JP6138961B2 - ワイヤレス無線シグナリングと組み合わせて可視光通信シグナリングを使用する通信のための方法および装置 - Google Patents

Description

本出願は通信に関し、より具体的には、ワイヤレス無線信号と組み合わせて可視光信号を使用して通信するための方法および装置に関する。

補助ダウンリンク(Supplemental Downlink)の概念が、Long Term Evolution(LTE) Release 9で導入され、非ペアのスペクトルにおいて最大で3つの追加のキャリアを含むようにRelease 10では拡張されている。非ペアのスペクトルはダウンリンクだけのために使用されるが、ペアのスペクトルはダウンリンクとアップリンクの両方のために使用される。

通常、ペアのスペクトルおよび非ペアのスペクトルは、ワイヤレス無線信号、たとえばLTEワイヤレス無線信号を搬送するために使用される。しかしながら、利用可能であり得る非ペアの利用可能なスペクトルには制約がある。

白色光を生成することが可能な発光ダイオード(LED)は、将来、商業部門および住宅部門において主要な光源となることが予想される。そのようなLEDは、高い帯域幅で強度変調され得ることを、最近の研究は示している。高い変調速度は、通常の屋内照明の条件における高い光出力強度(数十ワット)と組み合わされると、数百Mbpsのブロードバンドワイヤレスデータ通信の可能性をもたらす。

上の議論に基づき、可視光通信(VLC)のこの潜在的な能力が利用されれば有益であろう。たとえば建物内のLED照明は、VLC送信ダウンリンクを作成するように適合するための実現可能な手段であるように見えるが、たとえば、ハードウェアの考慮事項、干渉の考慮事項、バッテリー電力の考慮事項、コストなどが原因で、ユーザ機器(UE)デバイスからアクセスポイントへのVLC送信を含むVLCアップリンクを作成しようと試みるのは、商業的には現実的ではないことがある。可視光通信(VLC)を利用することに関する主要な課題の1つは、VLCダウンリンクに対応するアップリンク、たとえばリバースリンクがないことである。トラフィックデータを含むダウンリンクを効率的に管理するために、たとえば、肯定応答を含む信号を通信するために、アップリンクを介したフィードバックを有するのが有益である。

上の議論に基づき、利用可能な可能性のあるVLCダウンリンクを効率的な方式で利用するための新たな方法および装置が開発されれば、有利であろう。

様々な例示的な方法および装置は、ワイヤレス無線ダウンリンク/ワイヤレス無線アップリンクのペアと組み合わせて、ダウンリンク、たとえば補助ダウンリンクにおいて可視光通信(VLC)を使用することを対象とする。様々な実施形態は、LTEのペアのTDDスペクトルと組み合わせて補助ダウンリンクバンドとして可視光スペクトルを使用することに、よく適している。ワイヤレス無線基地局を含むゲートウェイが、有線、たとえば電力線リンクを介して、VLCアクセスポイントに結合される。ゲートウェイは、可視光通信を介してダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセルとして機能するように、VLCアクセスポイントを構成することができ、構成することがある。したがって、ゲートウェイは、ワイヤレス無線ダウンリンクおよび可視光通信ダウンリンクを使用した、ユーザ機器(UE)デバイスへのダウンリンクデータおよび情報の通信をサポートすることができ、サポートすることがある。

必ずしもすべての実施形態においてそうではないが、いくつかの実施形態では、ユーザ機器(UE)デバイスは、ワイヤレス無線受信機、ワイヤレス無線送信機、およびVLC受信機を含む、モバイルワイヤレス端末として実装される。少なくともいくつかの実施形態では、UEデバイスは、VLCアクセスポイントによって送信される可視光信号、たとえば、アクセスポイント識別情報を提供するVLCビーコン信号を、監視し検出する。VLCビーコン信号は、VLCアクセスポイントのSSID(サービスセット識別子)またはVLCアクセスポイントによって使用されるPSK(事前共有キー)を含むことができ、いくつかの実施形態では含む。VLCアクセスポイントから光信号を検出したことに応答して、UEデバイスは、VLC信号の受信元のVLCアクセスポイントのVLCカバレッジエリアの中にUEデバイスが位置していることを示す無線信号を、ゲートウェイに送信する。送信される無線信号は、VLCビーコン信号で受信されるVLCアクセスポイント識別情報を含むことができ、いくつかの実施形態では含む。

ゲートウェイは、ゲートウェイと識別されたVLCアクセスポイントとの間の有線リンクを介して、トラフィック信号を送信することができ、いくつかの実施形態では送信する。VLCアクセスポイントは、VLCアクセスポイントによってUEデバイスに送信されるVLC信号に、有線信号を変換する。UEデバイスは、VLCダウンリンクトラフィック信号を受信し、次いで、ゲートウェイに送信される無線信号を介してVLCダウンリンクトラフィック信号に肯定応答する。したがって、いくつかの実施形態では、UEデバイスは、VLCダウンリンクトラフィック信号に対応する肯定応答信号を、アップリンク無線チャネルを介してゲートウェイに送信する。無線チャネルを介した肯定応答信号の送信は、VLCダウンリンク光チャネル送信と同期されることが可能であり、いくつかの実施形態では同期される。したがって、必ずしもすべての実施形態においてそうではないが、少なくともいくつかの実施形態では、VLC信号は、無線リンクを介して肯定応答される。いくつかの実施形態では、VLC肯定応答信号に加えて、VLCダウンリンクに対応する他のアップリンク信号が、ワイヤレス無線アップリンクを介して通信される。

いくつかの実施形態によれば、ゲートウェイを動作させる例示的な方法は、ユーザ機器(UE)デバイスが可視光通信(VLC)のカバレッジエリア中にあることを示す信号をUEデバイスから受信するステップと、ダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセルとして前記ゲートウェイによって制御される可視光通信アクセスポイントを構成するステップとを含む。いくつかの実施形態によれば、ゲートウェイは、ユーザ機器(UE)デバイスが可視光通信(VLC)カバレッジエリア中にあることを示す信号をUEデバイスから受信し、ダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセルとして前記ゲートウェイによって制御される可視光通信アクセスポイントを構成するように構成される、少なくとも1つのプロセッサを含む。ゲートウェイはさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに結合されるメモリを含む。

いくつかの実施形態によれば、ユーザ機器(UE)デバイスを動作させる例示的な方法は、可視光通信(VLC)アクセスポイントから光信号を検出するステップと、UEデバイスが可視光通信(VLC)カバレッジエリア中にあることを示す無線信号を通信デバイスに送信するステップとを含み、前記通信デバイスは、ゲートウェイまたはマクロ基地局である。いくつかの実施形態によれば、例示的なユーザ機器(UE)デバイスは、可視光通信(VLC)アクセスポイントから光信号を検出し、UEデバイスが可視光通信(VLC)カバレッジエリア中にあることを示す無線信号を通信デバイスに送信するように構成される、少なくとも1つのプロセッサを含み、前記通信デバイスは、ゲートウェイまたはマクロ基地局である。例示的なUEデバイスはさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリを含む。

様々な実施形態が上の発明の概要で論じられたが、必ずしもすべての実施形態が同じ特徴を含むとは限らず、上で説明された特徴のいくつかはいくつかの実施形態では必須ではないが望ましいことがあることを、理解されたい。多数の追加の特徴、実施形態、および様々な実施形態の利益が、以下の詳細な説明において論じられる。

様々な実施形態による、例示的な通信システムの図である。 例示的な実施形態による、ゲートウェイを動作させる例示的な方法のフローチャートである。 例示的な実施形態による、例示的なゲートウェイの図である。 例示的な実施形態による、図3のゲートウェイに含まれ得るモジュールのアセンブリの図である。 例示的な実施形態による、ユーザ機器(UE)デバイスを動作させる例示的な方法のフローチャートである。 例示的な実施形態による、例示的なユーザ機器(UE)デバイスの図である。 図6に示されるUEデバイスで使用されることが可能であり、いくつかの実施形態では使用される、モジュールのアセンブリの図である。 例示的な実施形態による、VLCビーコン信号をそのVLCカバレッジエリアに送信する例示的なVLCアクセスポイントを示す図である。 例示的な実施形態による、VLCカバレッジエリアに位置し、VLCビーコン信号を検出し、検出されたVLCビーコン信号に応答してVLCカバレッジエリア検出指示信号をゲートウェイに送信する、例示的なUEデバイスと、電力線通信(PLC)信号を介して構成情報をVLCアクセスポイント(AP)に送信して、補助ダウンリンク通信のサポートのためにVLC APを構成する、ゲートウェイとを示す図である。 例示的な実施形態による、UEデバイスによって受信されている例示的なVLCダウンリンク同期信号および例示的な無線ダウンリンク同期信号を示す図である。 例示的な実施形態による、無線信号を介した、無線ダウンリンクトラフィックチャネル送信スケジューリング信号およびVLCダウンリンクトラフィックチャネル送信スケジューリングシグナリングを示す図である。 例示的な実施形態による、無線信号による、およびVLC信号に変換されるPLC信号によるゲートウェイからUEデバイスへのトラフィック信号の通信を示す図である。 例示的な実施形態による、ワイヤレス無線アップリンクを介してUEデバイスからゲートウェイに運ばれている、無線ダウンリンクトラフィックチャネル信号とVLCダウンリンクトラフィックチャネル信号の両方に対応する、肯定応答信号を示す図である。 例示的な実施形態による、補助ダウンリンクのための可視光スペクトルの使用を示す図である。 ワイヤレス無線ダウンリンクおよびワイヤレス無線アップリンクに加えて、可視光スペクトルが補助ダウンリンクのために使用される例示的なシステムを示す図である。 例示的な実施形態による、例示的なAC電力線信号および繰り返すビーコン時間期間に対する関係を示す図である。 様々な実施形態による、例示的な通信システムの図である。 例示的な実施形態による、ユーザ機器(UE)デバイスを動作させる例示的な方法のフローチャートである。 図6に示されるUEデバイスにおいて使用されることが可能であり、いくつかの実施形態では使用される、モジュールのアセンブリの図である。

図1は、様々な実施形態による、例示的な通信システム100の図である。例示的な通信システム100は、ゲートウェイ102および複数の可視光通信(VLC)アクセスポイント(VLCアクセスポイント1 112、...、VLCアクセスポイントN 114)を含む。例示的な通信システム100はさらに、複数のユーザ機器(UE)デバイス(UEデバイス1 148、UEデバイス2 150、...、UEデバイスN 152)を含む。UEデバイスの少なくともいくつか(148、150、...、152)は、システム100全体を移動し得るモバイルデバイスである。

ゲートウェイ102は、対応するアンテナ105を伴うワイヤレス基地局104と、PLC送信機モジュール110を含む電力線通信(PLC)モジュール108とを含む。ゲートウェイ102は、PLCモジュール116、たとえば電力線インターフェースモジュールを介して電力線117に結合される。いくつかの実施形態では、PLCモジュール116は含まれず、PLCモジュール108は電力線117に直接結合される。VLCアクセスポイント1 112は、発光ダイオード(LED)ランプモジュール120を含む。LEDランプモジュール120は、PLC受信機モジュール122、VLC送信機モジュール128、およびLEDアレイ130を含む。いくつかの実施形態では、LEDランプモジュール120はさらに、デコーダモジュール124およびエンコーダモジュール126を含む。VLCアクセスポイント1 112は、対応するVLCカバレッジエリア1 144を有する。

ゲートウェイ102はさらに、リンク111を介してゲートウェイ102を他のネットワークおよび/またはインターネットに結合するネットワークインターフェースモジュール109を含む。いくつかの実施形態では、ゲートウェイ102は、リンク111およびネットワークインターフェースモジュール109を介して、他のネットワークおよび/またはインターネットからコンテンツを受信する。いくつかのそのような実施形態では、ゲートウェイ102は次いで、受信されたコンテンツの少なくともいくつかを、1つまたは複数のVLCアクセスポイント、たとえばVLCアクセスポイント1 112に転送する。VLCアクセスポイント、たとえばVLCアクセスポイント1 112は次いで、VLCカバレッジエリア内に位置する1つまたは複数のUEデバイス、たとえばUEデバイス1 148にコンテンツを送信する。

