度量低于预定阈值的任何OWC信号。这种信号质量度量的示例包括信噪比、误码率、子信道依赖性、信号干扰比(SIR)、以及信号噪声干扰比(SNIR)。

根据本文公开的第二方面，提供了一种用于在接收机系统中使用的前端，该前端包括：多个光电探测器，用于接收光学无线通信OWC信号；开关布置，用于有选择地将OWC信号从光电探测器传递到调制解调器，该调制解调器包括至少两个输入接口，开关布置在使用中通过该输入接口传递OWC信号；和选择单元，用于控制开关布置；其中：选择单元被布置成当前端连接到调制解调器时，能够从调制解调器接收当前由开关布置传递到调制解调器的每个输入接口的OWC信号的相应推荐；选择单元被配置为至少部分地基于从调制解调器接收的推荐来选择由开关布置传递到调制解调器的输入接口的OWC信号，并且根据所选择的OWC信号来控制开关布置；并且当所述推荐包括对于OWC信号的不可选择的推荐时，选择单元被配置为取消选择具有不可选择的推荐的OWC信号，使其不被开关布置传递到调制解调器的输入接口，并且基于接收到的信号强度，选择性地将另一个当前未被传递的电OWC信号从光电探测器经由输入接口传递到调制解调器。

根据本文公开的第三方面，提供了一种用于从OWC网络的接入点接收光学无线通信OWC信号的调制解调器，该调制解调器包括：第一输入接口和第二输入接口，用于接收由前端的开关布置传递的OWC信号，该前端包括用于接收OWC信号的多个光电探测器；其中调制解调器被配置为当前端连接到调制解调器时，为每个输入接口分配当前由开关布置经由该输入接口传递到调制解调器的OWC信号的相应推荐，并且将所述推荐提供给选择单元，供选择单元在选择将由开关布置传递到调制解调器的输入接口的OWC信号时使用；其中调制解调器(320)被配置为向OWC信号分配不可选择的推荐，通知该推荐可以被取消选择而不危及现有的OWC连接。

根据本文公开的第四方面，提供了一种与接收机系统的调制解调器通信的方法，该调制解调器具有至少两个输入接口，该方法包括：控制开关布置以选择性地将光学无线通信OWC信号从多个光电探测器传递到调制解调器；从调制解调器接收当前正被传递到调制解调器的每个输入接口的OWC信号的相应推荐；并且至少部分地基于从调制解调器接收的推荐，选择要由开关布置传递到调制解调器的输入接口的OWC信号；以及当所述推荐包括对OWC信号的不可选择的推荐时，通过不选择具有不可选择的推荐的OWC信号，根据所选择的OWC信号控制开关布置，使其不被开关布置传递到调制解调器的输入接口；并且基于接收到的信号强度，选择性地将另一个当前未被传递的电OWC信号从光电探测器经由输入接口传递到调制解调器。

根据本文公开的第五方面，提供了一种与接收机系统的前端通信的方法，该方法包括：通过调制解调器的第一输入接口和第二输入接口，接收由前端的开关布置传递的光学无线通信OWC信号，该开关布置包括用于接收OWC信号的多个光电探测器；对于每个输入接口，向当前经由该输入接口接收的OWC信号分配相应的推荐；向选择单元提供所述推荐，以供选择单元在选择要由开关布置传递到调制解调器输入接口的OWC信号时使用；并且其中所述调制解调器将不可选择的推荐分配给OWC信号，通知该推荐可以被取消选择，而不危及现有的OWC连接。

在示例中，接收机系统包括多个前端，每个前端具有所述多个光电探测器中的至少一个。

在示例中，多个前端中的至少一个包括布置在多个扇区中的多个光电探测器。

在示例中，多个前端中的至少一个包括：

布置在多个扇区中的多个光电探测器；

前端开关布置，用于选择性地将电OWC信号从多个光电探测器传递到开关布置；和

前端选择单元，被配置为控制前端开关布置。

在示例中，所述推荐至少包括保持推荐，并且选择单元被配置为取消选择(替代地，例如，不能够取消选择)任何具有保持推荐的OWC信号，使其不被开关布置传递到调制解调器的输入接口。以这种方式，可以避免这样的情况，其中选择单元将已经以其他方式取消选择当前对于保持OWC网络连接至关重要的特定OWC信号。

在示例中，调制解调器被配置为将保持推荐分配给调制解调器当前用来连接到OWC网络的一个或多个OWC信号。

在示例中，所述推荐包括至少一个不可选择的推荐，并且选择单元被配置为取消选择(或者在示例中，能够取消选择)具有不可选择的推荐的任何OWC信号，使其不被开关布置传递到调制解调器的输入接口。以这种方式，选择单元被移交部分控制，并且使选择单元能够基于输入信号强度建议替代方案。选择单元被告知哪些OWC信号对于OWC网络连接的调制解调器不是“重要的”(在那个时间点)。这意味着选择单元“知道”它可以取消选择哪个(哪些)OWC信号，而不危及OWC网络连接。

在示例中，调制解调器被配置为将取消选择的推荐分配给调制解调器当前未用于连接到OWC网络的OWC信号。

在示例中，所述推荐包括至少一个全选推荐，并且如果全选推荐是由调制解调器分配的，则选择单元被配置为取消选择(或者在示例中，不能够取消选择)任何OWC信号。

在示例中，接收机系统被配置为根据TDMA调度与端点设备通信，其中调制解调器被配置成基于TDMA调度来分配推荐。也就是说，TDMA调度中的每个时隙可以由调制解调器独立地处理。例如，调制解调器可以分别为每个时隙的每个OWC信号分配类别(以本文描述的任何方式)。例如，给定的OWC信号可以具有与第一时隙相关的第一类别，但是具有与第二时隙相关的第二类别。这允许考虑每个端点设备的不同要求。

在示例中，调制解调器被配置为应用对应于每个端点设备的模式标识符，并且选择单元被配置为针对每个模式标识符应用不同的操作模式。也就是说，每个端点设备可以由不同的模式标识符来标识，并且调制解调器可以使用这些模式标识符来在每个端点设备(每个模式标识符)的基础上分配类别。这允许考虑每个端点设备的不同要求。

在示例中，推荐与数值相关联，并且选择单元被配置为基于由调制解调器分配的数值推荐的总和的最大化和最小化之一来选择要由开关布置传递的OWC信号。以这种方式，选择单元可以基于由调制解调器提供的信息对OWC信号做出最佳选择。也就是说，调制解调器能够给OWC信号分配数值，随着期望选择单元将寻找这些值的最大/最小和。例如，将零值分配给OWC信号可以等同于向选择单元指示该特定的OWC信号对OWC网络连接既没有好处也没有坏处。分配的数值可以是自然数(有或没有零)、整数(即包括负整数和零)或有理数。

在示例中，前端包括至少一个信号强度检测器，用于测量经由光电探测器接收的OWC信号的信号强度并将测量的强度提供给选择单元，并且其中选择单元被配置为基于所测量的信号强度并服从分配的推荐来选择由开关布置传递的OWC信号。

在示例中，调制解调器被配置为解调经由每个输入接口接收的OWC信号，并且基于解调信号的从信噪比、误码率、子信道依赖性、信号干扰比(SIR)、以及信号噪声干扰比(SNIR)中选择的至少一个属性来分配所述推荐。基于这些属性(特别是SIR和SNIR)分配类别可以帮助解决相邻AP的干扰(当调制解调器在EP处实施时)或者帮助解决未注册EP的干扰(当调制解调器在AP处实施时)。在示例中，选择单元被配置为响应于从调制解调器接收的指令，执行对将哪些OWC信号传递到调制解调器的新选择。

根据本文公开的第九方面，提供了一种用于在接收机系统中使用的调制解调器，用于从OWC网络的端点设备接收光学无线通信OWC信号，该调制解调器包括：

第一输入接口和第二输入接口，用于接收由开关布置传递的来自多个光电探测器的OWC信号，所述多个光电探测器布置在用于接收OWC信号的相应扇区中；

其中调制解调器被配置为当前端连接到调制解调器时，为每个输入接口分配当前由开关布置经由该输入接口传递到调制解调器的OWC信号的相应推荐，并且将所述推荐提供给选择单元，供选择单元在选择将由开关布置传递到调制解调器的输入接口的OWC信号时使用；

其中所述调制解调器被配置为为从其接收OWC信号的每个端点设备分配相应的推荐。

根据本文公开的第十方面，提供了一种与接收机系统的调制解调器通信的方法，该调制解调器具有至少两个输入接口，该方法包括：

控制开关布置以选择性地将光学无线通信OWC信号从多个光电探测器传递到调制解调器；

从调制解调器接收当前正被传递到调制解调器的每个输入接口的OWC信号的相应推荐；和

至少部分基于从调制解调器接收的推荐，选择要由开关布置传递到调制解调器的输入接口的OWC信号；和

根据所选择的OWC信号控制开关布置；

其中为从其接收OWC信号的每个端点设备分配相应的推荐。

根据本文公开的第十一方面，提供了一种与接收机系统的前端通信的方法，该接收机系统用于从OWC网络的端点设备接收光学无线通信OWC信号，该方法包括：

经由调制解调器的第一输入接口和第二输入接口接收由开关布置传递的来自多个光电探测器的OWC信号，这些光电探测器布置在多个扇区中用于接收OWC信号；

对于每个输入接口，向当前经由该输入接口接收的OWC信号分配相应的推荐；和

向选择单元提供所述推荐，以供选择单元在选择要由开关布置传递到调制解调器输入接口的OWC信号时使用；

其中为从其接收OWC信号的每个端点设备分配相应的推荐。

根据本文公开的第十二方面，提供了一种包括指令的计算机程序，使得当在计算设备上执行该计算机程序时，该计算设备被布置成实现与接收机系统的调制解调器通信的方法，该调制解调器具有至少两个输入接口，该方法包括：

控制开关布置以选择性地将光学无线通信OWC信号从多个光电探测器传递到调制解调器；

从调制解调器接收当前正被传递到调制解调器的每个输入接口的OWC信号的相应推荐；和

至少部分基于从调制解调器接收的推荐，选择要由开关布置传递到调制解调器的输入接口的OWC信号；和

根据所选择的OWC信号控制开关布置；

其中为从其接收OWC信号的每个端点设备分配相应的推荐。

根据本文公开的第十三方面，提供了一种包括指令的计算机程序，使得当在计算设备上执行该计算机程序时，该计算设备被布置成实现一种方法，该方法包括：

经由调制解调器的第一输入接口和第二输入接口接收由开关布置传递的来自多个光电探测器的光学无线通信OWC信号，这些光电探测器布置在多个扇区中用于接收OWC信号；

对于每个输入接口，向当前经由该输入接口接收的OWC信号分配相应的推荐；和

向选择单元提供所述推荐，以供选择单元在选择要由开关布置传递到调制解调器输入接口的OWC信号时使用；

其中为从其接收OWC信号的每个端点设备分配相应的推荐。

附图说明

为了帮助理解本公开并示出如何实施实施例，以示例的方式参考附图，其中：

图1示意性地示出了位于OWC网络内第一位置的EP；

图2示意性地示出了位于OWC网络内第二位置的EP；

图3示意性地示出了位于OWC网络内第三位置的EP；

图4示意性地示出了位于OWC网络内第四位置的EP；和

图5示意性地示出了根据本文描述的第一示例的接收机系统；

图6示意性地示出了根据本文描述的第二示例的接收机系统；

图7示意性地示出了根据本文描述的第三示例的接收机系统；

图8示意性地示出了根据本文描述的第四示例的接收机系统；

图9示意性地示出了根据本文描述的第五示例的接收机系统；

图10示出了根据本文描述的示例的示例方法；以及

图11示意性地示出了根据本文描述的第六示例的接收机系统。

具体实施方式

OWC/LiFi/VLC/FSO信号可以使用光电探测器接收，光电探测器响应于入射光产生电信号。光电探测器充当换能器，用于将光学OWC信号转换成电OWC信号。为简单起见，术语“OWC信号”或类似术语有时可以用于指代光学OWC信号(已调制光)和产生的电OWC信号(其携带相同的信息)两者。“扇区化的”或“分段的”OWC接收机是包括多个“扇区”或“段”的设备，每个段具有用于在特定接收角度或体积之上从发射设备接收OWC信号的光电探测器。