VLCアクセスポイントN 114は、発光ダイオード(LED)ランプモジュール132を含む。LEDランプモジュール132は、PLC受信機モジュール134、VLC送信機モジュール140、およびLEDアレイ142を含む。いくつかの実施形態では、LEDランプモジュール132はさらに、デコーダモジュール136およびエンコーダモジュール138を含む。VLCアクセスポイントN 114は、対応するVLCカバレッジエリアN 146を有する。

UEデバイス1 148は、VLC受信機モジュール154およびワイヤレス無線モジュール156を含む。ワイヤレス無線モジュール156はアンテナ158に結合される。UEデバイス2 150は、VLC受信機モジュール160およびワイヤレス無線モジュール162を含む。ワイヤレス無線モジュール162はアンテナ164に結合される。UEデバイスN 152は、VLC受信機モジュール166およびワイヤレス無線モジュール168を含む。ワイヤレス無線モジュール168はアンテナ170に結合される。

ゲートウェイ102のPLC送信機モジュール110は、PLCモジュール116および電力線117を介して、VLCアクセスポイント1 112のLEDランプモジュール120のPLC受信機モジュール122に結合される。電力線117は通信リンクとして機能するので、電力線リンクと呼ばれることがある。ゲートウェイ102のPLC送信機モジュール110はさらに、PLCモジュール116および電力線117を介して、VLCアクセスポイントN 114のLEDランプモジュール132のPLC受信機モジュール134に結合される。

いくつかの実施形態では、少なくともいくつかの異なるVLCアクセスポイントは、建物の中の異なる部屋に対応する。いくつかの実施形態では、少なくともいくつかの異なるVLCアクセスポイントは、建物の中の同じ部屋の異なる部分に対応する。

図1の例では、UEデバイス1 148、UEデバイス2 150、およびUEデバイスN 152は、ゲートウェイ102のワイヤレス基地局104のワイヤレス無線カバレッジエリア106内にある。UEデバイス(148、150、152)は、ワイヤレス基地局104からダウンリンク無線信号を受信し、ワイヤレス無線アップリンク信号をワイヤレス基地局104に送信することができる。例を続けると、VLCカバレッジエリア1 144内に位置するUEデバイス1 148は、ゲートウェイ102からの情報を伝えるダウンリンクVLC信号をVLCアクセスポイント112から受信することができる。ダウンリンクVLC信号を介して運ばれる情報は、UEデバイス1 148への情報のVLC通信の前に、PLCモジュール116および電力線117を介してゲートウェイ102とVLCアクセスポイント1 112との間で通信されている。ゲートウェイ102とVLCアクセスポイント1 112との間の通信は、PLCモジュール116および電力線117によるものである。いくつかの実施形態では、たとえば、デコーダ124およびエンコーダ126が含まれないいくつかの実施形態では、ゲートウェイ102は、VLC通信信号を生成するようにLEDアレイ130の出力をたとえば直接制御する、電力線通信信号を送信する。いくつかの実施形態では、たとえば、デコーダ124およびエンコーダ126が含まれるいくつかの実施形態では、ゲートウェイ102は、デコーダモジュール124によって復号されエンコーダモジュール126によって符号化されてVLC通信信号を生成する、電力線通信信号を送信する。

例を続けると、VLCカバレッジエリアN 146内に位置するUEデバイス2 150は、ゲートウェイ102からの情報を伝えるダウンリンクVLC信号をVLCアクセスポイントN 114から受信することができる。ダウンリンクVLC信号を介して運ばれる情報は、UEデバイス2 150への情報のVLC通信の前に、PLCモジュール116および電力線117を介してゲートウェイ102とVLCアクセスポイントN 114との間で通信されている。ゲートウェイ102とVLCアクセスポイントN 114との間の通信は、PLCモジュール116および電力線117によるものである。いくつかの実施形態では、たとえば、デコーダ136およびエンコーダ138が含まれないいくつかの実施形態では、ゲートウェイ102は、VLC通信信号を生成するようにLEDアレイ142の出力をたとえば直接制御する、電力線通信信号を送信する。いくつかの実施形態では、たとえば、デコーダ136およびエンコーダ138が含まれるいくつかの実施形態では、ゲートウェイ102は、デコーダモジュール136によって復号されエンコーダモジュール138によって符号化されてVLC通信信号を生成する、電力線通信信号を送信する。

VLCアクセスポイント1 112によって送信されUEデバイス1 148のVLC受信機モジュール154によって受信される例示的なVLC信号は、光ビーコン信号、VLC同期信号、およびダウンリンクVLCトラフィック信号を含む。様々な実施形態では、VLC受信機モジュール154はフォトダイオードを含む。アンテナ105を介してワイヤレス基地局104によって送信されアンテナ158を介してUEデバイス1 148のワイヤレス無線モジュール156によって受信される例示的なダウンリンク信号は、同期信号、光チャネル送信スケジューリング信号、無線チャネル送信スケジューリング信号、およびダウンリンク無線トラフィック信号を含む。アンテナ158を介してUEデバイス1 148のワイヤレス無線モジュール156によって送信されアンテナ105を介してワイヤレス基地局104によって受信される例示的なアップリンク信号は、アップリンクトラフィック信号、ダウンリンク光チャネル信号に対応する肯定応答信号、およびダウンリンク無線チャネル信号に対応する肯定応答信号を含む。

VLCアクセスポイントN 114によって送信されUEデバイス2 150のVLC受信機モジュール160によって受信される例示的なVLC信号は、光ビーコン信号、VLC同期信号、およびダウンリンクVLCトラフィック信号を含む。様々な実施形態では、VLC受信機モジュール160はフォトダイオードを含む。アンテナ105を介してワイヤレス基地局104によって送信されアンテナ164を介してUEデバイス2 150のワイヤレス無線モジュール162によって受信される例示的なダウンリンク信号は、同期信号、光チャネル送信スケジューリング信号、無線チャネル送信スケジューリング信号、およびダウンリンク無線トラフィック信号を含む。アンテナ164を介してUEデバイス2 150のワイヤレス無線モジュール162によって送信されアンテナ105を介してワイヤレス基地局104によって受信される例示的なアップリンク信号は、アップリンクトラフィック信号、ダウンリンク光チャネル信号に対応する肯定応答信号、およびダウンリンク無線チャネル信号に対応する肯定応答信号を含む。

いくつかの実施形態では、VLCダウンリンクは、無線FDDダウンリンクおよび無線FDDアップリンクのペアに対応する補助ダウンリンクである。様々な実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線の、たとえば電力線の通信リンクを介してデータをVLCアクセスポイントに与えるために使用される電力線通信のタイムスロットと同期される。

いくつかの実施形態では、ゲートウェイ102はイーサネット(登録商標)モジュール113を含み、VLCアクセスポイント(112、...、114)のLEDランプモジュール(120、...、132)は、それぞれ、イーサネット(登録商標)115を介して一緒に結合されるイーサネットモジュール(127、...、137)も含む。いくつかのそのような実施形態では、イーサネット115は、電力線117の代わりにゲートウェイ102とVLCアクセスポイント(112、...、114)との間の通信のために使用される。いくつかのそのような実施形態では、電力線117を通じて通信されるような上で説明された様々な信号は代わりに、イーサネット115を通じて通信される。したがって、いくつかの実施形態では、ダウンリンクVLC信号を介して運ばれる情報は、UEデバイス1 148への情報のVLC通信の前に、イーサネット115を介してゲートウェイ102とVLCアクセスポイント1 112との間で通信されている。したがって、いくつかの実施形態では、ゲートウェイ102とVLCアクセスポイント1 112との間の通信はイーサネット115によるものである。

いくつかの実施形態では、VLCアクセスポイント(112、...、114)の第1の部分は電力線117を介してゲートウェイ102と通信し、VLCアクセスポイント(112、...、114)の第2の部分はイーサネット115を介してゲートウェイ102と通信する。

図2は、例示的な実施形態による、ゲートウェイを動作させる例示的な方法のフローチャート200である。ゲートウェイは、たとえば、図1のシステム100のゲートウェイ102である。動作はステップ202で開始し、ここでゲートウェイが電源投入され初期化される。動作は、ステップ202からステップ204へ進む。ステップ204において、ゲートウェイは、ユーザ機器(UE)デバイスが可視光通信のカバレッジエリア中にあることを示す信号(たとえば、無線信号)をUEデバイスから受信する。UEデバイスは、たとえば、モバイルワイヤレス端末である。動作はステップ204からステップ206に進む。

ステップ206において、ゲートウェイは、ダウンリンク通信(たとえば、可視光通信)をサポートする補助ワイヤレスセルとして、前記ゲートウェイによって制御される可視光通信アクセスポイント、たとえば発光ダイオード(LED)アクセスポイントを構成する。いくつかの実施形態では、前記可視光通信アクセスポイントを構成するステップは、前記UEデバイスを光チャネルに割り当てるステップを含む。いくつかのそのような実施形態では、光チャネルは、光強度変調の周波数と時間のリソースのセットに対応し、前記時間リソースは、前記ゲートウェイによって使用されるワイヤレス無線チャネルとの所定の関係を有する。光チャネル上のリソースと、ワイヤレス無線チャネル上のリソースとのタイミングの同期は、ワイヤレス無線チャネルおよび光チャネルの上での信号の送信の調整を許容する。たとえば、必ずしもすべての実施形態でそうではないが、いくつかの実施形態では、光チャネルで受信される信号は、光信号の送信からある特定の時間オフセットにおいて発生する、光チャネル信号に肯定応答するために使用されるワイヤレスリソースの時間に、ワイヤレス無線チャネルを介して肯定応答され得る。いくつかの実施形態では、可視光通信アクセスポイント、たとえばLEDアクセスポイントは、電力線通信リンクによってゲートウェイに結合される。いくつかの実施形態では、可視光通信アクセスポイント、たとえばLEDアクセスポイントは、イーサネット(登録商標)通信リンクによってゲートウェイに結合される。いくつかの実施形態では、補助ワイヤレスセルはLTE SCellである。動作は、ステップ206からステップ208へ進む。

ステップ208において、ゲートウェイは、光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用される同期信号を前記UEデバイスに送信する。動作はステップ208からステップ210およびステップ216に進む。

ステップ210において、ゲートウェイは、前記可視光通信アクセスポイント、たとえばLEDアクセスポイントに対応する光チャネル上で、前記UEデバイスへの送信をスケジューリングする。ステップ210はステップ212を含み、ステップ212において、ゲートウェイはワイヤレス無線制御チャネルを使用して、光チャネル送信スケジューリング情報を前記UEデバイスに送信する。いくつかの実施形態では、送信がスケジューリングされる光チャネルは、UEデバイスが割り当てられた光チャネルである。

動作はステップ210からステップ213に進む。ステップ213において、ゲートウェイは、DL光チャネル上でUEに通信されるべき情報をVLCアクセスポイントに送信する。いくつかの実施形態では、通信されるべき情報は、VLCアクセスポイントのダウンリンク光チャネルを介してUEに通信されるべきトラフィックデータである。いくつかのそのような実施形態では、ダウンリンク光チャネルを介して通信されるべきトラフィックデータは、ステップ210のスケジューリングに対応する。いくつかの実施形態では、ステップ213におけるアクセスポイントへの情報の送信は、PLC信号を介したものである。いくつかの実施形態では、ステップ213におけるアクセスポイントへの情報の送信は、イーサネット(登録商標)信号を介したものである。動作はステップ213からステップ214に進む。

ステップ214において、ゲートウェイは、ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号、たとえば、スケジューリングされたVLCダウンリンク光チャネルを通じて通信されるトラフィックデータへの肯定応答を、前記UEデバイスから受信する。様々な実施形態では、ステップ214で受信される肯定応答信号は、前記ダウンリンク光チャネルと同期される無線アップリンクチャネルで受信される。いくつかのそのような実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線通信リンクを介して、前記可視光通信アクセスポイント、たとえばLEDアクセスポイントにデータを与えるために使用される、有線通信の、たとえば電力線通信のタイムスロットと同期される。いくつかのそのような実施形態では、有線は電力線である。いくつかの実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線通信リンクを介して、前記可視光通信アクセスポイント、たとえばLEDアクセスポイントにデータを与えるために使用される、有線通信の、たとえばイーサネット通信のタイムスロットと同期される。いくつかのそのような実施形態では、有線はイーサネット(登録商標)である。

ステップ216に戻り、ステップ216において、ゲートウェイは、前記光チャネルに加えてダウンリンク無線チャネル上で、前記UEデバイスへの送信をスケジューリングする。ステップ216はステップ218を含み、ステップ218において、ゲートウェイはワイヤレス無線制御チャネルを使用して、無線チャネル送信スケジューリング情報を前記UEデバイスに送信する。動作はステップ216からステップ219に進む。ステップ219において、ゲートウェイは、ダウンリンク無線チャネルを介して情報をUEに送信する。いくつかの実施形態では、通信されるべき情報は、UEに通信されるべきトラフィックデータである。いくつかのそのような実施形態では、ダウンリンク無線チャネルを介して通信されるべきトラフィックデータは、ステップ216のスケジューリングに対応する。動作はステップ219からステップ220に進む。

ステップ220において、ゲートウェイは、前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を前記UEデバイスから受信する。動作はステップ214およびステップ220からステップ208に進む。

図3は、例示的な実施形態による、例示的なゲートウェイデバイス300の図である。ゲートウェイデバイス300は、たとえば、図1のシステム100のゲートウェイ102である。ゲートウェイ300は、図2のフローチャート200による方法を実装することができ、実装することがある。ゲートウェイ300は、バス309を介して一緒に結合されたプロセッサ302とメモリ304とを含み、バス309を通じて、様々な要素(302、304)がデータおよび情報を交換し得る。メモリ304はルーチン311およびデータ/情報313を含む。ゲートウェイ300はさらに、電力線通信(PLC)モジュール306およびワイヤレス無線モジュール308、たとえばワイヤレス無線基地局を含む。PLCモジュール306およびワイヤレス無線モジュール308は、バス315を介してプロセッサ302に結合される。PLCモジュール306は、PLC信号、たとえば、VLCアクセスポイントに向けられるPLC信号を送信するためのPLC送信機モジュール307を含む。いくつかの実施形態では、PLCモジュール306は電力線に接続される。いくつかの他の実施形態では、PLCモジュール306は、電力線に接続されるPLCインターフェースモジュールに接続される。様々な実施形態では、PLC送信機モジュール307によって送信される、送信されるPLC信号は、たとえば、VLCアクセスポイントの構成情報、または、UEデバイス、たとえばモバイルワイヤレス端末に宛てられるVLCダウンリンクチャネルで通信されるべきトラフィックデータを伝える。

ゲートウェイデバイス300はさらに、バス315を介してプロセッサ302に結合される、イーサネット(登録商標)モジュール350およびネットワークインターフェースモジュール352を含む。イーサネットモジュール350は、ゲートウェイデバイス300をイーサネット(登録商標)に結合する。いくつかの実施形態では、イーサネットモジュール350によって送信される、イーサネット(登録商標)上の送信される信号は、たとえば、VLCアクセスポイントの構成情報、または、UEデバイス、たとえばモバイルワイヤレス端末に宛てられるVLCダウンリンクチャネルで通信されるべきトラフィックデータを伝える。ネットワークインターフェースモジュール352は、ゲートウェイ300を他のネットワークノードおよび/またはインターネットに結合する。

ワイヤレス無線モジュール308、たとえば基地局は、受信アンテナ321に結合されるワイヤレス受信機モジュール320、たとえばLTE受信機を含み、ゲートウェイ300は受信アンテナ321を介して、UEデバイスからアップリンク無線信号を受信する。アップリンク無線信号は、たとえば、アップリンクトラフィックデータ信号、VLCアクセスポイントからの受信されたVLCチャネルダウンリンクトラフィック信号に対する肯定応答信号、および、ゲートウェイからの受信された無線チャネルダウンリンクトラフィック信号に対する肯定応答信号を含む。ワイヤレス無線モジュール308はさらに、送信アンテナ323に結合されるワイヤレス送信機モジュール322、たとえばLTE送信機を含み、ゲートウェイ300は送信アンテナ323を介して、UEデバイスにダウンリンク無線信号を送信する。ダウンリンク無線信号は、たとえば、同期信号、VLCダウンリンクチャネルに対応する割当て信号、無線ダウンリンクチャネルに対応する割当て信号、およびダウンリンクトラフィックチャネルデータ信号を含む。いくつかの実施形態では、ダウンリンクおよびアップリンクのために同じアンテナが使用される。

様々な実施形態では、プロセッサ302は、ユーザ機器(UE)デバイス、たとえばモバイルワイヤレス端末から、UEデバイスが可視光通信(VLC)のカバレッジエリア中にあることを示す信号を、（たとえば、ワイヤレス受信機モジュール320を介して）受信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、プロセッサ302はさらに、たとえば、UEデバイスが可視光通信のカバレッジエリア中にあることを示す信号をUEデバイスから受信したことに応答して、ダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセルとして、前記ゲートウェイによって制御される可視光通信アクセスポイントを構成するように構成される。いくつかの実施形態では、ダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセルはLTE SCellである。いくつかの実施形態では、可視光通信アクセスポイントは、電力線通信リンクによって前記ゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。いくつかの実施形態では、可視光通信アクセスポイントは、イーサネット通信リンクによって前記ゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。

いくつかの実施形態では、プロセッサ302は、前記可視光通信アクセスポイントを構成するように構成されることの一部として、前記UEデバイスを光チャネルに割り当てるように構成される。いくつかのそのような実施形態では、光チャネルは、可視光強度変調の周波数と時間のリソースのセットに対応し、前記時間リソースは、前記ゲートウェイによって使用されるワイヤレス無線チャネルとの所定の関係を有する。

いくつかの実施形態では、プロセッサ302は、前記可視光通信アクセスポイントに対応する光チャネル上で前記UEデバイスへの送信をスケジューリングするように構成される。様々な実施形態では、送信がスケジューリングされる光チャネルは、UEデバイスが割り当てられた光チャネルである。いくつかのそのような実施形態では、プロセッサ302はさらに、ワイヤレス無線制御チャネルを使用して、光チャネル送信スケジューリング情報を前記ユーザ機器デバイスに送信するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ302は、ワイヤレス無線制御チャネルを使用して、無線チャネル送信スケジューリング情報を前記ユーザ機器デバイスに送信するように構成される。様々な実施形態では、プロセッサ302は、前記光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用される同期信号を前記ユーザ機器デバイスに送信するように構成される。

様々な実施形態では、プロセッサ302は、前記光チャネルに加えてダウンリンク無線チャネル上で、前記UEデバイスへの送信をスケジューリングするように構成される。いくつかの実施形態では、プロセッサ302はさらに、前記UEデバイスから、前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を受信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、前記肯定応答信号は、前記ダウンリンク光チャネルと同期される無線アップリンクチャネルで受信される。様々な実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線の、たとえば電力線の通信リンクを介してデータを前記可視光通信アクセスポイントに与えるために使用される、有線通信の、たとえば電力線通信のタイムスロットと同期される。いくつかの実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線の、たとえばイーサネット(登録商標)の通信リンクを介してデータを前記可視光通信アクセスポイントに与えるために使用される、有線通信の、たとえばイーサネット通信のタイムスロットと同期される。

図4は、図3に示されるゲートウェイ300において使用されることが可能であり、いくつかの実施形態では使用される、モジュールのアセンブリ400である。アセンブリ400内のモジュールは、プロセッサ302内のハードウェアで、たとえば、個別の回路として、完全に実装されることが可能であり、いくつかの実施形態では完全に実装される。他の実施形態では、モジュールのいくつかはプロセッサ302内で、たとえば、回路として実装され、他のモジュールは、たとえば、プロセッサの外部にありプロセッサに結合された回路として実装される。いくつかの実施形態では、モジュールのアセンブリ400に含まれるモジュールのいくつかは、PLCモジュール306またはワイヤレス無線モジュール308の1つまたは複数に含まれる。様々な実施形態では、PLCモジュール306またはワイヤレス無線モジュール308の1つまたは複数はプロセッサ302に含まれる。理解されるように、プロセッサ上でのおよび/またはプロセッサの外部にあるいくつかのモジュールとのモジュールの集積のレベルは、設計選択の1つである。代替として、モジュールのすべてまたはいくつかは、回路として実装されるのではなく、ソフトウェアで実装され、図3に示されるゲートウェイ300のメモリ304に記憶されてよく、これらのモジュールは、モジュールがプロセッサ、たとえば、プロセッサ302によって実行されるときに、ゲートウェイ300の動作を制御して、モジュールに対応する機能を実装する。さらに他の実施形態では、様々なモジュールは、たとえば、プロセッサ302の外部にある、プロセッサ302に入力を与える回路とともに、ハードウェアおよびソフトウェアの組合せとして実装され、プロセッサ302は次いで、ソフトウェア制御下でモジュールの機能の一部分を実行するように動作する。

図3では実施形態はゲートウェイデバイス300内の単一のプロセッサ302、たとえば、コンピュータとして示されているが、プロセッサ302は1つまたは複数のプロセッサ、たとえば、コンピュータとして実装され得ることを理解されたい。ソフトウェアで実装されるとき、モジュールはコードを含み、コードは、プロセッサによって実行されると、モジュールに対応する機能を実装するようにプロセッサ、たとえば、コンピュータを構成する。いくつかの実施形態では、プロセッサ302は、モジュールのアセンブリ400のモジュールの各々を実装するように構成される。モジュールのアセンブリ400がメモリ304に記憶される実施形態では、メモリ304は、コンピュータ可読媒体、たとえば、非一時的コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であり、コンピュータ可読媒体は、少なくとも1つのコンピュータ、たとえば、プロセッサに、モジュールが対応する機能を実装させるためのコード、たとえば、各モジュールに対する個別のコードを含む。

完全にハードウェアベースのまたは完全にソフトウェアベースのモジュールが、使用されてよい。しかしながら、ソフトウェアおよびハードウェア(たとえば、回路が実装された)のモジュールの任意の組合せが、機能を実装するために使用され得ることを理解されたい。理解されるように、図4に示されるモジュールは、図2のフローチャート200の方法において図示および/または説明される、対応するステップの機能を実行するように、ゲートウェイデバイス300、またはその中にあるプロセッサ302などの要素を、制御および/または構成する。