本文公开的示例涉及供在光学无线通信OWC网络中使用的接收机系统以及操作接收机系统的方法。接收机系统可以是端点设备(EP)的一部分，该端点设备在使用中与OWC网络的接入点(AP)通信。相反，接收机系统可以是AP的一部分，该AP在使用中可以与一个或多个EP通信。EP通常是用户设备或用户装备。在示例中，EP可以是连接到膝上型计算机或其他端点设备或者包含在膝上型计算机或其他端点设备中的专用实体。在其他示例中，EP可以部分或完全集成到诸如智能电话、平板电脑、计算机、遥控器、智能电视、显示设备、存储设备、家用电器、或其他智能电子设备之类的设备中。

接收机系统包括调制解调器和光学前端(或简称为“前端”)。前端具有用于接收OWC信号的多个光电探测器，其通常被布置成在多个扇区之上(即在特定的接收角度或体积之上)接收OWC信号。这些扇区可以是离散的扇区，或者这些扇区中的一些或所有可以与另一个扇区重叠。

在使用中，前端将接收到的OWC信号传递到调制解调器，并且调制解调器解调OWC信号以输出到另一个设备(例如，处理器)。前端可以从每个扇区接收不同的OWC信号，或者接收具有不同信号质量的相同OWC信号。由于这个原因，对接收机系统的一个任务是选择使用哪个或哪些扇区来建立和/或保持到(剩余的)OWC网络的良好连接。

因为OWC信号的解调是由调制解调器执行的，所以只有调制解调器(并且不是前端)能够分析与嵌入在OWC信号中(例如在基带信号中)的实际数据相关的信号质量度量。在解调之前仅有权访问接收到的OWC信号的前端限于分析粗略的信号质量度量(例如信号强度)。因此，完全在前端实施决策移除了考虑更丰富的质量度量的可能性。

另一方面，调制解调器可能确实能够分析更丰富的信号质量度量集合(例如，数据包丢失、数据速率等)。然而，考虑到需要从中选择的OWC信号的潜在的高数量，实施在调制解调器处完全使用哪些扇区以及因此OWC信号的决定可以显著增加处理能力和时间需求。

本文公开的示例涉及“智能接口”，其允许前端和调制解调器两者在决定使用哪个扇区/OWC信号中起作用。在前端中进行简单和粗略的预选，并基于由调制解调器接收的(以及可选地解调的)OWC信号的分析对预选信号进行高级选择。

在使用中，在选择单元的控制下，前端选择性地将OWC信号从光电探测器传递到调制解调器。选择单元可以被或可以不被实施为前端本身的一部分。可能存在(来自不同的相应扇区)更多的OWC信号，其需要或可以被传递到调制解调器或者由调制解调器处理，因此选择单元通常控制前端选择性地仅将一些而不是全部OWC信号从光电探测器传递到调制解调器。调制解调器将推荐/类别分配给预先选择的OWC信号。本文使用的术语“类别”一般是指任何种类的推荐，其可以以其他方式称为例如优先级、偏好、指导指示、等级、分数、分类、或级别、或类似物。调制解调器向选择单元提供分配的类别。简而言之，该类别向选择单元指示每个OWC信号对调制解调器的有用性。然后，选择单元使用这些类别来做出关于哪些OWC信号从前端传递到调制解调器的更明智的决定。例如，调制解调器可以将“保持”类别分配给一个OWC信号(例如，在该OWC信号当前正被调制解调器用来连接到OWC网络的情况下)，在这种情况下，选择单元将继续将该OWC信号传递到调制解调器。作为另一个示例，调制解调器可以将“不可选择”类别分配给OWC信号(例如，在调制解调器当前没有使用该OWC信号来连接到OWC网络的情况下)，在这种情况下，选择单元知道它可以将该OWC信号换成要传递到调制解调器的另一个OWC信号。

代替推荐，调制解调器还可以强制选择单元采取某个动作，例如，调制解调器可以指示选择单元应该保持或移除OWC信号。调制解调器对信号的选择/取消选择的反馈也可以是控制周期的一部分。例如，选择单元通过选择新的信号并向调制解调器指示这一点来开始控制周期，并保持这个信号被选择，直到以后通知为止。在分析该信号之后，调制解调器以接受/拒绝来响应，选择单元对该信号分别采取保持/取消选择信号的对应动作。

优点包括限制前端和调制解调器两者中所需的处理能力，以及限制从前端传递到调制解调器的OWC信号的数量。特别地，类别表示关于调制解调器的要求的信息，这允许选择单元选择最优的OWC信号集合传递到调制解调器(其可以并且通常会随着环境条件的改变、终端用户设备的移动等而随时间改变)。然后，调制解调器只需要处理这个较小的OWC信号集合，以便选择要使用哪个OWC信号来连接到OWC网络整体和/或发射机设备和/或保持与OWC网络整体和/或发射机设备的连接，从而节省了时间和在调制解调器处和/或前端的处理能力需求两者。实际上，前端和调制解调器可以合作来做出关于使用哪个(些)OWC信号/扇区的决定。

前端和调制解调器之间的通信可以使用任何合适的连接——例如串行总线(SPI、UART、I2C等)——来实施。在单向通信可以很好地工作以在当前选择的信号上指示从调制解调器到选择单元的推荐的场合，在一些示例中，如下文所述，通信可以优选地是双向通信。双向通信允许选择单元和调制解调器之间更高级的合作。例如，选择单元可以传送当前选择的信号的信号标识符，这使得调制解调器能够指示推荐或者能够在信号没有被使用信号标识符选择的时间在控制周期中响应。作为另一个示例，前端然后可以在调制解调器的特定输入接口(引脚)上指示新信号，使得调制解调器能够首先开始评估这个新信号，从而潜在地节省时间。

图1示意性地示出了OWC网络系统100(本文也称为OWC网络100)的示例。

OWC网络100包括控制系统110、骨干网120和多个接入点(AP)200。通常，控制系统110、骨干网120和AP 200是“固定的”(至少在短时间尺度内不移动或改变)。例如，AP200可以安装在房间的天花板中。要领会的是，为了解释的目的，图1中示意性示出的OWC网络100被简化，并且OWC网络100可以例如包括另外的接入点以及附加元件(诸如例如IP路由器、以太网交换机等)。OWC网络100也可以连接到图1中也未示出的外部网络，诸如有线和/或无线局域网和/或互联网。

每个AP 200包括调制解调器220和至少一个光学前端210(本文也简称为“前端”)，用于发射和接收OWC信号。每个AP 200的调制解调器220可操作地耦合到该AP 200的所有前端210。调制解调器220和AP 200的该前端210或每个前端210至少在逻辑上相互关联，但是可以是物理上分离的设备或形成为单个设备的一部分。在AP 200的情况下，可能有用于选择从哪个前端210接收哪个信号的多路复用器。

在该示例中，仅出于解释的目的，OWC网络100包括具有第一调制解调器220a、第一前端210a和第二前端210b的第一AP 200a，以及具有第二调制解调器220b、第三前端210c和第四前端210d的第二AP 200b。要领会的是，可以存在更多或更少的AP 200，并且每个AP200可以包括更多或更少的前端210。通常，每个AP 200可以包括相同或不同数量的前端210。

AP 200和控制系统110经由骨干网120可操作地耦合。骨干网120提供稳定且高速的通信链路，该通信链路可以是诸如以太网的有线连接和/或基于例如射频(RF)或毫米波的无线连接。骨干网120也可以是或包括另一种光学无线链路，其不同于端点正在光学多小区无线网络中使用的光学无线链路。另一种光学无线链路的一个示例可以是自由空间点对点光学链路。

图1中还示出了端点设备(EP)350。EP 350包括它自己的前端310和调制解调器320。前端310是“扇区化的”或“分段的”前端，因为它具有多个光电探测器，所述多个光电探测器被布置成接收多个不同“扇区”或“段”之上的OWC信号(稍后将参照图5更详细地讨论)。具体地，光电探测器被布置成一个或多个光电探测器的组，每个组被布置成接收不同扇区之上的OWC信号。这些扇区被定义为光电探测器组的视野。然而，为方便起见并且按照惯例，术语“扇区”也可以用于指代光电探测器组。在这个示例中，有三个扇区：S1、S2和S3。然而，要领会的是，在其他示例中，可以有两个扇区、四个扇区、或者五个或更多个扇区。扇区S1、S2、S3……可以是没有重叠的离散扇区，或者一些或全部扇区可以与另一个扇区重叠。

在示例中，AP 220的一个或多个前端210可以是“扇区化的”或“分段的”前端。因此，将领会的是，关于EP前端310的扇区讨论的扇区的特征同样适用于关于AP前端210的扇区。

在各图中，EP 350的扇区S1、S2、S3被图示为圆形的扇区。要领会的是，在现实世界中，每个扇区的视野通常将是三维体积，其形状将取决于各种因素，包括例如EP 350所处环境的布局、EP 350本身的物理形状和构造、EP 350在环境中的取向等。

在操作中，在任何一个时间点，EP 350选择性地与相应的一个AP 210相关联并同步。也就是说，EP 350向相应的一个AP 210注册。这在图1中使用虚线箭头图示出，该虚线箭头指示EP 350经由第一AP 200a的第一前端210a与第一AP 200a相关联。具体地，第一AP200a的第一前端210a位于扇区S2内。因此，EP 350使用扇区S2从第一AP 200a的第一前端210a接收OWC信号。

与控制系统110、骨干网120和AP 200不同，EP 350通常不是固定的。也就是说，EP350可以在环境内四处移动，在潜在的短时间尺度(秒或更短的量级)内改变相对于AP 200的位置和/或取向。为了维持到OWC网络100的连接，应该支持其朝向AP前端210的位置改变。如果EP 350正在移动，那么要使用的一个或多个扇区的最佳选择可能因此而改变。图1、图2、图3和图4示出了位于相对于OWC网络100的不同位置的EP 350。