図4は、様々な例示的な実施形態による、モジュールのアセンブリ400である。モジュールのアセンブリ400は、ユーザ機器(UE)デバイスが可視光通信のカバレッジエリア中にあることを示す信号をUEデバイス、たとえばモバイルワイヤレス端末から受信するように構成されるモジュール404と、ダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセル、たとえばLTE SCellとして前記ゲートウェイによって制御される可視光通信アクセスポイント、たとえばLEDアクセスポイントを構成するように構成されるモジュール406と、光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用される同期信号を前記UEデバイスに送信するように構成されるモジュール408とを含む。いくつかの実施形態では、モジュール406は、前記UEデバイスを光チャネルに割り当てるように構成されるモジュール407を含む。いくつかのそのような実施形態では、光チャネルは、可視光強度変調の周波数および時間のリソースのセットに対応し、前記時間リソースは、前記ゲートウェイによって使用されるワイヤレス無線チャネルとの所定のタイミング関係を有する。光チャネル上のリソースと、ワイヤレス無線チャネル上のリソースとのタイミングの同期は、ワイヤレス無線チャネルおよび光チャネルの上での信号の送信の調整を許容する。たとえば、必ずしもすべての実施形態でそうではないが、いくつかの実施形態では、光チャネルで受信される信号は、光信号の送信からある特定の時間オフセットにおいて発生する、光チャネル信号に肯定応答するために使用されるワイヤレスリソースの時間に、ワイヤレス無線チャネルを介して肯定応答され得る。モジュール400のアセンブリはさらに、前記可視光通信アクセスポイント、たとえばLEDアクセスポイントに対応する光チャネル上で、前記UEデバイスへの送信をスケジューリングするように構成されるモジュール410と、前記光チャネルに加えてダウンリンク無線チャネル上で、前記UEデバイスへの送信をスケジューリングするように構成されるモジュール416とを含む。いくつかの実施形態では、送信がスケジューリングされる光チャネルは、UEデバイスが割り当てられた光チャネルである。モジュール410は、ワイヤレス無線制御チャネルを使用して、光チャネル送信スケジューリング情報を前記UEデバイスに送信するように構成されるモジュール412を含み、モジュール416は、ワイヤレス無線制御チャネルを使用して、無線チャネル送信スケジューリング情報を前記UEデバイスに送信するように構成されるモジュール418を含む。モジュールのアセンブリ400はさらに、ダウンリンク光チャネル上で通信されるべき情報をVLCアクセスポイントに送信するように構成されるモジュール413と、ダウンリンク無線チャネルを介して情報をUEに送信するように構成されるモジュール419とを含む。モジュールのアセンブリ400はさらに、前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を前記UEデバイスから受信するように構成されるモジュール414と、前記ダウンリンク無線チャネルに対応する肯定応答信号を前記UEデバイスから受信するように構成されるモジュール420とを含む。様々な実施形態では、モジュール414によって受信される肯定応答は、前記ダウンリンク光チャネルと同期される無線アップリンクチャネルで受信される。いくつかの実施形態では、ダウンリンクチャネルのタイムスロットは、有線通信リンクを介してデータを前記可視光通信アクセスポイントに与えるために使用される、有線通信の、たとえば電力線通信のタイムスロットと同期される。

図5は、例示的な実施形態による、ユーザ機器(UE)デバイス、たとえば、モバイルワイヤレス端末を動作させる例示的な方法のフローチャート500である。方法の動作はステップ502で開始し、そこで、UEデバイスが電源投入され初期化される。動作はステップ502からステップ504に進む。

ステップ504において、UEデバイスは、UEデバイスが可視光通信のカバレッジエリア中にあることを示す、可視光通信(VLC)アクセスポイントからの光信号を検出する。いくつかの実施形態では、VLCアクセスポイントは、電力線通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。いくつかの実施形態では、VLCアクセスポイントは、イーサネット通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。動作はステップ504からステップ506に進む。

ステップ506において、UEデバイスは、UEデバイスがVLCカバレッジエリア中にあることを示す無線信号をゲートウェイに送信する。動作はステップ506からステップ508に進む。

ステップ508において、UEデバイスは、ダウンリンク光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用されるべき同期信号を受信する。動作はステップ508からステップ510および516に進む。

ステップ510において、UEデバイスは、前記VLCアクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記ゲートウェイから受信する。いくつかの実施形態では、前記VLCアクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする、ゲートウェイからの受信される割当て信号は、ワイヤレス無線制御チャネルで受信される。動作はステップ510からステップ512に進む。ステップ512において、UEデバイスは、受信された割当て信号によって識別される前記ダウンリンク光チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信するVLC信号を受信する。動作はステップ512からステップ514に進み、ステップ514において、UEデバイスは、前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を前記ゲートウェイに送信する。様々な実施形態では、ステップ514で送信される肯定応答信号は、前記ダウンリンク光チャネルと同期される無線アップリンクチャネルで送信される。いくつかの実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線通信リンクを介してデータを前記VLCアクセスポイントに与えるために使用される、有線通信の、たとえば電力線通信のタイムスロットと同期される。いくつかの実施形態では、電力線通信のタイムスロットと、対応するVLCダウンリンクのタイムスロットと、対応するワイヤレス無線アップリンクのタイムスロットとの間に同期がある。

ステップ516に戻り、ステップ516において、UEデバイスは、前記ゲートウェイに対応するワイヤレスダウンリンク無線チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記ゲートウェイから受信する。いくつかの実施形態では、前記ゲートウェイに対応するダウンリンク無線チャネル上で送信をスケジューリングする、ゲートウェイからの受信される割当て信号は、ワイヤレス無線制御チャネルで受信される。動作はステップ516からステップ518に進む。ステップ518において、UEデバイスは、受信された割当て信号によって識別される前記ダウンリンク無線チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信する無線信号を受信する。動作はステップ518からステップ520に進み、ステップ520において、UEデバイスは、前記ダウンリンク無線チャネルに対応する肯定応答信号を前記ゲートウェイに送信する。

動作はステップ514および520からステップ508に進み、ここで、追加の同期信号が検出される。

図6は、例示的な実施形態による、例示的なユーザ機器(UE)デバイス600、たとえば、モバイルワイヤレス端末の図である。UEデバイス600は、たとえば、図1のシステム100のUEデバイス(148、150、...、152)の1つである。いくつかの実施形態では、UEデバイス600は、図5のフローチャート500による方法を実施する。

UEデバイス600は、図5のフローチャート500による方法を実施することができ、実施することがある。UEデバイス600は、バス609を介して一緒に結合されたプロセッサ602とメモリ604とを含み、バス609を介して、様々な要素(602、604)がデータおよび情報を交換し得る。メモリ604はルーチン611およびデータ/情報613を含む。UEデバイス600はさらに、可視光通信(VLC)受信機モジュール606およびワイヤレス無線モジュール608を含む。VLC受信機モジュール606およびワイヤレス無線モジュール608は、バス624を介してプロセッサ602に結合される。

光受信機モジュール606は、フォトダイオード614、増幅器615、アナログデジタルコンバータ(ADC)617、およびデジタルモジュール619を含む。フォトダイオード614によって検出される光信号は増幅器615によって増幅され、増幅されたアナログ信号はADC 617によって処理され、デジタルモジュール619によって受信され処理される情報を伝えるデジタル信号をもたらす。受信された光信号は、たとえば、特定のVLCアクセスポイントを識別する光ビーコン信号、VLCアクセスポイントに対応する識別子を伝える光ビーコン信号、事前共有キー(PSK)を伝える光ビーコン信号、VLCアクセスポイントに対応する位置情報を伝える光ビーコン信号、VLCアクセスポイントに対応する状態情報を伝える光ビーコン信号、VLCアクセスポイントに対応する利用可能な容量を伝える光ビーコン信号、およびダウンリンクVLCトラフィックチャネル信号を含む。いくつかの実施形態では、ゲートウェイに結合される各VLCアクセスポイントは、固有の割り当てられた識別子を有する。

ワイヤレス無線モジュール608は、受信アンテナ620に結合されるワイヤレス受信機モジュール616、たとえばLTE受信機を含み、UEデバイス600は受信アンテナ620を介して、ダウンリンク無線信号を受信する。ダウンリンク無線信号は、たとえば、同期信号、VLCダウンリンクチャネルに対応する割当て信号、無線ダウンリンクチャネルに対応する割当て信号、およびダウンリンクトラフィックチャネルデータ信号を含む。ワイヤレス無線モジュール608はさらに、送信アンテナ622に結合されるワイヤレス送信機モジュール618、たとえばLTE送信機を含み、UEデバイス600は送信アンテナ622を介して、アップリンク無線信号を送信する。いくつかの実施形態では、ダウンリンクおよびアップリンクのために同じアンテナが使用される。アップリンク無線信号は、たとえば、アップリンクトラフィックデータ信号、VLCアクセスポイントからの受信されたVLCチャネルダウンリンクトラフィック信号に対する肯定応答信号、および、ゲートウェイからの受信された無線チャネルダウンリンクトラフィック信号に対する肯定応答信号を含む。

様々な実施形態では、プロセッサ602は、可視光通信(VLC)アクセスポイントからの光信号、たとえば、VLCアクセスポイント識別子を伝える光ビーコン信号を検出するように構成され、検出された光信号に応答して、UEデバイスが可視光通信(VLC)のカバレッジエリア中にあることを示す無線信号をゲートウェイに送信する。いくつかの実施形態では、可視光通信アクセスポイントは、電力線通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。いくつかの実施形態では、可視光通信アクセスポイントは、イーサネット通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。

いくつかの実施形態では、プロセッサ602は、前記可視光通信アクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記ゲートウェイから受信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、前記可視光通信アクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする、前記ゲートウェイからの前記受信される割当て信号は、ワイヤレス無線制御チャネルで(たとえば、ワイヤレス受信機モジュール616を介して)受信される。

様々な実施形態では、プロセッサ602は、ワイヤレス無線制御チャネルを介して(たとえば、ワイヤレス受信機モジュール616を介して)、ワイヤレスダウンリンク無線チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記ゲートウェイから受信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、プロセッサ602はさらに、前記ダウンリンク光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用される同期信号を受信するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ602は、(たとえば、VLC受信機モジュール606を介して)受信された割当て信号によって識別される前記ダウンリンク光チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信するVLC信号を受信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、プロセッサ602はさらに、前記ゲートウェイへ、前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を送信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、プロセッサ602はさらに、(たとえば、ワイヤレス送信機モジュール618を介して)無線アップリンクチャネル上で前記肯定応答信号を送信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、無線アップリンクチャネルは、前記ダウンリンク光チャネルと同期される。

様々な実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線の、たとえば電力線の通信リンクを介してデータを前記可視光通信アクセスポイントに与えるために使用される、有線通信の、たとえば電力線通信のタイムスロットと同期される。

図7は、図6に示されるUEデバイス600において使用されることが可能であり、いくつかの実施形態では使用される、モジュールのアセンブリ700である。アセンブリ700中のモジュールは、プロセッサ602内のハードウェアで、たとえば、個別の回路として、完全に実装されることが可能であり、いくつかの実施形態では完全に実装される。他の実施形態では、モジュールのいくつかはプロセッサ602内で、たとえば、回路として実装され、他のモジュールは、たとえば、プロセッサの外部にありプロセッサに結合された回路として実装される。いくつかの実施形態では、モジュールのアセンブリ700に含まれるモジュールのいくつかは、VLC受信機モジュール606またはワイヤレス無線モジュール608の1つまたは複数に含まれる。様々な実施形態では、VLC受信機モジュール606またはワイヤレス無線モジュール608の1つまたは複数はプロセッサ602に含まれる。理解されるように、プロセッサ上でのおよび/またはプロセッサの外部にあるいくつかのモジュールとのモジュールの集積のレベルは、設計選択の1つである。代替として、モジュールのすべてまたはいくつかは、回路として実装されるのではなく、ソフトウェアで実装され、図6に示されるUEデバイス600のメモリ604に記憶されてよく、これらのモジュールは、モジュールがプロセッサ、たとえば、プロセッサ602によって実行されるときに、UEデバイス600の動作を制御して、モジュールに対応する機能を実装する。さらに他の実施形態では、様々なモジュールは、たとえば、プロセッサ602の外部にある、プロセッサ602に入力を与える回路とともに、ハードウェアおよびソフトウェアの組合せとして実装され、プロセッサ602は次いで、ソフトウェア制御下でモジュールの機能の一部分を実行するように動作する。