在图1中，EP 350被定位成使得第一AP 200a的第一前端210a位于EP 350的第二扇区S2内。在EP 350的第一扇区S1或第三扇区S3内不存在AP 200。这意味着：

·第一扇区S1(的光电二极管)将不接收OWC信号(或者由于例如弱边带、噪声等将接收到相对弱的信号)。也就是说，在第一传感器S1之上将不接收到OWC信号(或者仅接收到相对弱的信号)；

·第二扇区S2将接收由第一AP 200a的第一前端210a输出的(相对强的)OWC信号；和

·第三扇区S3将不接收OWC信号(或者将接收相对弱的信号)。

在这种情况下，EP 350选择扇区S2用于经由第一前端210a到第一AP 200a的最佳连接。

在图2中，EP 350被定位成使得第一AP 200a的第一前端210a位于第一扇区S1内，并且第一AP 200a的第二前端210b位于第三扇区S3内。第二扇区S2内不存在设备。这意味着：

·第一扇区S1将接收由第一AP 200a的第一前端210a输出的(相对强的)OWC信号；

·第二扇区S2将不接收OWC信号(或者将接收相对弱的信号)；和

·第三扇区S3将接收由第一AP 200a的第二前端210b输出的(相对强的)OWC信号。

在这种情况下，EP 350可以使用第一前端210a或第二前端210b来连接到OWC网络。这是因为前端210a、210b两者都与相同调制解调器220a相关联。如果第一AP 200a和EP 350支持多输入多输出(MIMO)通信，则EP 350可以使用第一前端210a和第二前端210b两者连接到第一AP 200a，如图2中示意性示出的。

在图3中，EP 350被定位成使得第一AP 200a的第二前端210b位于第二扇区S2内。在第一扇区S1或第三扇区S2内不存在设备。这意味着：

·第一扇区S1将不接收OWC信号(或者将接收相对弱的信号)；

·第二扇区S2将接收由第一AP 200a的第二前端210b输出的(相对强的)OWC信号；和

·第三扇区S3将不接收OWC信号(或者将接收相对弱的信号)。

在这种情况下，EP 350选择扇区S2用于经由第二前端210b到第一AP 200a的最佳连接。

在图4中，EP 350被定位成使得第一AP 200a的第二前端210b位于第一扇区S1内，并且第二AP 200b的第三前端210c位于第三扇区S3内。第二扇区S2内不存在设备。这意味着：

·第一扇区S1将接收由第一AP 200a的第二前端210b输出的(相对强的)OWC信号；

·第二扇区S2将不接收OWC信号(或者将接收相对弱的信号)；和

·第三扇区S3将接收由第二AP 200b的第三前端210c输出的(相对强的)OWC信号。

在这种情况下，如果调制解调器320可以并行处理到两个AP的连接(例如，在控制系统110的控制下的协调传输)，则EP 350可以同时选择扇区S1和S3两者。否则，EP 350具有以下选择：a)选择扇区S1用于经由第二前端210b到第一AP 200a的最佳连接；或者b)选择扇区S3用于经由第三前端210c到第二AP 200b的最佳连接。

特别地，在图4中所示出的情形下，EP 350当前可以经由第二前端210b与第一AP200a相关联，但是很快将移动到只有第二AP 200b的第三前端210c在范围内的位置。在这种情况下，OWC网络100必须实施从第一AP 200a到第二AP 200b的切换，使之能够到OWC网络100的正在进行的连接。OWC网络100的不同AP 200之间的切换需要OWC网络100的控制系统110和EP 350的调制解调器320之间的合作。因此，重要的是保持EP 350和第一AP 200a的第二前端210b之间的当前连接，直到切换完成。如果关于要使用哪些扇区的决定完全由EP350的前端决定(它的决定仅基于信号强度值)，则该连接可能丢失。例如，当例如第三扇区S3的信号强度变得大于先前连接的信号强度时，前端可能天真地切换远离第一扇区S1，因为前端不知道第一扇区S1的连接的重要性。

本文描述的示例提供了上述问题的解决方案。

图5示意性地示出了根据本文描述的示例的用于接收OWC信号的示例接收机系统300。控制线用虚线示出。接收机系统300在本文中被描述为在EP 350处实施，但是不排除接收机系统300可以在除EP 350之外的OWC网络100的另一设备处实施。特别地，如稍后将描述的，接收机系统300可以在AP 200处实施。EP 350(或其他设备)还可以包括用于向OWC网络100发射OWC信号的发射机系统(未示出)。

接收机系统300包括光学前端310(本文也简称为“前端”)和调制解调器320。调制解调器320可操作地耦合到前端310。

调制解调器320包括多个用于接收OWC信号的输入接口321和输出接口322。这些接口可以被称为“引脚”，并且通常将对应于允许(高带宽)调制OWC信号输入到解调器的设备引脚。在图2中，调制解调器包括两个输入引脚321：第一输入引脚321a和第二输入引脚321b。在其他示例中，调制解调器320可以具有三个或更多个输入引脚。调制解调器320可以使用任何合适的电路来实施。

使用输入引脚，调制解调器320能够从前端310同时接收多个OWC信号。调制解调器320分析接收到的OWC信号，并确定使用哪一个或多个OWC信号(来传递到输出引脚322)。特别地，调制解调器320可以选择使用：

·一个OWC信号；

·时分或并发的两个(或更多个)OWC信号(例如，当那些OWC信号正来自两个不同的AP 200调制解调器220时)；或者

·利用MIMO的两个(或更多个)OWC信号(例如，当那些OWC信号正来自相同AP 200调制解调器220时)。

在两个(或更多个)OWC信号的情况下，MIMO技术可以用于合并多个OWC信号。关于如何实际合并不同的路径，可以有一些灵活性。两条(或更多条)路径之上的信息(调制数据)可以基本相同，或者可以不同。如果信息基本相同，最大比合并(MRC)可以用于改善信号质量。如果信息不同，可以分别处理不同路径的信号(并且然后在解调后合并)。

在图5的示例中，前端310包括用于接收OWC信号的多个光电探测器311、开关布置313和选择单元314。在使用中，光电探测器311可以从例如如上所述的一个或多个AP 220接收OWC信号。开关布置313可操作地耦合到光电探测器311和选择单元314。选择单元314可以被实施为一个或多个单独的选择单元模块。该模块或每个模块可以以任何合适的方式实施，例如作为软件、硬件、或软件和硬件的组合。

前端310可以使用任何合适的电路来实施。在其他示例中(未示出)，选择单元314可以与前端310分开实施，或者可以在调制解调器320处实施。

然而在其他示例中，选择单元310可以被分成预选单元和最终选择单元，其中预选单元仅考虑测量的信号(因此不考虑分配的类别)，并且例如仅预选信号足够强的那些段。这种预选单元在某种意义上可以被认为是“滤波器”，它可以操作来移除没有达到预定阈值(例如，最小信号强度、信噪(S/N)比等)的任何信号。例如，非常弱的信号可能具有非常差的S/N比，并且如果该信号被阻挡可以改善组合S/N比。最终选择单元然后考虑预选信号的测量信号强度和分配的类别。将选择单元功能拆分为具有一些最小信号强度(“足够强”)的预选信号，并且然后对预选做出最终决定降低了最终选择单元的复杂性。预选单元可以在前端310处实施，并且最终选择单元可以在调制解调器320处实施，尽管不排除它们都在前端310或调制解调器320处实施。

前端310是“扇区化”前端，其中光电探测器311被布置在多个“扇区”中。在这个示例中，出于解释的目的，有三个扇区对应于上面关于图1-图4描述的三个扇区。第一光电探测器311a提供第一扇区S1，第二光电探测器311b提供第二扇区S2，并且第三光电探测器提供第三扇区S3。要领会的是，在其他示例中可以有更多的扇区。

虽然在该示例中，每个扇区包括单个光电探测器311，但是要领会的是，在其他示例中，每个扇区可以具有多于一个光电探测器311。合适的光电探测器的示例包括光电二极管、雪崩光电二极管等。

如上所述，EP 350(或其他设备)还可以包括用于向OWC网络100发射OWC信号的发射机系统(未示出)。在这种情况下，调制解调器可以包括调制器和解调器。发射机系统可以是扇区化发射机系统(其包括多个光源，以类似于本文描述的光电二极管的扇区化布置)。特别地，EP 350(或其他设备)可以被配置为当选择特定接收扇区(一个或多个光电探测器)时，选择对应的一个或多个发射扇区(一个或多个光源)用于发射信号。例如，可以使用一个或多个发射扇区，其具有的视野基本上对应于当前选择的接收扇区的视野。

每个扇区可操作地耦合到开关布置313的相应输入端，使得在操作中，由该扇区的一个或多个光电探测器311接收的OWC信号由开关布置313在不同的相应输入端接收。尽管图5中未示出，但是由每个光电探测器311接收的OWC信号在被传递到开关布置313之前可以例如由相应的跨阻抗放大器(TIA)放大。

如将变得清楚的是，开关布置313的实施取决于特定的通信设置。例如，开关布置313可以实施为：

a)两个(或更多个)多路复用器，每个多路复用器用于将单个OWC信号传递到单个相应的引脚321，例如以将第一光电探测器311a连接到第一引脚321a，并将第二光电探测器311b连接到第二引脚321b。在这种情况下，通过分别选择它们，可以从输入端路由最多两个信号，并且调制解调器320可以确定如何使用它们；或者

b)两个(或更多个)“条件加法器”，其各自都能够同时将两个或更多个OWC信号传递到单个相应的引脚321(尽管它们可以传递单个OWC信号或者实际上传递零个OWC信号)。也就是说，每个条件加法器被构造和布置成将一个或多个OWC信号传递到单个相应的引脚321。例如，第一条件加法器可以将第一光电探测器311a和第二光电探测器311b两者连接到第一引脚321a，并且第二条件加法器可以同时将第二光电探测器311b和第三光电探测器311c连接到第二引脚321b。条件加法器的输出可以是例如它传递的两个或更多个信号的平均值。可以将归一化应用于信号以避免削波，并且这可以应用于条件加法器的任一侧上。

加法器可以可选地衰减信号，以控制信号对加法的贡献。例如，这可以用来让具有良好SNR的信号比具有差SNR的信号贡献更多。因此，选择单元——与调制解调器合作——可以通过控制信号相对于(一个或多个)其它信号的衰减因子来确定信号的贡献量，而不是仅仅对加法器进行二进制选择/取消选择信号。

为了简单起见，将首先参考多路复用器型开关布置313(上面的“一”)来描述操作，该多路复用器型开关布置313只可以将单个信号传递到单个引脚321。稍后参照图9描述开关布置313可以将多个信号的组合传递到每个引脚321的示例。

前端310包括至少一个信号强度检测器312，用于测量经由每个扇区接收的OWC信号的信号强度。在图5的示例中，每个扇区有一个信号强度检测器：第一信号强度检测器312a，用于测量由第一光电探测器311a接收的OWC信号的信号强度；第二信号强度检测器312b，用于测量由第二光电探测器311b接收的OWC信号的信号强度；以及第三信号强度检测器312c，用于测量由第三光电探测器311c接收的OWC信号的信号强度。然而，在其他示例中，可能有不同数量的信号强度检测器。每个信号强度检测器312可操作地耦合到选择单元314，用于使选择单元314能够确定接收信号的相应信号强度。合适的信号强度检测器的示例包括均方根(RMS)检测器。

在操作中，选择单元314控制开关布置313选择性地将由光电探测器311接收的OWC信号传递到调制解调器320。具体地，选择单元314控制开关布置313将(不同的)一个OWC信号传递到调制解调器320的每个输入引脚321。调制解调器320然后可以选择这些OWC信号中的一个或多个来使用(例如，解调并传递到输出引脚322)。一般来说，选择单元314可以选择“选择”或“取消选择”每个OWC信号。所选择的信号是被传递或继续传递到调制解调器320的输入引脚321之一的信号。被取消选择的信号不被传递到调制解调器320。选择单元314可以选择将多个OWC信号传递到每个单个引脚321的示例将在下面结合图9进行讨论。

根据本文描述的示例，由选择单元314对选择或取消选择哪些OWC信号的决定至少部分地基于从调制解调器320接收的控制信号，其中控制信号指示由调制解调器320分配给每个OWC信号的类别。选择单元314可以在每一个控制周期更新其决定一次，和/或根据预定义的时间表(例如每秒一次)更新其决定一次。本文使用的术语“控制周期”可以涉及正在使用的通信协议的特性周期。一个示例是ITU-G.9961或ITU.G.9991推荐的MAC周期时间。例如，调制解调器可以分析每一个MAC周期至少传输一次的特定帧。因此在任何周期之后，该帧的测量的RMS可以被更新。

控制周期可以被定义为选择单元与调制解调器协作做出用于控制开关布置的决定的动作。例如，选择单元可以通过选择新的信号并向调制解调器指示这种变化来开始控制周期；在分析信号之后，调制解调器用对新信号的推荐(这可以是接受/拒绝信号的指示)来响应于选择单元；选择单元通过相应地作用于该响应来完成该周期。假设调制解调器可以在MAC周期内分析信号，控制周期可以(但不一定)与MAC周期同步运行。

调制解调器320不一定确切知道哪些OWC信号从光电探测器311正被传递到相应的输入引脚321。因此，调制解调器320可以指示用于每个相应输入引脚321的类别，而不是直接指示用于OWC信号本身的类别。选择单元314将分配给给定输入引脚321的类别解释为应用于当前被传递到该输入引脚321的该OWC信号(或多个OWC信号，参见图9)。

各种类型的类别是可能的。选择单元314被配置为不同地对待具有每种类型的类别的OWC信号。一般而言，类别是选择单元314要使用的标签。在示例中，类别可以替代地称为优先级、等级、分数、分类或级别。在一些示例中，类别是数字的，其根据例如相关OWC信号的“重要性”或“有用性”单调增加(或减少)。

第一示例类别是“保持”类别。选择单元314可以被配置为以便不取消选择任何具有保持类别的OWC信号。调制解调器320可以将保持类别分配给例如调制解调器320当前正用来连接到OWC网络100的OWC信号。

第二示例类别是“不可选择”类别。选择单元314可以被配置成以便允许取消选择具有不可选择类别的任何OWC信号。调制解调器320可以将不可选择的类别分配给例如调制解调器320当前没有用来连接到OWC网络100的OWC信号。

这两个示例(“保持”和“不可选择”)代表一种简单的“二进制”情况，其中调制解调器320向选择单元314指示它必须保持并且不能取消选择哪些OWC信号，以及允许它取消选择哪些信号。实际上，调制解调器320可以仅将例如保持类别分配给一个或多个OWC信号，并且其他OWC信号被分配了不可选择的类别的事实没有被如此分配，并且通过缺乏被分配的类别而被隐含。

要领会的是，取决于例如分配的类别、扇区的数量、以及到调制解调器320的输入引脚321的数量，选择单元314可以具有一些自由度来选择或取消选择不同的OWC信号。当在这种情况下时，选择单元314使用测量的信号强度(其使用一个或多个信号强度检测器312，例如如在图5的示例中)来确定选择/取消选择哪些(允许的)OWC信号。例如，如果调制解调器320将保持类别分配给扇区S2，则不可选择的类别被明确地或隐含地分配给扇区S1和S3，选择单元314继续将扇区S2传递到调制解调器320(的同一输入引脚321)，并选择扇区S1和S3中具有最高信号强度的一个传递到调制解调器320(的另一输入引脚321)。

当考虑上面关于图4描述的切换情况时，该系统的优点尤其明显。在这种情况下，调制解调器320正使用第一扇区S1与OWC网络100通信。调制解调器320可以将保持类别分配给扇区S1，这意味着即使或者当来自扇区S3的信号强度变得更大时，选择单元314将不会取消选择扇区S1。这意味着调制解调器320保持其与OWC网络100的连接，以实施到第二AP200b的切换。

如下所述，类别的概念可以扩展到简单的“二元”示例之外。

第三示例类别是“优选保持”类别。选择单元314可以被配置为在例外状况下——例如当OWC信号的信号强度非常低(低于某个阈值)和/或另一个OWC信号强得多(例如，强了某个阈值百分比)时——仅取消选择具有优选保持类别的任何OWC。在后一种情况下，例如，选择单元314可以将具有优选保持类别的OWC信号换成另一个OWC信号(即，取消选择具有优选保持类别的OWC信号，并且代替地选择另一个OWC信号)。调制解调器320可以将优选保持类别分配给例如OWC信号，其中调制解调器320当前没有使用该OWC信号来连接到OWC网络100，但是该OWC信号具有良好的信噪比和/或信号干扰比。

第四示例类别是“丢弃”类别。选择单元314可以被配置为取消选择任何具有丢弃类别的OWC信号。注意，这与“不可选择”类别的区别在于，取消选择的决定由调制解调器320指示，而不是由选择单元314决定。

在示例中，类别可以替代地或附加地与数值相关联。例如，类别可以是“优先级”，其中较高优先级的OWC信号具有较高的数值。选择单元314然后可以基于最大化所有OWC信号的这些数值的总和或者使用一些其他类似的数学公式(诸如优先级的平方和等)来选择OWC信号。注意，替代地，较高的优先级可以具有较低的数值，在这种情况下，选择单元314可以操作来最小化总和。

在一个示例中，选择单元314可以从当前选择的OWC信号中识别具有最低优先级的OWC信号，并取消选择它。选择单元314可以用来自当前取消选择的OWC信号中具有最高信号强度的OWC信号来替换该OWC信号(即，改为选择该OWC信号)。简而言之，选择单元314可以用最佳替代OWC信号“换出”最低优先级的OWC信号。在另一个示例中，选择单元314可以执行类似的过程，但是其中两个或更多个OWC信号被“换出”。

下面的表1总结了一些示例类别。

表1

现在将描述调制解调器320在不同场景下可以如何分配表1的类别的一些说明性示例。

首先考虑具有两个输入引脚321的调制解调器320，如图5所示，其中选择单元314正控制开关布置313将第一(一个或多个)OWC信号传递到第一引脚321a，并将第二(一个或多个)OWC信号传递到第二引脚321b。

·场景1：调制解调器320当前正在使用第一OWC信号连接到OWC网络100，并且没有使用第二OWC信号。在这种场景下，调制解调器320可以将例如类别#1(“保持”)分配给第一OWC信号，并将类别#2、#3或#4分配给第二OWC信号。

·场景2：调制解调器320当前正使用第一OWC信号连接到第一AP 200，并使用第二OWC信号连接到第二AP 200。这可以是切换期间的情况(例如，参见上述图4)。在这种场景下，调制解调器320可以在切换期间将类别#1分配给第一信号和第二信号两者，以确保保持两者连接。在切换之前，调制解调器320可以将例如类别#2分配给第二信号，以准备从第一AP 200a切换到第二AP 200b。

·场景3：调制解调器320当前正使用第一和第二OWC信号两者连接到单个AP 200(例如在MIMO连接中)。在这种场景下，调制解调器320可以将类别#1分配给第一和第二信号。如果调制解调器320当前正在使用第一和第二OWC信号两者，但是不用于MIMO连接(例如，单个复制流)，则它可以例如将类别#1分配给第一信号，并将类别#2分配给第二信号。

接下来考虑具有三个输入引脚321的调制解调器320，其中选择单元314正控制开关布置313将第一(一个或多个)OWC信号传递到第一引脚，并将第二(一个或多个)OWC信号传递到第二引脚，并将第三OWC信号传递到第三引脚。

·场景1：调制解调器320当前正使用第一OWC信号连接到OWC网络100，并且不使用第二或第三信号连接到OWC网络100。在这种情况下，调制解调器320可以将类别#1分配给第一信号，并将类别#2、#3或#4分配给第二和第三信号中的每一个。用于第二和第三信号的类别的具体选择可以取决于例如第二和第三信号中每一个的信噪比。

·场景2：调制解调器320当前正使用第一OWC信号连接到第一AP 200，使用第二OWC信号连接到第二AP 200，并且没有使用第三OWC信号。这可以是切换期间的情况(例如，参见上述图4)。在这种场景下，调制解调器320可以在切换期间将类别#1分配给第一信号和第二信号两者以确保保持两者连接。调制解调器320可以将类别#2、#3、#4中的任何一个分配给第三信号，这取决于例如第三信号的信号强度。在切换之前，调制解调器320可以将例如类别#2分配给第二信号，以准备从第一AP 200a切换到第二AP 200b。

·场景3：调制解调器320当前正使用第一和第二OWC信号两者连接到单个AP 200(例如在MIMO连接中)。在这种场景下，调制解调器320可以将类别#1分配给第一和第二信号。调制解调器320可以将类别#2、#3、#4中的任何一个分配给第三信号，这取决于例如第三信号的信号强度。如果调制解调器320当前正在使用第一和第二OWC信号两者，但是不用于MIMO连接(例如，单个复制流)，则它可以例如将类别#1分配给第一信号，并将类别#2分配给第二信号。

要领会的是，类似的构思可以扩展到具有任意数量的输入引脚321的调制解调器320。考虑具有N个输入引脚321的调制解调器320，其中选择单元314正控制开关布置313将第一(一个或多个)OWC信号传递到第一引脚，并将第二(一个或多个)OWC信号传递到第二引脚，将第三OWC信号传递到第三引脚......并将第N个OWC信号传递到第N引脚。

·场景1：调制解调器320当前正使用第一OWC信号连接到OWC网络100，并且没有使用其他N-1个信号中的任何一个连接到OWC网络100。在这种情况下，调制解调器320可以将类别#1分配给第一信号，并将类别#2、#3或#4分配给其他N-1个信号中的每一个。用于其他N-1个信号的类别的具体选择可以取决于例如N-1个信号中的每一个的信号强度。

·场景2：调制解调器320当前正使用第一OWC信号连接到第一AP 200a，使用第二OWC信号连接到第二AP 200b，并且没有使用其他N-2个信号中的任何一个。这可以是切换期间的情况(例如，参见上述图4)。在这种场景下，调制解调器320可以在切换期间将类别#1分配给第一信号和第二信号两者，以确保保持两者连接。调制解调器320可以将类别#2、#3、#4中的任何一个分配给其他N-2个信号，这取决于例如其他N-2个信号的信号强度。在切换之前，调制解调器320可以将例如类别#2分配给第二信号，以准备从第一AP 200a切换到第二AP 200b。