図6では実施形態はデバイス600内の単一のプロセッサ602、たとえば、コンピュータとして示されるが、プロセッサ602は1つまたは複数のプロセッサ、たとえば、コンピュータとして実装され得ることを理解されたい。ソフトウェアで実装されるとき、モジュールはコードを含み、コードは、プロセッサによって実行されると、モジュールに対応する機能を実装するようにプロセッサ、たとえば、コンピュータを構成する。いくつかの実施形態では、プロセッサ602は、モジュールのアセンブリ700のモジュールの各々を実装するように構成される。モジュールのアセンブリ700がメモリ604に記憶される実施形態では、メモリ604は、コンピュータ可読媒体、たとえば、非一時的コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であり、コンピュータ可読媒体は、少なくとも1つのコンピュータ、たとえば、プロセッサに、モジュールが対応する機能を実装させるためのコード、たとえば、各モジュールに対する個別のコードを含む。

完全にハードウェアベースのまたは完全にソフトウェアベースのモジュールが、使用されてよい。しかしながら、ソフトウェアおよびハードウェア(たとえば、回路が実装された)のモジュールの任意の組合せが、機能を実装するために使用され得ることを理解されたい。理解されるように、図7に示されるモジュールは、図5のフローチャート500の方法において図示および/または説明される対応するステップの機能を実行するように、デバイス600、またはその中にあるプロセッサ602などの要素を、制御および/または構成する。

図7は、様々な実施形態による、モジュールの例示的なアセンブリ700である。モジュールのアセンブリ700は、UEデバイスが可視光通信のカバレッジエリア中にあることを示す、可視光通信(VLC)アクセスポイントからの光信号を検出するように構成されるモジュール704と、UEデバイスがVLCカバレッジエリア中にあることを示す無線信号をゲートウェイに送信するように構成されるモジュール706と、ダウンリンク光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用されるべき同期信号を受信するように構成されるモジュール708とを含む。様々な実施形態では、VLCアクセスポイントは、電力線通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。いくつかの実施形態では、VLCアクセスポイントは、イーサネット通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。モジュールのアセンブリ700はさらに、VLCアクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記ゲートウェイから受信するように構成されるモジュール710と、割当て信号によって識別される前記ダウンリンク光チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信するVLC信号を受信するように構成されるモジュール712と、前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を前記ゲートウェイに送信するように構成されるモジュール714とを含む。モジュールのアセンブリ700はさらに、前記ゲートウェイに対応するワイヤレスダウンリンク無線チャネルの送信をスケジューリングする割当て信号を、前記ゲートウェイから受信するように構成されるモジュール716と、受信された割当て信号によって識別される前記ダウンリンク無線チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信する無線信号を受信するように構成されるモジュール718と、前記ダウンリンク無線チャネルに対応する肯定応答信号を前記ゲートウェイに送信するように構成されるモジュール720とを含む。いくつかの実施形態では、モジュール716は、ワイヤレス無線制御チャネルを介して割当て信号を受信するように構成される。様々な実施形態では、モジュール720によって送信される肯定応答信号は、ダウンリンク光チャネルと同期される無線アップリンクチャネルで送信される。様々な実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線の、たとえば電力線の通信リンクを介してデータを前記VLCアクセスポイントに与えるために使用される、有線通信の、たとえば電力線通信のタイムスロットと同期される。

図8〜図13は、例示的な実施形態による、ゲートウェイおよびユーザ機器デバイスが通信する例を示す。図8の図800は、例示的なゲートウェイ802、例示的なVLCアクセスポイント804、および例示的なUEデバイス806を示す。ゲートウェイ802は、PLCモジュール810およびワイヤレス無線モジュール812を含む。ゲートウェイ802はまた、ワイヤレス無線モジュール812の受信機、たとえばLTE受信機に結合される受信アンテナ814、およびワイヤレス無線モジュール812の送信機、たとえばLTE送信機に結合される送信アンテナ816を含む。いくつかの実施形態では、送信機および受信機のために同じアンテナが使用される。PLCモジュール810は、VLC AP 804に接続される電力線808にゲートウェイ802を結合する。VLC AP 804は、対応するVLCカバレッジエリア824を有する。VLCカバレッジエリア824はゲートウェイ802のワイヤレス無線通信カバレッジエリア内にあると考える。

UEデバイス806は、フォトダイオードを含むVLC受信機モジュール818と、受信機、たとえばLTE受信機、および送信機、たとえばLTE送信機を含むワイヤレス無線モジュール820とを含む。ワイヤレス無線モジュール820はアンテナ822に結合される。

図8の例では、UEデバイス806は、ゲートウェイ802とのワイヤレス無線接続をすでに確立していると考える。VLC AP 804は、VLCビーコン信号826を送信している。しかしながら、UEデバイス806はVLCカバレッジエリア824内に位置していないので、UEデバイス806はVLCビーコン信号826を検出しない。

図9は、図8の例の続きである。図9の図900は、例示的な実施形態による、VLCカバレッジエリア824に位置し、VLCビーコン信号826を検出し、検出されたVLCビーコン信号に応答してVLCカバレッジエリア検出指示信号908をゲートウェイ802に送信する、例示的なUEデバイス806と、PLC信号を介して構成情報912をVLC AP 804に送信して、補助ダウンリンク通信のサポートのためにVLC AP 804を構成する、ゲートウェイ802とを示す。UEデバイス806は移動し、今ではVLCカバレッジエリア824内に位置していると考える。ブロック902によって示されるように、UEデバイス806は、VLC受信機モジュール818を介してビーコン信号826を受信し検出する。ブロック904によって示されるように、UEデバイス806は、UEデバイスがVLCカバレッジエリア中にあることを示す信号を生成する。ブロック906によって示されるように、UEデバイス806は、UEデバイスがVLCカバレッジエリア中にあることを示す生成された信号908を送信する。ブロック908によって示されるように、VLCカバレッジエリア検出指示信号908は、ゲートウェイ802によって、その受信アンテナ816およびそのワイヤレス無線モジュール812のワイヤレス無線受信機を介して、受信され復元される。ブロック910によって示されるように、ゲートウェイは、ダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセルとしてVLCアクセスポイントを構成する。VLCアクセスポイント804を構成することの一部として、ゲートウェイは、PLC信号に含まれる構成情報912を生成し、そのPLCモジュール810を介してゲートウェイ802に送信する。VLC AP 804は、構成情報912を受信し、VLC信号を介したUEデバイス806へのダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセルとして機能するように構成する。

例を続けると、図10の図1000において、VLC AP 804は補助ダウンリンクのために構成される。図10は、例示的な実施形態による、UEデバイス806によって受信されている例示的なVLCダウンリンク同期信号および例示的な無線ダウンリンク同期信号を示す。

いくつかの実施形態では、ゲートウェイ802は、PLC有線リンク808を介してVLCアクセスポイント804にVLC同期信号情報を通信するPLC信号1004を生成し送信する。いくつかのそのような実施形態では、VLCアクセスポイント804は、受信されたVLC同期信号情報1004を使用してVLC DL同期信号1006を生成し、VLC AP 804はVLC DL同期信号1006をVLCカバレッジエリア824に送信する。いくつかの実施形態では、VLC AP 804は、AC電力信号と同期されたタイミング構造におけるある特定の時点でVLC同期信号1006を生成し送信し、たとえば、AC電力周期の開始とビーコン時間間隔の開始との間に所定のオフセットがある。様々な実施形態では、ビーコン時間間隔中に整数個のAC電力周期がある。VLC AP 804は、VLC通信を同期するためにUEデバイス806によって受信され使用されるVLCダウンリンク同期信号1006を生成し、UEデバイス806に送信する。

ゲートウェイデバイス802はまた、ワイヤレス無線モジュール812のワイヤレス無線送信機および送信アンテナ814を介して、無線ダウンリンク同期信号1002を生成し送信する。送信された無線DL同期信号1002は、アンテナ822およびワイヤレス無線モジュール820のワイヤレス受信機によって受信される。復元された無線ダウンリンク同期信号1002は、無線通信を同期するためにUEデバイス806によって使用される。

図11の図1100は、例示的な実施形態による、例示的な無線ダウンリンクトラフィックチャネル送信スケジューリング信号1102およびVLCダウンリンクトラフィックチャネル送信スケジューリング信号1104を示し、これらは、ダウンリンク制御チャネルを介してゲートウェイ802からUEデバイス806に送信される。具体的には、ゲートウェイ802は、UEデバイス806へのVLCダウンリンクトラフィックチャネルリソースおよびワイヤレス無線ダウンリンクトラフィックチャネルリソースをスケジューリングする。UEデバイス806は、たとえば、ゲートウェイ802によってスケジューリングされている複数のUEデバイスの1つである。いくつかのUEデバイスは、UEデバイス806のようにVLC APカバレッジエリア内に位置し得るが、他のデバイスは、VLCアクセスポイントカバレッジエリアの外側に、しかし、ゲートウェイの無線通信カバレッジエリア内にあり得る。この例では、このときに、ゲートウェイ802は、DL VLCトラフィックチャネルリソースとDL無線トラフィックチャネルリソースの両方の上でUEデバイス806をスケジューリングすると決める。ゲートウェイ802は、UEデバイス806がゲートウェイ802からのダウンリンクトラフィックチャネル信号をその中で受信することになる無線ダウンリンクトラフィックチャネルリソースの割当てを運ぶ、無線DLトラフィックチャネル送信スケジューリング信号1102を生成し送信する。ゲートウェイ802はまた、UEデバイス806がゲートウェイ802からのダウンリンクトラフィックチャネル信号を運ぶVLC AP 804からのダウンリンクVLCトラフィック信号をその中で受信することになる、VLCトラフィックチャネルリソースの割当てを運ぶVLC DLトラフィックチャネル送信スケジューリング信号1104を生成する。UEデバイス806は、アンテナ822およびワイヤレス無線モジュール820の中のワイヤレス受信機モジュールを介して、割当て信号1102および1104を受信し、伝えられる割当て情報を復元する。いくつかの実施形態では、ダウンリンク無線トラフィックチャネルリソースとダウンリンクVLCトラフィックチャネルリソースの両方に対する割当ては、同じ割当て信号で伝えられる。

図12の図1200は、無線ダウンリンクトラフィックチャネル信号1202による、ゲートウェイ802からUEデバイス806への第1のトラフィック信号情報の通信を示す。ゲートウェイ802は、ワイヤレス無線モジュール812のワイヤレス送信機および送信アンテナ814を介して、無線ダウンリンクトラフィックチャネル信号1202を生成し送信する。送信された無線DLトラフィックチャネル信号1202は、UEデバイス806によって、そのアンテナ822およびワイヤレス無線モジュール820のワイヤレス無線受信機を介して、受信され復元される。図12の図1200はさらに、PLC信号1204およびVLC信号1206を介した、ゲートウェイ802からUEデバイス806への第2のトラフィック信号情報の通信を示す。ゲートウェイ802は、VLC DLトラフィックチャネル信号によって伝えられるべき情報を運ぶPLC信号1204を、PLCモジュール810を介して生成し送信する。送信されるPLC信号1204は、VLC AP 804によって受信され復元され、VLC AP 804は、VLC DLトラフィックチャネル信号1206を生成し送信する。送信されたVLC DLトラフィックチャネル信号1206は、VLC受信機モジュールのフォトダイオードを介してUEデバイス806によって受信され復元される。信号1202が運ばれたダウンリンク無線トラフィックチャネルリソースは、割当て信号1102を介して伝えられる情報によって識別され、信号1206が運ばれたダウンリンクVLCトラフィックチャネルリソースは、割当て信号1104を介して伝えられた情報によって識別されている。

図13の図1300は、例示的な実施形態による、ワイヤレス無線アップリンクを介してUEデバイス806からゲートウェイ802に運ばれている無線ダウンリンクトラフィックチャネル信号とVLCダウンリンクトラフィックチャネル信号の両方に対応する、肯定応答信号を示す。具体的には、UEデバイス806は、ダウンリンクトラフィック無線信号1202に応答して、ACK信号1302を生成し送信する。UEデバイス806は、ダウンリンクVLCトラフィック信号1206に応答して、ACK信号1304を生成し送信する。肯定応答信号(1302、1304)は、ゲートウェイ802によって、その受信アンテナ816およびワイヤレス無線モジュール812に含まれる受信機モジュールを介して、受信され復元される。様々な実施形態では、肯定応答信号とダウンリンクトラフィックチャネルリソースとの間には所定の関係がある。いくつかのそのような実施形態では、肯定応答信号の中で、識別情報、たとえばデバイス識別情報を伝える必要はない。いくつかの実施形態では、繰り返すVLCダウンリンクのタイミング構造は、アップリンクワイヤレス無線の繰り返すタイミング構造と同期される。