·场景3：调制解调器320当前正使用第一和第二OWC信号两者连接到单个AP 200(例如在MIMO连接中)。在这种场景下，调制解调器320可以将类别#1分配给第一和第二信号。调制解调器320可以将类别#2、#3、#4中的任何一个分配给其他N-2个信号，这取决于例如其他N-2个信号的信号强度。如果调制解调器320当前正在使用第一和第二OWC信号两者，但是不用于MIMO连接(例如，单个复制流)，则它可以例如将类别#1分配给第一信号，并将类别#2分配给第二信号。

在如上所述的接收机系统300中，控制接口是单向的(调制解调器320到前端310)。在其他示例中，接口可以是双向的。为了最小化布线和芯片上所需的引脚数量，可以使用串行接口。当所有控制器分布在系统之上并经由线缆连接时，如在本文描述的一些示例中，线缆中所需的导线数量可能成为问题(例如，就成本而言)。因此，在示例中，控制接口可以与其他布线相组合。例如：

·信号线：在这种情况下，我们需要例如通过使用控制接口的带外信令来布置控制通信不干扰信号本身；

·电源布线：例如，当所有AP-FE都经由FE加法器供电时，用于该目的的布线也可以用于控制通信。

如将领会的，出于许多原因使用双向控制接口可以是有利的。例如，对于给定的输入引脚321，选择单元314可以指示调制解调器320它何时改变提供给该输入引脚321的OWC信号。调制解调器320可以使用该“新”指示或标志来重新开始评估到输入引脚321上的信号质量(例如，通过首先评估具有“新”指示的一个或多个引脚)。例如，当调制解调器320指示用于输入引脚的低优先级或不可用(上述类别#3和#4)时，选择单元314可以发起对新信号的搜索，将新信号连同信号是新的指示一起提供给调制解调器320的引脚321。通过向调制解调器320标记提供了新信号，调制解调器320开始评估。

在具体示例中，当调制解调器320指示用于所有信号的低优先级或不可用(上述类别#3和#4)时，选择单元314可以发起对新信号的搜索，将新信号连同该信号是新的指示一起提供给调制解调器320的引脚321。通过向调制解调器320标记提供了新信号，调制解调器320开始评估。也就是说，选择单元314被配置为：如果调制解调器320没有给当前选择的OWC信号分配指示OWC信号将不被取消选择或者优选地被保持的类别，则搜索新的OWC信号；并且向调制解调器320提供新的OWC信号的指示，该调制解调器320被配置为在接收到该指示时接下来分析新的OWC信号。

例如，在前端310可以从具有高信号强度的许多段中选择的情况下，这是特别有利的。选择单元314可以在一个(或多个)引脚321上将所有这些信号例如顺序地提供给调制解调器320。然而，可能的是选择单元314可能做得太快，没有给调制解调器320足够的时间来足够详细地检查每个新信号，以对每个新信号分配适当的类别。通过标记信号选择改变(信号是“新”的)，调制解调器320可以例如分配“保留”类别(其可以是根据上文的“保持”类别)，从而防止选择单元314循环远离该信号。一旦调制解调器320已经足够好地分析了信号，它就可以取决于其评估来分配最终类别。以此方式，选择单元314将以适合调制解调器320的节奏逐步通过信号序列。

这在例如没有OWC信号被调制解调器320分配“保持”类别的情况下也是有利的。选择单元321可以从当前取消选择的OWC信号之中选择具有最高信号强度的OWC信号，并将该OWC信号传递到调制解调器320的输入引脚321之一。选择单元314可以向输入引脚321的调制解调器320提供已经向其提供新的OWC信号的指示。然后，调制解调器320可以首先分析或评估这个新的OWC信号，以尝试连接到OWC网络100。

调制解调器320当前正在评估新的OWC信号的可行性的事实可以被传送到选择单元314。例如，这可以使用专用类别类型：“保持用于评估的信号”来完成，这可以是上面表1的优先级#1和#2之间的指示。替代地，调制解调器320可以简单地在其正执行评估的时间内应用类别#1(保持)。在评估之后，调制解调器320可以如上所述分配类别之一。

在示例中，代替明确地使用“保留”指示，选择单元和调制解调器之间的协议可以被布置成使得选择单元保持新选择的信号(隐含地“保留”)，直到它从调制解调器接收到关于这个新选择的信号的通知。该通知可以是对信号的推荐，也可以是接受/拒绝指示。

所描述的通信优选地经由双向串行接口来完成。以这种方式，调制解调器320和选择单元314之间所需的导线数量保持有限。选择单元314充当主机，并且调制解调器320的响应定义了选择单元314的下一步。

由于选择单元314和调制解调器320两者都需要为调制解调器320的每一个单独的输入引脚321发送控制信号，因此将这些控制信号组合在单个消息中是有效的。这最小化了通信中的开销，这对通信速度有积极的效果。

上文已经基本上关于在EP处实施的接收机系统300进行了描述，要领会的是，接收机系统300实际上可以通过在具有至少一个前端和调制解调器的任何设备处实施来实践。无论接收机系统300在哪里实施，上述特征和优点都适用。

在具体示例中，接收机系统300可以在AP 200处实施。在这种情况下，前端310对应于AP前端210，并且调制解调器320对应于AP调制解调器220。接收机系统300在AP 200处实施时是有利的一个原因是，尽管AP 200是固定的，但是移动的EP 350仍可能导致需要使用来自AP前端310的不同段。

当在AP 200而不是EP 350处实施接收机系统300时，有两个主要区别：

A：虽然EP的调制解调器通常只需要与单个AP调制解调器通信(例如，除了在切换期间)，但是AP 200的调制解调器320通常需要处理更多的EP 350。也就是说，与在任何给定时间通常仅与单个AP通信的EP不同，AP可以同时与多个EP通信；

B：一个AP可能具有多于一个前端(虽然不排除一个EP也可能具有多于一个前端)。

下面依次讨论这两个区别。

考虑AP调制解调器320可能希望同时与多个EP通信的第一种情况。在示例中，调制解调器320可以基于调制解调器320想要与之通信的所选EP 350来传送类别。具体地，选择单元314可以为每个EP应用不同的信号选择，并且单独为每个EP评估它的段的信号。用于每个EP的选择单元314的这种不同过程可以被标记为以不同的模式操作。简而言之，选择单元314可以支持多个“模式”，由此每个模式对应于AP 200当前正在与之通信的单个EP。可以提供另外的模式来适应因为AP 200不预先选择与特定EP通信的情况。每当传输从一个EP改变到下一个EP时，选择单元314改变它的模式。在这种变化时，它存储当前过程的状态，并获取下一个过程的状态。

在调制解调器320想要与多个EP 350通信的情况下，可以使用附加类别，例如选择所有的段。选择单元314可以被配置为以便如果全选推荐由调制解调器320分配(给任何信号)，则不能够取消选择任何一个段。

由于选择单元314没有关于哪个EP正在哪个时刻传输的内在信息，因此它取决于由调制解调器320提供的信息。MAC协议(被认为是在调制解调器320中实施的)包括哪个EP何时发射信号的信息。

调制解调器320知道它在什么时间与那个(哪些)EP通信，向选择指示它必须在哪个时间激活哪个过程。这可以通过调制解调器320传送TDMA调度来布置。它也可以由调制解调器320布置，其指示选择单元314接下来必须激活哪个过程，随后是指示切换到新过程的实际时间的触发。

在从调制解调器320到选择单元314的通信中，调制解调器320可以应用对应于每个EP的模式标识符，并且选择单元314可以为每个模式标识符应用不同的操作模式。

在调制解调器320应用确定哪个EP何时传输的TDMA调度的情况下，它可以向选择单元314提供对应的模式标识符调度，以确定选择单元314何时应该应用哪个操作模式。

在其他情况下，每当另一个EP开始传输时，调制解调器320可以向选择单元314提供对应的新模式标识符。调制解调器320还可以向选择单元314触发这种传输的开始时间和结束时间。调制解调器甚至可以在EP的传输时间内选择特定的开始和结束时间，例如，它可以指示/触发对应于特定帧的开始和结束时间。这些开始和结束时间指示可以帮助选择单元314在它的选择过程中做出好的决定。这些指示可以特别地有助于FE评估其各段处接收的信号的RMS值。

类似于EP的情况，选择单元314可以在每个控制周期(例如在每一个MAC周期)为输入引脚改变该模式的信号选择。例如，尽管选择单元314在对应于发射EP的MAC周期内改变其信号的选择，但是它可以在每一个控制周期更新一次对特定EP的选择，例如每一个MAC周期一次。

AP通常在每一个MAC周期发射协议定义的信号，用于与接收该信号(例如信标帧、MAP帧)的任何EP共享信息，这使得EP调制解调器能够在每一个MAC周期分析该信号。因此，当在AP处实施时，AP不能依赖于来自EP的这种信号，而是取决于EP何时发射(当例如应用TDMA调度时，它可以知道这一点)。在任何情况下，当EP在MAC周期中发射时，调制解调器将能够分析该MAC周期中的信号，并且因此用于该EP的控制周期可以在该MAC周期中完成。因此，在每一个MAC周期中，选择单元和调制解调器可以为正在发射的每个EP运行一个控制周期。

与EP的情况不同的是，EP可能不在每一个MAC周期中发射信号，这意味着当EP在MAC周期中发射时，选择单元只可以更新用于特定EP的选择。换句话说，选择单元通常在每一个MAC周期更新一次对EP子集的选择，由此EP子集由在特定MAC周期中发射的EP确定。

如所述，在AP 200而不是EP 350处实施接收机系统300之间的另一个区别在于AP200可以具有多个前端310。调制解调器320可以单独应用与每个前端310相关的上述方法，以便保持跟踪每个前端310、每个EP 350的所选信号的信号质量。下面给出了各种示例。接收机系统300的与上述基本相同的元件不再详细描述。

图6示意性地示出了一个示例，其中接收机系统300在具有多个(在这个示例中是三个)光学前端310a-310c的AP处实施，每个前端具有单个相应的段311a-311c和信号强度检测器312a-312c。

在这个示例中，开关布置313不在该前端处实施，或者实际上不在任一前端实施(如在前面的示例中)。相反，开关布置313在“前端加法器”330处实施。前端加法器330可以集中地(例如在AP的调制解调器320附近)实施，或者可以在别处实施为单独的单元。

每个前端310a-310c以与上述类似的方式可操作地耦合到开关布置313的不同的相应输入端。每个信号强度检测器312也以与上述类似的方式可操作地耦合到选择单元314。选择单元314可以在前端加法器330处实施，或者可以在别处实施。特别地，如下面参考图9更详细解释的，选择单元314的功能可以在前端控制器400a和调制解调器控制器400b上分担。

该示例与先前示例的不同之处在于，前端310a-310c(以及新的前端加法器330)没有嵌入在相同外壳中，而是物理上分离的。这允许例如前端310a-310c的物理分离，例如在房间天花板内的不同位置中(参见图1)。

图7示意性地示出了类似于图6的示例的示例，除了信号强度检测器312与选择单元314一起在前端加法器330处实施。这种布置的一个优点是将信号强度检测器连接到选择单元314的布线可以做得更短。

图6和图7都示出了调制解调器320的两个输入引脚321。然而，要领会的是，类似的考虑适用于关于具有任意数量的引脚321的调制解调器320。

图8示意性地示出了一个示例，其中接收机系统300在包括多个(在这个示例中是三个)光学前端310a-310c的AP处实施，每个前端310具有相应的多个段311。

每个前端310具有以与上述类似的方式连接到多个扇区311的相应开关布置313a-c。每个前端310还具有相应的前端控制器315。每个前端310的前端控制器315可操作地耦合到开关布置313a-c和每个扇区311的信号强度检测器312。要领会的是，这类似于上述选择单元314的布置和构造。

在这个示例中，每个前端310的开关布置313a-c仅具有单个输出。每个前端310的开关布置313a-c的(单个)输出可操作地耦合到前端加法器330的开关布置313的不同的相应输入。在其他示例中，一个或多个前端310的开关布置313a-c可以包括两个或更多个输出，每个输出连接到前端加法器330的开关布置313的不同的相应输入。在任何情况下，每个前端控制器315a-c也可操作地耦合到选择单元314，例如经由单独的串行接口、通过信号接口上的带外(OOB)通信等来布置。

在操作中，每个前端310的前端控制器315经由其控制接口向选择单元314提供关于每个段的信号强度的信息。这种信息可以由前端控制器315主动提供。替代地，选择单元314可以通过定期请求每个前端控制器315提供信号强度的实际状态来控制这些信息流。

利用关于所有接收到的信号的可用信息，选择单元314可以应用与本文给出的任何示例中描述的相同的协议。

要领会的是，一些控制解决方案需要双向控制，而其他解决方案只需要单向控制版本。为了最小化布线和芯片上所需的引脚数量，串行接口是首选。当所有控制器(如下所述的前端控制器315、选择单元314、加法器控制器和调制解调器控制器)分布在系统之上并经由线缆连接时，如图8所示，线缆中所需的导线数量可能变成一个问题(例如，在成本方面)。对于这种情况，控制接口可以与其他布线组合使用：

·信号线：在这种情况下，我们需要例如通过使用控制接口的带外信令来布置控制通信不干扰信号本身；

·电源布线：例如，当所有AP-FE都经由FE加法器供电时，用于该目的的布线也可以用于控制通信。

如上面更早提到的，在一些示例中，选择单元314可以选择将多个OWC信号传递到每个单个引脚321。这应用于关于上面任何示例(即，关于EP或AP实施方式两者)。

这意味着可以单独从两个引脚的输入中选择组合，而同时调制解调器320可以分析一个或多个其他引脚321上的信号。现在将对此进行更详细的描述。

图9示出了接收机系统300的示例，其中多个OWC信号可以被传递到调制解调器320的单个引脚321。同样在这个示例中，选择单元314的功能在前端控制器(FE控制器400a)和调制解调器控制器(M控制器400b)上分担。在更前面的示例中，这种划分也可以是有利的。

要领会的是，仅为了清楚起见，参考调制解调器320的单个输入引脚321给出描述，但是选择单元可以同时向多个引脚321提供多个OWC信号的组合。之后将结合下面图11描述可以提供多个OWC信号的示例。

在图9中，FE控制器400a在前端310处实施。提供了包括M控制器400b和调制解调器320本身的调制解调器端330。这将在下面更详细地描述。要领会的是，图9的接收机系统300可以在EP 350或AP 200处实施。这些选项将依次讨论。

首先，考虑在EP 350处实施的图9的接收机系统300。

在前端310的FE控制器400a和调制解调器端330的M控制器400b之间提供了双向控制接口。

FE控制器400a具有三种类型的接口

1.测量的信号强度

2.用于加法器的信号选择

3.与M控制器400b的控制接口

M控制器400b具有两个接口

1.接收信号质量，例如SNR、SIR、SNIR

2.与FE控制器400a的控制接口

FE控制器400a和M控制器400b之间的控制信道优选地用双向串行接口实现。以这种方式，用于该信道所需的导线/连接器的数量是有限的。通过使用带外技术(例如通过应用频分)重新使用信号的线路，甚至可以省略控制信道的附加布线。

FE控制器400a为每个OWC信号分配一个标识符，以支持控制信道之上的通信。控制消息通常包含这样的标识符，以及类似于向加法器添加信号/从加法器移除信号的附加信息，以及可选的信号的测量强度。

如所述，FE控制器400a可以控制开关布置313将多个OWC信号传递到调制解调器320的单个引脚321。(即开关布置313可以被实施为加法器)。也就是说，FE控制器400a可以控制开关布置313将两个或更多个扇区的光电探测器311连接到调制解调器320的相同引脚321。在这种情况下，由调制解调器320在该引脚321上接收的组合信号将是两个(或更多个)组成OWC信号的叠加。

在示例中，加法器313可以放大/衰减信号，以控制该信号对组合信号的贡献。

一旦多个OWC信号作为组合信号被添加到调制解调器320，调制解调器320就可以不再容易区分这些OWC信号。然而，当OWC信号被添加到开关布置313或从开关布置313移除时，调制解调器320可以评估OWC信号对组合信号的贡献。因此，每次FE控制器400a改变信号的选择时，M控制器400b应该被告知这种改变。这可以使用控制周期来完成，这将在下面解释。

在一些示例中，FE控制器400a可以发起控制周期，用于改变要添加的信号的选择。在另一个示例中，M控制器400b也可以发起控制周期，用于改变要添加的信号的选择。(通常，M控制器400b的FE控制器400a可以发起控制周期)。

用于相同外部传输源的控制周期优选地被顺序处理，这意味着在当前控制周期的执行期间不应该发起新的控制周期。在FE控制器400a和M控制器400b两者同时偶然发起控制周期的情况下，由M控制器400b发起的控制周期可以被执行，并且FE控制器400a的控制周期被中止。这防止了控制周期冲突。

现在将依次讨论由FE控制器400a和M控制器400b中的每一个发起的控制周期。

图10示出了实施由FE控制器400a发起控制周期的示例方法。

在S101处，FE控制器400a选择要添加到开关布置313或要从开关布置313移除的信号。FE控制器400a通过发送携带所选信号的信息以及该信号将被添加还是移除的消息，将对应的预期动作传送给M控制器400b。(可选地，FE控制器400a选择多个信号，并在每个信号的消息中指示它将被添加或者移除)。

在S102处，FE控制器400a执行先前步骤S101的预期动作。执行动作的时间优选地与指示该动作的消息的结尾对齐。替代地，该动作的时刻可以由FE控制器400a或由M控制器400b发送的单独消息来指示。FE控制器400a然后在采取任何进一步的动作之前等待M控制器400b的响应。换句话说，FE控制器400a可以“保持”(没有来自调制解调器的明确推荐)所选择的信号直到以后的命令。因此，FE控制器400a在它接收到来自M控制器400b的响应之前不应开始新的控制周期，因为否则它可能在M控制器400b已经完成其信号分析之前用另一个信号替换该信号。

在S103处，FE控制器400a接收来自M控制器400b的响应。该响应跟随已经分析了S102的动作的效果的M控制器400b。特别地，M控制器400b响应于FE控制器400a，无论它接受还是拒绝该改变。代替这种二元(接受/拒绝)响应，M控制器400b可以提供如前所述的推荐。它还可以指示衰减因子，该衰减因子指示信号应该相对的对加法器做出多少贡献。

在S104处，在接收到来自M控制器的响应时，FE控制器结束该周期。在拒绝响应的情况下，FE控制器400a反转S102的动作，并且在内部将该信号标记为拒绝，否则它保持将该信号添加到来自S101的(一个或多个)传递信号，并且如果适用的话，向加法器指示该信号的衰减因子

如所述，控制周期也可以由M控制器400b发起。对此的先决条件是FE控制器400a已经向M控制器400b提供了关于多个信号的可用性和每个信号的标识符的信息。

在这种情况下，M控制器400b选择要添加或移除的一个或多个信号，并将其作为命令传送给FE控制器400a。在接收到来自M控制器的命令后，FE控制器根据该命令向加法器添加信号和从加法器移除信号。

已经公开了FE控制器400a和M控制器400b可以如何和何时发起和/或接受/拒绝对提供给引脚321的(一个或多个)信号的改变的示例(同样，这可以应用于调制解调器320的任何一个或多个引脚)，现在将通过示例的方式来描述寻找要传递到引脚321的最佳信号集的过程。保持了在EP处实施的接收机系统300的视角。下文稍后将描述与AP接收机系统300相关的示例。

考虑FE控制器400a当前没有信号被选择作为用于开关布置313的输入的情况。FE控制器400a通过发送没有有效信号可用的消息来向M控制器400b指示该状态。

在该初始状态下，FE控制器400a监控输入信号(它们的信号强度)。如果至少一个信号具有高于第一阈值的信号强度，则FE控制器400a选择具有最高信号强度的信号，并发起控制周期(如上所述)以将该信号提供给引脚321(或者，在其他示例中，将该信号添加到已经提供给该引脚321的一个或多个信号)。

代替地，如果(例如，在稍后的时间点)FE控制器400a已经主动选择了至少一个输入信号，则FE控制器400a可以再次监控输入信号。在这种情况下，如果FE控制器400a检测到当前未被选择(且未被拒绝，如关于图10所讨论的)的高于第一阈值的一个或多个信号，则FE控制器400a可以从这些信号中选择具有最高信号强度的信号，并将该信号提供给引脚321(或者，在其他示例中，将该信号添加到已经提供给该引脚321的一个或多个信号)。

然后由调制解调器320评估该(一个或多个)新信号的效果。

如果调制解调器320认为该变化是一种改进，则调制解调器320向M控制器400b指示这一点。M控制器400b然后可以用“接受”指示来响应FE控制器400a。例如，如果信噪比增加，则调制解调器320可以认为由新信号引起的变化是一种改进。例如，如果新信号源自与引脚321上的当前信号之一相同的外部设备(在这种情况下是AP)，则可能是这种情况(因为将携带相同的信息)。

代替地，如果调制解调器320认为该变化是退化(例如，如果第二信号源自干扰第一信号的不同AP，并且因此信号干扰比降低)，则M控制器400b用拒绝来响应，并将该信号标记为拒绝。

FE控制器400a可以重复上述过程，直到高于第一阈值的所有信号都已经被检查。

可选地，当添加新信号时，FE控制器400a可以配置加法器来衰减信号以减少其相对贡献。当信号来源于与为其选择当前信号的设备不同的外部设备时，这有利于减轻信号的干扰。FE控制器可以在其已经从M控制器接收到接受之后，并且如果适用的话，根据其从M控制器接收到的附加信息，指示增加信号的贡献。

构成最佳选择的一个或多个OWC信号的集合可以随时间而改变。例如，这可能是由于EP相对于一个AP或多个AP的位置改变。因此，FE控制器400a可以实施调整该信号的集合过程，以解决这种变化的情况。