いくつかの実施形態の様々な態様および/または特徴が、以下でさらに説明される。図14の図1400は、補助ダウンリンクの使用を示す。図14の例では、FDDダウンリンクスペクトル1402、FDDアップリンクスペクトル1404、および、可視光スペクトル1406'を含む3つの代替的なスペクトルを含む補助ダウンリンクスペクトル1406がある。FDDダウンリンク1402およびFDDアップリンク1404は、たとえば、ペアの2.1GHzのスペクトルである。補助ダウンリンク1406は、たとえば、非ペアのスペクトルの1つまたは複数である。この例では、補助ダウンリンクは可視光スペクトル1406'である。いくつかの実施形態では、非ペアのスペクトルはダウンリンクだけのために使用されるが、ペアのスペクトルはダウンリンクとアップリンクの両方のために使用される。

図14の例では、FDDダウンリンク1402で通信されるダウンリンク信号1410は、たとえば、ゲートウェイデバイスから、ダウンリンク無線信号1410がワイヤレス無線モジュール1418によって受信される箇所であるUEデバイス1408へ、ワイヤレス無線信号を介して通信される。補助ダウンリンク1406'で通信されるダウンリンク信号1412は、たとえば、電力線通信リンクを介してゲートウェイに結合される可視光通信アクセスポイントから、可視光通信信号を介して通信される。ダウンリンク信号1412は、VLC受信機モジュール1420によって受信される。FDDアップリンク1404で通信されるアップリンク信号1416(ワイヤレス無線信号)は、FDDアップリンク1404を使用して、ワイヤレス無線モジュール1418によってゲートウェイに送信される。

白色光を生成することが可能な発光ダイオード(LED)は、将来、商業部門および住宅部門において主要な光源となることが予想される。そのようなLEDは、高い帯域幅で強度変調され得ることを、最近の研究は示している。通常の屋内照明の条件において高い光出力強度(数十ワット)と組み合わされると、高い変調速度は、数百Mbpsのブロードバンドワイヤレスデータ通信の可能性をもたらす。しかしながら、可視光通信(VLC)に関する主要な課題の1つは、リバースリンク(またはアップリンク)がないことである。様々な方法および装置は、たとえばLTEにおける補助ダウンリンクの概念と組み合わせて可視光通信(VLC)を使用することを対象とする。

いくつかの実施形態では、可視のスペクトル1406'が補助ダウンリンクキャリアとして使用される。図15は、ワイヤレス無線ダウンリンクおよびワイヤレス無線アップリンクに加えて、可視光スペクトルが補助ダウンリンクのために使用される例示的なシステム1500を示す。例示的なシステム1500は、第1の部屋1504、たとえば事務所と、第2の部屋1506、たとえば居間1506とを含む、建物1502を含む。第2の部屋は第1の部屋に隣接する。第1の部屋1504は、ゲートウェイ1510、たとえば、LTE HeNB(たとえば、ワイヤレス基地局)を含むホームゲートウェイを含み、ゲートウェイ1510は、ワイヤレス通信に加えて電力線通信をサポートする。ゲートウェイ1510は、たとえばPLCモジュール1512を介して、電力線を通じてデータを送信することができ、送信することがある。

第2の部屋1506は、電力線有線リンク1514を介してPLCモジュール1512に結合される、VLCアクセスポイント1516を含む。VLCアクセスポイント1516は、発光ダイオード(LED)ランプモジュールの内部に組み込まれる電力線通信(PLC)受信機を含む。可視光通信(VLC)送信機も、LEDランプモジュールの内部に組み込まれる。補助ダウンリンクのVLC信号1524は、VLCアクセスポイント1516によって送信される。

VLCアクセスポイント1516の光カバレッジエリアに位置するUEデバイス1518は、LTE信号1520とVLC信号1524の両方を受信して復号し、LTEアップリンクスペクトルで信号1522を送信することができる。

補助ダウンリンク(SDL)の動作は、ゲートウェイ1510、たとえば、Hy-Fiルータに組み込まれたHeNBによって制御される。接続設定のためのステップは次の通りである。UEデバイス1518が、無線シグナリング、たとえば、セキュリティアクティベーションを含むLTEシグナリングを介して、ゲートウェイ、たとえばHeNBとの接続を確立する。この設定は、ゲートウェイ1510とUE 1518との間の無線リソース制御チャネル(RRC)を確立する。

UEは、VLC信号、たとえば、VLC AP 1516からの光ビーコン信号、または、VLC信号、たとえば、VLC AP 1516からのVLCダウンリンクパイロット信号を検出する。UEデバイス1518は、UEデバイス1518がVLCダウンリンクカバレッジのもとにあることを、ゲートウェイ1510への無線信号を介して、LTEシステムに知らせる。UEは、LEDアクセスポイントによって送信されるVLC光ビーコン信号および/またはVLCダウンリンクパイロットを聴取しているので、上記のことを決定することが可能である。

VLCサービスがUEデバイス1518によって発見され、ゲートウェイ1510が通知されると、ゲートウェイ1510は、VLCアクセスポイント1516、たとえばLED APを、LTE SCellとして構成する。

接続が設定されると、ゲートウェイ1510、たとえばHeNBは、VLCキャリア上でダウンリンクチャネルをスケジューリングすることができ、スケジューリングすることがある。HS-PDSCHチャネルに加えて、SDLキャリアは、制御チャネルHS-SCCHおよびPrimary Common Pilot Channel(P-CPICH)を搬送する。UE 1518からゲートウェイ1510へのアップリンクトラフィックは、LTEアップリンクバンドを通じて通信される。ペアのLTEダウンリンクバンドは依然として、PCCPCHおよび同期チャネルSCHオーバーヘッドを搬送する。

VLCダウンリンク送信は、LTEアップリンクチャネルと同期されることが有利である。ここでの主な問題の1つは、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとの同期である。いくつかの実施形態では、PLC(電力線)通信プロトコルの時分割多重接続(TDMA)機能を使用することが、同期のために使用される。ゲートウェイ1510、たとえば、Hy-Fiゲートウェイは、いくつかの実施形態では、LTE SDLに参加しているUE、たとえば、VLC SDLを使用するUEに、より高いQoSを割り当てる。このことの効果は、それらのUEが、PLC通信プロトコルの確定的で競合のないスロットを使えるということである。ゲートウェイ1510、たとえば、Hy-Fiルータは、組み込まれたHeNBからタイミング信号を取得して、VLC SDLを使用してSDLモードで動作するUEに対するTDMAスロットの割当て時刻を決定することができる。PLCプロトコルの例示的なタイムラインが、図16の図1600に示される。水平軸1601は時間を表す。例示的な電力線信号1602がACライン周期1604とともに示され、ACライン周期1604は、具体的な適用例に応じて50Hzまたは60Hzのいずれかである。ACライン周期の開始とビーコン期間の開始との間に、時間間隔1608がある。様々な実施形態では、時間間隔1608は一定であり事前に決定されている。様々な実施形態では、時間間隔1608はライン周期の位相シフトに対応する。ビーコン期間は、たとえば、50HzのACライン周期の場合には40ミリ秒であり、または、60HzのACライン周期の場合には約33.3ミリ秒である。ビーコン期間の2つの例示的な繰り返し(1606、1606')が示される。第1のビーコン期間1606は、ビーコン領域1610、Carrier Sense Multiple Access With Collision detection(CSMA)領域1612、および、競合なし時分割多重接続(TDMA)領域1614を含む。第2のビーコン期間1606'は、ビーコン領域1610'、CSMA領域1612'、および競合なしTDMA領域1614'を含む。いくつかの実施形態では、UEデバイスがダウンリンクトラフィックチャネルのVLCリソースを割り当てられると、UEは、競合なしTDMA領域におい
て競合のないリソースを割り当てられる。いくつかの実施形態では、競合なしTDMA領域中の競合のないVLCダウンリンクリソースは、複数の競合のないスロットを含む。様々な実施形態では、肯定応答信号を通信するための競合のないワイヤレス無線アップリンクリソースは、たとえば、所定のマッピングに従った、競合のないダウンリンクVLCのダウンリンクトラフィックチャネル領域に対応する。たとえば、特定の競合のないダウンリンクトラフィックチャネルのVLCスロットが、たとえば、所定のマッピングに従って、競合のないワイヤレス無線アップリンクリソースに対応する。いくつかのそのような実施形態では、ダウンリンクVLCトラフィック信号に対応するアップリンクワイヤレス無線肯定応答信号は、識別子を含む必要はなく、実際に含まない。

図17は、様々な実施形態による、例示的な通信システム1700の図である。例示的な通信システム1700は、ゲートウェイ1702、マクロ基地局1704、および、例示的な可視光通信(VLC)アクセスポイント1712のような1つまたは複数の可視光通信アクセスポイントを含む。例示的な通信システム1700はさらに、例示的なユーザ機器(UE)デバイス1748、たとえば、システム1700全体を移動し得るモバイルデバイスのような、複数のユーザ機器デバイスを含む。

マクロ基地局1704、たとえばセルラー基地局は、ワイヤレス送信機、ワイヤレス受信機、および、ワイヤレス信号をUEデバイスとの間で送信し受信するための1つまたは複数のアンテナ、たとえば対応するアンテナ1705を含む。マクロ基地局1704は、対応するワイヤレス無線カバレッジエリア1706を有する。マクロ基地局1704はさらに、リンク1707を介してマクロ基地局1704を他のネットワークおよび/またはインターネットに結合するネットワークインターフェースモジュールを含む。ゲートウェイ1702は、電力線通信(PLC)送信機モジュール1710を含むPLCモジュール1708を含む。ゲートウェイ1702は、PLCモジュール1716、たとえば電力線インターフェースモジュールを介して電力線1717に結合される。いくつかの実施形態では、PLCモジュール1716は含まれず、PLCモジュール1708は電力線1717に直接結合される。VLCアクセスポイント1712は、発光ダイオード(LED)ランプモジュール1720を含む。LEDランプモジュール1720は、PLC受信機モジュール1722、VLC送信機モジュール1728、およびLEDアレイ1730を含む。いくつかの実施形態では、LEDランプモジュール1720はさらに、デコーダモジュール1724およびエンコーダモジュール1726を含む。VLCアクセスポイント1712は、対応するVLCカバレッジエリア1744を有する。VLCカバレッジエリア1744は、ワイヤレス無線カバレッジエリア1706内に位置する。

ゲートウェイ1702はさらに、リンク1711を介してゲートウェイ1702を他のネットワークおよび/またはインターネットに結合するネットワークインターフェースモジュール1709を含む。バックホールリンク1753は、マクロ基地局1704のネットワークインターフェースをゲートウェイ1702のネットワークインターフェースに結合する。いくつかの実施形態では、ゲートウェイ1702は、リンク1711およびネットワークインターフェースモジュール1709を介して、他のネットワークおよび/またはインターネットおよび/またはマクロ基地局1704からコンテンツを受信する。いくつかのそのような実施形態では、ゲートウェイ1702は次いで、受信されたコンテンツの少なくともいくつかをVLCアクセスポイント1712に転送する。VLCアクセスポイント1712は次いで、VLCカバレッジエリア内に位置する1つまたは複数のUEデバイス、たとえばUEデバイス1748にコンテンツを送信する。

UEデバイス1748は、VLC受信機モジュール1754およびワイヤレス無線モジュール1756を含む。ワイヤレス無線モジュール1756はアンテナ1758に結合される。