作为第一个示例，如果先前低于阈值的信号强度上升到阈值以上，则FE控制器400a可以发起控制周期以经由开关布置313将该信号添加到引脚32l。

作为第二个示例，如果当前选择的信号的强度低于第二阈值，则FE控制器400a可以发起控制周期以从引脚321移除该信号。

作为第三个示例，如果先前标记为被拒绝的信号的强度增加(例如，变得大于当前选择的信号中的一个或多个)，则FE控制器400a可以重新发起该信号的控制周期(实质上，再次向M控制器400b建议一次该信号)。

作为第四个示例，如果FE控制器400a用干扰引脚321上的当前选择信号的信号发起控制周期，则M控制器400b可以预期潜在的切换。在这种情况下，M控制器400b可以通过接受新信号来响应。在这种情况下，调制解调器320可以容忍该信号的干扰(一段时间)。替代地或附加地，调制解调器320可以对这些信号应用时分。

其他和附加信息可以在M控制器400b和FE控制器400a之间传递。例如：

·M控制器400b可以向FE控制器400a请求信号(段)的数量。

·M控制器400b可以向FE控制器400a请求信号的实际强度；

·M控制器400b可以请求状态更新，FE控制器400a据此提供每个信号的实际信号强度；和/或

·M控制器400b可以请求完全控制(例如，M控制器400b可以禁止或阻止FE-控制器400a发起控制周期)。

一个具体的示例涉及EP 350决定从第一AP 200a切换到第二AP 200b(例如，参见图4)。在这种情况下，FE控制器400a可以将来自两个AP 200的信号添加到调制解调器320的相同引脚321上。M控制器400b可能希望移除源自第一AP 200a的这些信号中的一个或多个，并添加源自第二AP 200b的先前被拒绝的信号。在这种情况下，M控制器400b可以相应地为此目的发起一个或多个控制周期。

如上所述，图9中所示出的示例的接收机系统可以在AP 200处实施。除了有潜在的多个EP 350与(AP)接收机系统300通信之外，以上关于图9的讨论也应用于这种实施方式。因此，在这些情况下，FE控制器400a必须知道哪个EP 350在哪个时间主动发射，以激活对该EP 350的对应信号的集合，并分析该EP 350的输入信号。因为FE控制器400a本身不能够检测哪个EP 350正在发送，所以它取决于它从M控制器400b接收的信息。也就是说，只有调制解调器320可以确定哪个EP 350提供了特定信号。因此，与此相关的信息必须经由M控制器400b提供给FE控制器400a。

在示例中，FE控制器400a可以对当前与接收机系统300通信的每个EP 350应用具有不同“任务”的多任务处理。EP 350的每个任务包含以下动作：

1.当EP 350正在发射时，评估所测量的信号；

2.当EP 350正在发射时，为引脚321选择合适的信号；和

3.执行用于EP350的控制周期。

“3”可以被实施为后台过程(并且也可以在另一个EP正在发射时运行)，条件是这样的周期在预定时间段(例如40毫秒、100毫秒等)内结束。

对于M控制器400b可以如何提供关于哪个EP 350在哪个时间正发送上述前两个动作(“1”和“2”)的信息，存在三种潜在的不同情况：

·调制解调器320可以应用TDMA调度来确定哪个EP 350应该在什么时间发送。在这种情况下，M控制器400b向FE控制器400a提供该调度，用于识别负责每个信号的EP。

·调制解调器320可以应用轮询机制，由此确定哪个EP 350接下来应当在哪个时间发送。这比TDMA调度更不确定，但是EP对介质的接入仍然在AP 200的控制之下。在这种情况下，M控制器400b可以提供指示，指示哪个EP 350接下来将发射，以及它何时开始发射，并且可选地指示它何时停止发射。这可以由FE控制器400a用来确定负责下一个信号的EP。

·调制解调器320可以应用具有竞争接入的MAC，由此赢得接入的EP 350开始发射。这意味着AP 200不能控制EP对介质的接入。在这种情况下，M控制器400b可以在从该EP350接收到第一帧的报头之后，提供关于哪个EP 350正在发射的指示。此外，M控制器400b可以提供关于前一EP 350传输结束的指示，这允许FE-控制器400a在EP传输结束之后直接开始评估仍未知的下一EP 350的信号强度，并且然后一旦其标识符已知就将这些测量链接到EP 350。

在示例中，FE控制器400a和M控制器400b可以发起多个控制周期(每个EP 350一个控制周期)并同时执行它们，从而两者都保持对每个EP 350的控制周期状态的跟踪。为了解决控制周期中的消息发往哪个EP350，除了如前所解释的其他信息之外，控制消息还可以携带EP标识符。

如上所提及，选择单元可以同时向调制解调器的多个引脚提供多个OWC信号(即其组合)。EP侧和AP侧的实施方式都可以是这种情况，现在将依次讨论。要领会的是，以上公开的所有方面都适用，并且仅在需要理解的范围内给出描述(例如，具有与已经描述的特征相对应的特征的诸方面可以不再详细重复)。

图11示意性地示出了第一示例，其中调制解调器320在EP处实施。因此，调制解调器320可以被称为EP调制解调器或简称为“EP-M”。

在这个示例中，调制解调器320具有两个输入引脚321a、321b。在这个示例中，开关布置313被实施为两个加法器313a、313b。也就是说，FE控制器310具有两个加法器313a、313b。第一加法器313a连接到第一引脚321a，并且第二加法器连接到第二引脚321b。要领会的是，该示例可以扩展到具有三个或更多个引脚321的调制解调器320。例如，对于调制解调器320的每个输入引脚321，可以有相应的加法器313。

因为调制解调器320具有多个(本例中为两个)信号接口(引脚321a、321b)，所以调制解调器320可以具有为调制解调器320的第一信号接口321a选择的第一信号或第一信号的集合，以及为调制解调器320的第二信号接口321b选择的第二信号或第二信号的集合。这允许调制解调器320单独分析每个信号接口321的(一个或多个)信号。这个构思可以扩展到调制解调器320的第三信号接口等等。

这尤其与EP可以从多个AP接收信号的情况相关。M控制器可以与FE-控制器合作，该FE-控制器布置成通过将AP的信号分配给调制解调器的不同信号接口来分离AP的信号。

控制系统300(FE控制器400a和M控制器400b)还可以布置成在将信号添加到第一信号接口321a(或第二信号接口321b等)上之前，首先检查第二信号接口上的信号。

如之前定义的控制周期可以重复使用。

现在将描述为稳定定位的EP寻找最佳信号集合的示例过程。

·M控制器400b分配第一信号接口来建立和维护到AP的链路，并分配第二信号接口来检查信号。例如，M控制器400b可以确定使用第一引脚321a用于建立和维护通信链路，并使用第二引脚321b(或不同的引脚321)来“探测”其他信号。M控制器400b向FE-控制器400a指示哪个信号接口321具有哪种角色，例如用于建立和维护链路的第一信号接口321a(链路接口)和用于检查信号的第二信号接口321b(检查接口)。

·最初，FE控制器400a没有选择的信号，并通过发送没有有效信号可用的消息向M控制器400b指示该状态。

·在该初始状态下，FE控制器400a监控输入信号，以及是否至少一个信号是可行的，例如具有高于第一阈值的信号强度(或SNR等)，它选择该信号并发起控制周期以将该信号添加到检查接口。如果多于一个信号是可行的，那么FE控制器400a可以选择具有最高信号强度、SNR等的信号，并发起控制周期以将该信号添加到检查接口。

·如果M控制器400b接受该信号，则它指令FE控制器400a将该信号从检查接口移动到链路接口。它可以通过接受响应中的附加指示或通过发起一个或多个适当的控制周期来这样做。

·FE控制器400a可以继续监控信号的过程，并且顺序地让EP-M320在检查接口上检查强度高于第一阈值的每个信号，并且M控制器400b可以接受/拒绝。

现在将描述针对变化的情况调整该信号集合的过程。

·如果EP的情况改变，例如由于其位置改变到一个AP或多个AP，则FE控制器400a可以采取附加的动作。

·如果先前低于阈值的信号强度上升到阈值以上，则FE控制器400a发起检查接口的控制周期。

·如果链路接口上当前所选信号的强度下降到低于第二阈值，则FE控制器400a发起控制周期以从链路接口移除该信号。

·如果标记为拒绝的信号的强度增加(并且例如变得大于当前选择的信号)，则FE控制器400a重新发起对检查接口的控制周期。

·如果FE控制器400a用会干扰链路接口上当前所选信号的信号发起控制周期，则M控制器400b可以预见潜在的切换，并相应地用接受来响应。在这种情况下，EP-M 320将不指示将信号移动到链路接口，而是将其保持在检查接口以防止干扰。为此目的，M控制器400b甚至可以接受要添加在检查接口上的多个信号。这可能导致这样的情况：FE控制器400a在与它实际关联的AP(AP1)相关的链路接口上已经添加了一个或多个信号，并且在与EP视为切换的候选的AP(AP2)相关的检查接口上已经添加了一个或多个信号。如果EP决定从AP1切换到AP2，则M控制器400b通过发送为它们重新定义角色的消息来交换两个信号接口的角色。(替代地，M控制器400b可以在两个信号接口之间交换信号)。

上述过程描述了两个信号接口的情况。利用三个或更多个信号接口，有可能增强EP。例如，M控制器400b可以为第一链路(具有AP1)分配第一信号接口321a，为候选新链路(具有AP2)分配第二信号接口321b，以及为检查信号分配第三信号接口321c。在这种情况下，EP可以准备切换，从而为AP2建立良好的信号选择，同时维护与AP1的良好连接，并且仍然能够检查要被添加的信号，而不干扰两个第一信号接口。

作为另一个示例，EP可以为与AP的MIMO链路分配第一和第二信号接口两者，由此EP经由这两个信号接口从AP接收不同的信息。EP然后可以检查第三信号接口上的其他信号，并且在接受的情况下，决定将该信号移动到第一或第二信号接口。如所述，这也可以扩展到多于3个的信号接口，以处理多于两个的AP、多于两个的MIMO信息流、或多个AP和MIMO流的组合。

图11中所示出的接收机系统300也可以在AP处实施(调制解调器320可以被称为AP调制解调器或简称为“AP-M”)。在这种情况下，M控制器400b可以分配第一信号接口321a来建立和维护到EP的链路，并且分配第二信号接口321b来检查信号。M控制器400b还可以向FE控制器400a指示哪个信号接口321具有哪种角色，例如用于建立和维护链路的第一信号接口(链路接口)和用于检查信号的第二信号接口(检查接口)。

上面描述了由AP执行的用于关联新EP(标识符尚未建立)的过程。此外，AP可以在链路接口上或检查接口上为新的EP选择要添加的输入信号。此外，AP可以选择不同的信号集合添加在链路接口上和检查接口上。

在关联到新的EP之后，FE控制器400a可以没有为该EP选择信号的偏好，并且因此可以选择高于链路接口的第一阈值的所有信号，并且通过发送具有活动信号的消息来向M控制器400b指示该状态。在该示例中，由于接收机系统300在AP处实施(与上述接收机系统300在EP处实施的情况相反)，因此该消息优选地包含用于EP和用于每个主动选择的信号的标识符以及用于链路接口的信号标识符。

如果FE控制器400a为链路接口321选择了多于一个的信号，则它可以通过提议移除信号来尝试改进。为此目的，FE控制器400a可以从当前选择的信号中选择一个信号，并发起控制周期以从链路接口移除该信号。替代地，M控制器400b可以选择信号并开始控制周期以从链路接口321移除该信号。

FE控制器400a可以继续该过程，直到对于当前为链路接口选择的所有信号处理完毕。

如果EP的情况改变，例如由于该EP改变其位置或其它EP改变它们的位置(干扰的改变)，则FE控制器可以采取附加的动作。例如：

·如果先前低于阈值的信号强度上升到阈值以上，则FE控制器400a发起控制周期以将该信号添加到检查接口。

·如果当前选择的信号的强度下降到低于第二阈值，则FE控制器400a发起控制周期以从链路接口移除该信号。

·如果先前被标记为拒绝的信号的强度增加(并且例如，变得大于当前选择的信号)，则FE控制器400a可以重新发起控制周期以将该信号添加到检查接口。

类似于先前的示例，加法器313向调制解调器320提供单个信号或多于两个信号也是可能的。对于这个示例，可以在FE控制器400a和M控制器400b之间重新应用针对具有单个OFE和多个段的AP在FE控制器400a和M控制器400b之间所描述的协议。

最后，要领会的是，上述关于将多个OWC信号传递到调制解调器320的一个或多个引脚的构思可以特别地与图6、图7和图8的示例相组合。

将理解的是，本文所指的电路实际上可以由单个芯片或集成电路或多个芯片或集成电路提供，可选地作为芯片组、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、图形处理单元(GPU)等提供。一个或多个芯片可以包括用于实现一个或多个数据处理器、一个或多个数字信号处理器、基带电路、和射频电路中的至少一个或多个的电路(以及可能的固件)，它们是可配置的，以便根据示例性实施例进行操作。在这点上，示例性实施例可以至少部分地通过存储在(非暂时性)存储器中并可由处理器执行的计算机软件、或者通过硬件、或者通过有形存储的软件和硬件(以及有形存储的固件)的组合来实施。

本文描述的示例应被理解为本发明实施例的说明性示例。设想了进一步的实施例和示例。关于任何一个示例或实施例描述的任何特征可以单独使用或者与其他特征组合使用。此外，关于任何一个示例或实施例描述的任何特征也可以与任何其他示例或实施例的一个或多个特征或者任何其他示例或实施例的任何组合组合使用。此外，在权利要求书中限定的本发明的范围内，也可以采用本文没有描述的等同物和修改。

根据对附图、公开内容和所附权利要求书的研究，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现对所公开的实施例的其他变型。在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或者其他单元可以实现权利要求书中列举的几个项目的功能。在相互不同的从属权利要求中列举某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，诸如与硬件一起供应或作为其他硬件的一部分供应的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，诸如经由互联网或者其他有线或无线电信系统。权利要求书中的任何附图标记不应当被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于从OWC网络的接入点设备(200)接收光学无线通信OWC信号的接收机系统(300)，所述接收机系统(300)包括：

调制解调器(320)，其至少具有第一输入接口(321a)和第二输入接口(321b)；

前端(310)，其包括：多个光电探测器(311)，用于接收光学无线通信OWC信号；以及开关布置(313)，用于经由输入接口(321)选择性地将电OWC信号从光电探测器(311)传递到调制解调器(320)；和

选择单元(314)，其用于控制所述开关布置(313)；

其中：

所述调制解调器(320)被配置为针对每个输入接口(321)向当前正由所述开关布置(313)经由所述输入接口(321)传递到所述调制解调器(320)的电OWC信号分配相应的推荐，以供所述选择单元(314)使用，并且将所述推荐提供给所述选择单元(314)；

所述选择单元(314)被配置为至少部分基于从所述调制解调器(320)接收的推荐来选择要由所述开关布置(313)传递到所述调制解调器(320)的输入接口(321)的电OWC信号，并且根据所选择的电OWC信号来控制所述开关布置(313)；和

其中所述调制解调器(320)被配置为向OWC信号分配不可选择的推荐，所述推荐可以被取消选择而不危及现有的OWC连接，并且

当所述推荐包括对于OWC信号的不可选择的推荐时，所述选择单元(314)被配置为取消选择具有不可选择的推荐的OWC信号，使其不被所述开关布置(313)传递到所述调制解调器(320)的输入接口(321)，并且基于接收到的信号强度，选择性地将另一个当前未被传递的电OWC信号从所述光电探测器(311)经由所述输入接口(321)传递到所述调制解调器(320)。

2.根据权利要求1所述的接收机系统(300)，其中，所述推荐至少包括保持推荐，所述选择单元(314)被配置为不取消选择具有保持推荐的任何OWC信号，使其不被所述开关布置(313)传递到所述调制解调器(320)的输入接口(321)。

3.根据权利要求2所述的接收机系统(300)，其中，所述调制解调器(320)被配置为将保持推荐分配给所述调制解调器(320)当前用来连接到OWC网络(100)的一个或多个OWC信号。

4.根据权利要求1所述的接收机系统(300)，其中，所述调制解调器(320)被配置为将所述不可选择的推荐分配给所述调制解调器(320)当前未用于连接到OWC网络(100)的OWC信号。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的接收机系统(300)，其中，所述推荐至少包括优选保持推荐，所述选择单元(314)被配置为如果该OWC信号的信号强度下降到低于阈值信号强度，则仅取消选择具有所述优选保持推荐的OWC信号。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的接收机系统(300)，其中，所述推荐至少包括丢弃推荐，并且所述前端(310)的选择单元(314)被配置为不选择具有所述丢弃推荐的OWC信号。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的接收机系统(300)，其中，所述推荐与数值相关联，并且所述选择单元(314)被配置为基于由所述调制解调器(320)分配的数值推荐的总和的最大化和最小化之一来选择要由所述开关布置(313)传递的OWC信号。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的接收机系统(300)，其中，所述前端(310)包括至少一个信号强度检测器(312)，用于测量经由所述光电探测器(311)接收的OWC信号的信号强度，并且将所测量的强度提供给所述选择单元(314)，并且其中，所述选择单元(314)被配置为基于所测量的信号强度并且服从所分配的推荐来选择要由所述开关布置(313)传递的OWC信号。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的接收机系统(300)，其中，所述调制解调器(320)被配置为解调经由每个输入接口(321)接收的OWC信号，并且基于解调信号的从信噪比、误码率、子信道依赖性、信号干扰比、以及信号噪声干扰比中选择的至少一个属性来分配所述推荐。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的接收机系统(300)，其中，所述选择单元(314)被配置为：如果当前选择的OWC信号中没有一个被所述调制解调器(320)分配了指示OWC信号将不被取消选择或者优选地被保持的推荐，则搜索新的OWC信号；并且向所述调制解调器(320)提供新的OWC信号的指示，所述调制解调器(320)被配置为在接收到该指示时接下来分析新的OWC信号。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的接收机系统(300)，其中，所述选择单元被配置为响应于从所述调制解调器(320)接收的指令，执行对将哪些OWC信号传递到所述调制解调器(320)的新选择。

12.一种用于在接收机系统(300)中使用的前端(310)，所述前端(310)包括：

多个光电探测器(311)，用于接收光学无线通信OWC信号；

开关布置(313)，用于选择性地将OWC信号从光电探测器(311)传递到调制解调器(320)，所述调制解调器包括至少两个输入接口(321a，321b)，所述开关布置(313)在使用中通过这两个输入接口传递OWC信号；和

选择单元(314)，用于控制开关布置(313)；

其中：

所述选择单元(314)被布置成以便当前端(310)被连接到调制解调器(320)时，能够从调制解调器(320)接收当前由开关布置(313)传递到调制解调器(320)的每个输入接口(321)的OWC信号的相应推荐；

所述选择单元(314)被配置为至少部分地基于从调制解调器(320)接收的推荐来选择要由开关布置(313)传递到调制解调器(320)的输入接口(321)的OWC信号，并且根据所选择的OWC信号来控制开关布置(313)；和

当所述推荐包括对于OWC信号的不可选择的推荐时，所述选择单元(314)被配置为取消选择具有不可选择的推荐的OWC信号，使其不被开关布置(313)传递到调制解调器(320)的输入接口(321)，并且基于接收到的信号强度，选择性地将另一个当前未被传递的电OWC信号从光电探测器(311)经由输入接口(321)传递到调制解调器(320)。

13.一种用于在接收机系统(300)中使用的调制解调器(320)，用于从OWC网络的接入点(200)接收光学无线通信OWC信号，所述调制解调器(320)包括：

第一输入接口(321a)和第二输入接口(321b)，用于接收由前端(310)的开关布置(313)传递的OWC信号，所述前端包括用于接收OWC信号的多个光电探测器(311)；

其中所述调制解调器(320)被配置为当前端(310)连接到调制解调器(320)时，为每个输入接口(321)分配当前由开关布置(313)经由该输入接口(321)传递到调制解调器(320)的OWC信号的相应推荐，并且将所述推荐提供给选择单元(314)，供选择单元(314)在选择要由开关布置(313)传递到调制解调器(320)的输入接口(321)的OWC信号时使用；以及

其中所述调制解调器(320)被配置为向OWC信号分配不可选择的推荐，通知该推荐可以被取消选择而不危及现有的OWC连接。

14.一种与接收机系统(300)的调制解调器(320)通信的方法，所述调制解调器(320)具有至少两个输入接口(321a，321b)，所述方法包括：

控制开关布置(313)以选择性地将光学无线通信OWC信号从多个光电探测器(311)传递到调制解调器(320)；

从调制解调器(320)接收当前正被传递到调制解调器(320)的每个输入接口(321)的OWC信号的相应推荐；和

至少部分基于从调制解调器(320)接收的推荐，选择要由开关布置(313)传递到调制解调器的输入接口(321)的OWC信号；

通过以下方式根据所选择的OWC信号来控制开关布置(313)：

-当所述推荐包括对OWC信号的不可选择的推荐时，取消选择具有不可选择的推荐的OWC信号，使其不被开关布置(313)传递到调制解调器(320)的输入接口(321)；和

-基于接收到的信号强度，选择性地将另一个当前未被传递的电OWC信号从光电探测器经由输入接口传递到调制解调器。

15.一种与接收机系统(300)的前端(310)通信的方法，所述方法包括：

经由调制解调器(320)的第一输入接口(321a)和第二输入接口(321b)接收由前端(310)的开关布置(313)传递的光学无线通信OWC信号，所述开关布置包括用于接收OWC信号的多个光电探测器(311)；

对于每个输入接口(321)，向当前经由该输入接口(321)接收的OWC信号分配相应的推荐；

向选择单元(314)提供所述推荐，供选择单元(314)在选择要由开关布置(313)传递到调制解调器(320)的输入接口(321)的OWC信号时使用；和

其中所述调制解调器(320)向OWC信号分配不可选择的推荐，通知所述推荐可以被取消选择而不危及现有的OWC连接。