ゲートウェイ1702のPLC送信機モジュール1710は、PLCモジュール1716および電力線1717を介して、VLCアクセスポイント1712のLEDランプモジュール1720のPLC受信機モジュール1722に結合される。電力線1717は通信リンクとして機能するので、電力線リンクと呼ばれることがある。

いくつかの実施形態では、少なくともいくつかの異なるVLCアクセスポイントは、建物の中の異なる部屋に対応する。いくつかの実施形態では、少なくともいくつかの異なるVLCアクセスポイントは、建物の中の同じ部屋の異なる部分に対応する。

図17の例では、UEデバイス1748は、マクロ基地局1704のワイヤレス無線カバレッジエリア1706内にある。UEデバイス1748は、マクロワイヤレス基地局1704からダウンリンク無線信号を受信し、ワイヤレス無線アップリンク信号をマクロ基地局1704に送信することができる。例を続けると、VLCカバレッジエリア1744内に位置するUEデバイス1748は、ゲートウェイ1702からの情報を伝えるダウンリンクVLC信号をVLCアクセスポイント1712から受信することができる。いくつかの実施形態では、ダウンリンクVLC信号を介して運ばれる情報は、UEデバイス1748への情報のVLC通信の前に、PLCモジュール1716および電力線1717を介してゲートウェイ1702とVLCアクセスポイント1712との間で通信されている。いくつかの実施形態では、ゲートウェイ1702とVLCアクセスポイント1 1712との間の通信は、PLCモジュール1716および電力線1717によるものである。いくつかの実施形態では、たとえば、デコーダ1724およびエンコーダ1726が含まれないいくつかの実施形態では、ゲートウェイ1702は、VLC通信信号を生成するようにLEDアレイ1730の出力をたとえば直接制御する、電力線通信信号を送信する。いくつかの実施形態では、たとえば、デコーダ1724およびエンコーダ1726が含まれるいくつかの実施形態では、ゲートウェイ1702は、デコーダモジュール1724によって復号されエンコーダモジュール1726によって符号化されてVLC通信信号を生成する、電力線通信信号を送信する。

VLCアクセスポイント1712によって送信されUEデバイス1748のVLC受信機モジュール1754によって受信される例示的なVLC信号は、光ビーコン信号、VLC同期信号、およびダウンリンクVLCトラフィック信号を含む。様々な実施形態では、VLC受信機モジュール1754はフォトダイオードを含む。アンテナ1705を介してマクロワイヤレス基地局1704によって送信されアンテナ1758を介してUEデバイス1748のワイヤレス無線モジュール1756によって受信される例示的なダウンリンク信号は、同期信号、光チャネル送信スケジューリング信号、無線チャネル送信スケジューリング信号、およびダウンリンク無線トラフィック信号を含む。アンテナ1758を介してUEデバイス1748のワイヤレス無線モジュール1756によって送信されアンテナ1705を介してマクロワイヤレス基地局1704によって受信される例示的なアップリンク信号は、アップリンクトラフィック信号、ダウンリンク光チャネル信号に対応する肯定応答信号、およびダウンリンク無線チャネル信号に対応する肯定応答信号を含む。

いくつかの実施形態では、VLCダウンリンクは、無線FDDダウンリンクと無線FDDアップリンクのペアに対応する補助ダウンリンクである。様々な実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線の、たとえば電力線の通信リンクを介してデータをVLCアクセスポイントに与えるために使用される電力線通信のタイムスロットと同期される。

いくつかの実施形態では、ゲートウェイ1702はイーサネット(登録商標)モジュール1713を含み、VLCアクセスポイント1712のLEDランプモジュール1720は、イーサネット(登録商標)1715を介して一緒に結合されるイーサネットモジュール1727も含む。いくつかのそのような実施形態では、イーサネット1715は、電力線1717の代わりにゲートウェイ1702とVLCアクセスポイント1712との間の通信のために使用される。いくつかのそのような実施形態では、電力線1717を通じて通信されるような上で説明された様々な信号は代わりに、イーサネット1715を通じて通信される。したがって、いくつかの実施形態では、ダウンリンクVLC信号を介して運ばれる情報は、UEデバイス1748への情報のVLC通信の前に、イーサネット1715を介してゲートウェイ1702とVLCアクセスポイント1712との間で通信されている。したがって、いくつかの実施形態では、ゲートウェイ1702とVLCアクセスポイント1712との間の通信はイーサネット1715によるものである。

いくつかの実施形態では、ゲートウェイ1702に結合されるVLCアクセスポイントの第1の部分は電力線1717を介してゲートウェイ1702と通信し、ゲートウェイ1702に結合されるVLCアクセスポイントの第2の部分はイーサネット1715を介してゲートウェイ1702と通信する。

図18は、例示的な実施形態による、ユーザ機器(UE)デバイス、たとえば、モバイルワイヤレス端末を動作させる例示的な方法のフローチャート1800である。フローチャート1800の方法を実施するUEデバイスは、たとえば、図17のシステム1700のUEデバイス1748である。方法の動作はステップ1802で開始し、そこで、UEデバイスが電源投入され初期化される。動作はステップ1802からステップ1804に進む。

ステップ1804において、UEデバイスは、UEデバイスが可視光通信のカバレッジエリア中にあることを示す、可視光通信(VLC)アクセスポイントからの光信号を検出する。いくつかの実施形態では、VLCアクセスポイントは、電力線通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。いくつかの実施形態では、VLCアクセスポイントは、イーサネット通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。動作はステップ1804からステップ1806に進む。

ステップ1806において、UEデバイスは、UEデバイスがVLCカバレッジエリア中にあることを示す無線信号をマクロ基地局に送信する。動作はステップ1806からステップ1808に進む。

ステップ1808において、UEデバイスは、ダウンリンク光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用されるべき同期信号を受信する。動作はステップ1808からステップ1810および1816に進む。

ステップ1810において、UEデバイスは、前記VLCアクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記マクロ基地局から受信する。いくつかの実施形態では、前記VLCアクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする、マクロ基地局からの受信される割当て信号は、ワイヤレス無線制御チャネルで受信される。動作はステップ1810からステップ1812に進む。ステップ1812において、UEデバイスは、受信された割当て信号によって識別される前記ダウンリンク光チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信するVLC信号を受信する。動作はステップ1812からステップ1814に進み、ステップ1814において、UEデバイスは、前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を前記マクロ基地局に送信する。様々な実施形態では、ステップ1814で送信される肯定応答信号は、前記ダウンリンク光チャネルと同期される無線アップリンクチャネルで送信される。いくつかの実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線通信リンクを介してデータを前記VLCアクセスポイントに与えるために使用される、有線通信の、たとえば電力線通信のタイムスロットと同期される。いくつかの実施形態では、電力線通信のタイムスロットと、対応するVLCダウンリンクのタイムスロットと、対応するワイヤレス無線アップリンクのタイムスロットとの間に同期がある。

ステップ1816に戻り、ステップ1816において、UEデバイスは、前記マクロ基地局に対応するワイヤレスダウンリンク無線チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記マクロ基地局から受信する。いくつかの実施形態では、前記マクロ基地局に対応するダウンリンク無線チャネル上で送信をスケジューリングする、マクロ基地局からの受信される割当て信号は、ワイヤレス無線制御チャネルで受信される。動作はステップ1816からステップ1818に進む。ステップ1818において、UEデバイスは、受信された割当て信号によって識別される前記ダウンリンク無線チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信する無線信号を受信する。動作はステップ1818からステップ1820に進み、ステップ1820において、UEデバイスは、前記ダウンリンク無線チャネルに対応する肯定応答信号を前記マクロ基地局に送信する。

動作はステップ1814および1820からステップ1808に進み、ここで、追加の同期信号が検出される。

図6のUEデバイス600は、たとえば、図17のシステム1700のUEデバイス148である。いくつかの実施形態では、UEデバイス600は、図18のフローチャート1800による方法を実施する。

様々な実施形態では、UEデバイス600のプロセッサ602は、可視光通信(VLC)アクセスポイントからの光信号、たとえば、VLCアクセスポイント識別子を伝える光ビーコン信号を検出し、検出された光信号に応答して、UEデバイスが可視光通信(VLC)のカバレッジエリア中にあることを示す無線信号をマクロ基地局に送信するように構成される。いくつかの実施形態では、可視光通信アクセスポイントは、電力線通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。いくつかの実施形態では、可視光通信アクセスポイントは、イーサネット通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。

いくつかの実施形態では、プロセッサ602は、前記可視光通信アクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記マクロ基地局から受信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、前記可視光通信アクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする、前記マクロ基地局からの前記受信される割当て信号は、ワイヤレス無線制御チャネルで(たとえば、ワイヤレス受信機モジュール616を介して)受信される。

様々な実施形態では、プロセッサ602は、ワイヤレス無線制御チャネルを介して(たとえば、ワイヤレス受信機モジュール616を介して)、ワイヤレスダウンリンク無線チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記マクロ基地局から受信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、プロセッサ602はさらに、前記ダウンリンク光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用される同期信号を受信するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ602は、(たとえば、VLC受信機モジュール606を介して)受信された割当て信号によって識別される前記ダウンリンク光チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信するVLC信号を受信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、プロセッサ602はさらに、前記マクロ基地局へ、前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を送信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、プロセッサ602はさらに、(たとえば、ワイヤレス送信機モジュール618を介して)無線アップリンクチャネル上で前記肯定応答信号を送信するように構成される。いくつかのそのような実施形態では、無線アップリンクチャネルは、前記ダウンリンク光チャネルと同期される。

様々な実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線の、たとえば電力線の通信リンクを介してデータを前記可視光通信アクセスポイントに与えるために使用される、有線通信の、たとえば電力線通信のタイムスロットと同期される。

図19は、図6に示されるUEデバイス600において使用されることが可能であり、いくつかの実施形態では使用される、モジュールのアセンブリ1900である。アセンブリ1900内のモジュールは、プロセッサ602内のハードウェアで、たとえば、個別の回路として、完全に実装されることが可能であり、いくつかの実施形態では完全に実装される。他の実施形態では、モジュールのいくつかはプロセッサ602内で、たとえば、回路として実装され、他のモジュールは、たとえば、プロセッサの外部にありプロセッサに結合された回路として実装される。いくつかの実施形態では、モジュールのアセンブリ1900に含まれるモジュールのいくつかは、VLC受信機モジュール606またはワイヤレス無線モジュール608の1つまたは複数に含まれる。様々な実施形態では、VLC受信機モジュール606またはワイヤレス無線モジュール608の1つまたは複数はプロセッサ602に含まれる。理解されるように、プロセッサ上でのおよび/またはプロセッサの外部にあるいくつかのモジュールとのモジュールの集積のレベルは、設計選択の1つである。代替として、モジュールのすべてまたはいくつかは、回路として実装されるのではなく、ソフトウェアで実装され、図6に示されるUEデバイス600のメモリ604に記憶されてよく、これらのモジュールは、モジュールがプロセッサ、たとえば、プロセッサ602によって実行されるときに、UEデバイス600の動作を制御して、モジュールに対応する機能を実装する。さらに他の実施形態では、様々なモジュールは、たとえば、プロセッサ602の外部にある、プロセッサ602に入力を与える回路とともに、ハードウェアおよびソフトウェアの組合せとして実装され、プロセッサ602は次いで、ソフトウェア制御下でモジュールの機能の一部分を実行するように動作する。

図6では実施形態はデバイス600内の単一のプロセッサ602、たとえば、コンピュータとして示されるが、プロセッサ602は1つまたは複数のプロセッサ、たとえば、コンピュータとして実装され得ることを理解されたい。ソフトウェアで実装されるとき、モジュールはコードを含み、コードは、プロセッサによって実行されると、モジュールに対応する機能を実装するようにプロセッサ、たとえば、コンピュータを構成する。いくつかの実施形態では、プロセッサ602は、モジュールのアセンブリ1900のモジュールの各々を実装するように構成される。モジュールのアセンブリ1900がメモリ604に記憶される実施形態では、メモリ604は、コンピュータ可読媒体、たとえば、非一時的コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であり、コンピュータ可読媒体は、少なくとも1つのコンピュータ、たとえば、プロセッサに、モジュールが対応する機能を実装させるためのコード、たとえば、各モジュールに対する個別のコードを含む。

完全にハードウェアベースのまたは完全にソフトウェアベースのモジュールが、使用されてよい。しかしながら、ソフトウェアおよびハードウェア(たとえば、回路が実装された)のモジュールの任意の組合せが、機能を実装するために使用され得ることを理解されたい。理解されるように、図19に示されるモジュールは、図18のフローチャート1800の方法において図示および/または説明される対応するステップの機能を実行するように、デバイス600、またはその中にあるプロセッサ602などの要素を、制御および/または構成する。

図19は、様々な実施形態による、モジュールの例示的なアセンブリ1900である。モジュールのアセンブリ1900は、UEデバイスが可視光通信のカバレッジエリア中にあることを示す、可視光通信(VLC)アクセスポイントからの光信号を検出するように構成されるモジュール1904と、UEデバイスがVLCカバレッジエリア中にあることを示す無線信号をマクロ基地局に送信するように構成されるモジュール1906と、ダウンリンク光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用されるべき同期信号を受信するように構成されるモジュール1908とを含む。様々な実施形態では、VLCアクセスポイントは、電力線通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。いくつかの実施形態では、VLCアクセスポイントは、イーサネット通信リンクによってゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントである。モジュールのアセンブリ1900はさらに、VLCアクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記マクロ基地局から受信するように構成されるモジュール1910と、割当て信号によって識別される前記ダウンリンク光チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信するVLC信号を受信するように構成されるモジュール1912と、前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を前記マクロ基地局に送信するように構成されるモジュール1914とを含む。モジュールのアセンブリ1900はさらに、前記マクロ基地局に対応するワイヤレスダウンリンク無線チャネルの送信をスケジューリングする割当て信号を、前記マクロ基地局から受信するように構成されるモジュール1916と、受信された割当て信号によって識別される前記ダウンリンク無線チャネルのリソース上でトラフィックデータを通信する無線信号を受信するように構成されるモジュール1918と、前記ダウンリンク無線チャネルに対応する肯定応答信号を前記マクロ基地局に送信するように構成されるモジュール1920とを含む。いくつかの実施形態では、モジュール1916は、ワイヤレス無線制御チャネルを介して割当て信号を受信するように構成される。様々な実施形態では、モジュール1920によって送信される肯定応答信号は、ダウンリンク光チャネルと同期される無線アップリンクチャネルで送信される。様々な実施形態では、ダウンリンク光チャネルのタイムスロットは、有線の、たとえば電力線の通信リンクを介してデータを前記VLCアクセスポイントに与えるために使用される、有線通信の、たとえば電力線通信のタイムスロットと同期される。

様々な実施形態では、図面のいずれかのデバイスは、本出願の図面のいずれかに関して説明され、かつ/または本出願の発明を実施するための形態で説明された、個別のステップおよび/または動作の各々に対応するモジュールを含む。いくつかの実施形態では、モジュールは、ハードウェア、たとえば、回路の形態で実装される。したがって、少なくともいくつかの実施形態では、モジュールは、ハードウェアで実装されることが可能であり、実装されることがある。他の実施形態では、モジュールは、通信デバイスのプロセッサによって実行されると対応するステップまたは動作をデバイスに実施させるプロセッサ実行可能命令を含む、ソフトウェアモジュールとして実装されることが可能であり、実装されることがある。さらに他の実施形態では、モジュールの一部またはすべてが、ハードウェアおよびソフトウェアの組合せとして実装される。

様々な実施形態の技法は、ソフトウェア、ハードウェア、および/またはソフトウェアとハードウェアとの組合せを使用して実施され得る。様々な実施形態は、装置、たとえば、基地局、たとえばLTE基地局と、PLC送信能力とを含むゲートウェイ、ワイヤレス無線送受信通信能力をサポートする固定端末またはモバイル端末などの、固定ノードおよび/またはモバイルノードのようなユーザ機器デバイス、1つまたは複数のLEDを含むVLCアクセスポイント、基地局のようなアクセスポイント、PLCインターフェースデバイスおよび/または通信システムを対象とする。様々な実施形態はまた、方法、たとえば、UE固定ノード、UEモバイルノード、ワイヤレス基地局およびVLCアクセスポイントのようなアクセスポイント、ゲートウェイ、ネットワークノードおよび/または通信システム、たとえば、ホストを制御する方法および/または動作させる方法を対象とする。様々な実施形態はまた、方法の1つまたは複数のステップを実施するための機械を制御するための機械可読命令を含む、機械、たとえば、コンピュータ、可読媒体、たとえば、ROM、RAM、CD、ハードディスクなどを対象とする。コンピュータ可読媒体は、たとえば、非一時的コンピュータ可読媒体である。

開示される処理におけるステップの特定の順序または階層は、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、本開示の範囲内のままでありながら、処理におけるステップの特定の順序または階層が再構成され得ることを理解されたい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。

様々な実施形態では、本明細書で説明されたノードは、1つまたは複数の方法に対応するステップ、たとえば、信号処理ステップ、信号生成ステップおよび/または送信ステップを実行するための、1つまたは複数のモジュールを使用して実装される。したがって、いくつかの実施形態では、様々な特徴がモジュールを使用して実装される。そのようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェアまたはソフトウェアおよびハードウェアの組合せを使用して実装され得る。上で説明された方法または方法ステップの多くは、たとえば1つまたは複数のノードにおいて、上で説明された方法のすべてまたは一部分を実施するために、追加のハードウェアの有無にかかわらず、機械、たとえば汎用コンピュータを制御するためのメモリデバイス、たとえば、RAM、フロッピー(登録商標)ディスクなどのような機械可読媒体中に含まれる、ソフトウェアなどの機械実行可能命令を使用して実施され得る。したがって、特に、様々な実施形態は、機械、たとえば、プロセッサおよび関連するハードウェアに、上で説明された方法のステップのうちの1つまたは複数を実行させるための機械実行可能命令を含む機械可読媒体、たとえば非一時的コンピュータ可読媒体を対象とする。いくつかの実施形態は、本発明の1つまたは複数の方法のステップのうちの1つ、複数またはすべてを実装するように構成されたプロセッサを含むデバイス、たとえば、通信ノードを対象とする。

いくつかの実施形態では、1つまたは複数のデバイス、たとえば、ワイヤレス端末、ネットワークノード、および/またはアクセスノードなどの通信ノードの1つまたは複数のプロセッサ、たとえばCPUは、通信ノードによって実行されるものとして説明された方法のステップを実行するように構成される。プロセッサの構成は、プロセッサ構成を制御するために、1つまたは複数のモジュール、たとえばソフトウェアモジュールを使用することによって、および/または、列挙されたステップを実行するために、および/またはプロセッサ構成を制御するために、プロセッサ中にハードウェア、たとえばハードウェアモジュールを含めることによって、達成され得る。したがって、すべてではないが、いくつかの実施形態は、プロセッサが含まれるデバイスによって実施される様々な説明された方法のステップの各々に対応するモジュールを含むプロセッサをもつデバイス、たとえば、通信ノードを対象とする。すべてではないが、いくつかの実施形態では、デバイス、たとえば、通信ノードは、プロセッサが含まれるデバイスによって実行される様々な説明された方法のステップの各々に対応するモジュールを含む。モジュールは、ソフトウェアおよび/またはハードウェアを使用して実装され得る。

いくつかの実施形態は、1つのコンピュータまたは複数のコンピュータに、様々な機能、ステップ、行為、および/または動作、たとえば、上で説明された1つまたは複数のステップを実施させるためのコードを含むコンピュータ可読媒体、たとえば非一時的コンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品を対象とする。実施形態に応じて、コンピュータプログラム製品は、実行されるべきステップごとに異なるコードを含むことができ、含むことがある。したがって、コンピュータプログラム製品は、方法、たとえば、通信デバイスまたはノードを制御する方法の個々のステップごとのコードを含むことができ、含むことがある。コードは、RAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(読取り専用メモリ)、または他のタイプの記憶デバイスなどのコンピュータ可読媒体、たとえば非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶される、機械、たとえばコンピュータが実行可能な命令の形態であってよい。コンピュータプログラム製品を対象とすることに加えて、いくつかの実施形態は、上で説明された1つまたは複数の方法の様々な機能、ステップ、行為、および/または動作のうちの1つまたは複数を実施するように構成されたプロセッサを対象とする。したがって、いくつかの実施形態は、本明細書で説明される方法のステップの一部またはすべてを実施するように構成されたプロセッサ、たとえばCPUを対象とする。プロセッサは、たとえば、本出願で説明される通信デバイスまたは他のデバイスで使用するためのものであってよい。

様々な実施形態は、LTEシグナリングプロトコルを使用する通信システムによく適している。いくつかの実施形態は、基地局とともに使用するのによく適している。いくつかの実施形態は、ピアツーピアシグナリングプロトコルとともに使用するのによく適している。いくつかの実施形態は、直交周波数分割多重化(OFDM)ベースのワイヤレスピアツーピアシグナリングプロトコル、たとえばWiFiシグナリングプロトコルまたは別のOFDMベースのプロトコルを使用する。様々な実施形態は、屋内環境における通信によく適している。

LTEシステムに関して説明されたが、様々な実施形態の方法および装置のうちの少なくともいくつかは、多くの非LTEシステムおよび/または非セルラーシステムを含む広範囲の通信システムに適用可能である。

上記の説明を考慮すれば、上で説明された様々な実施形態の方法および装置の多数の追加の変形形態が、当業者には明らかであろう。そのような変形形態は、範囲内に入ると考えられるべきである。本方法および本装置は、LTE、符号分割多重接続(CDMA)、OFDM、TDM、および/または、通信デバイス間にワイヤレス通信リンクを与えるために使用され得る様々な他のタイプの通信技法とともに使用されることが可能であり、様々な実施形態では使用される。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の通信デバイスは、LTE、OFDMおよび/またはCDMAを使用してモバイルノードとの通信リンクを確立し、かつ/または有線通信リンクまたはワイヤレス通信リンクを介してインターネットまたは別のネットワークへの接続を提供し得るアクセスポイントとして実装される。いくつかの実施形態では、方法を実施するワイヤレス通信デバイス、たとえば、モバイルノードは、車両に組み込まれる。様々な実施形態では、モバイルノードは、本方法を実施するための、受信機/送信機回路ならびに論理および/またはルーチンを含む、ノートブックコンピュータ、個人情報端末(PDA)、または他の携帯デバイスとして実装される。

100 通信システム
102 ゲートウェイ
104 ワイヤレス基地局
105 アンテナ
106 ワイヤレス無線カバレッジエリア
108 PLCモジュール
109 ネットワークインターフェースモジュール
110 PLC送信モジュール
111 リンク
112 VLCアクセスポイント1
113 イーサネットモジュール
114 VLCアクセスポイントN
115 イーサネット
116 PLCモジュール
117 電力線
120 LEDランプモジュール
122 PLC受信機モジュール
124 デコーダ
126 エンコーダ
127 イーサネットモジュール
128 VLC送信モジュール
130 LEDアレイ
132 LEDランプモジュール
134 PLC受信機モジュール
136 デコーダ
137 イーサネットモジュール
138 エンコーダ
140 VLC送信モジュール
142 LEDアレイ
144 VLCカバレッジエリア1
146 VLCカバレッジエリアN
148 UEデバイス1
150 UEデバイス2
152 UEデバイスN
154 VLC受信機モジュール
156 ワイヤレス無線モジュール
158 アンテナ
160 VLC受信機モジュール
162 ワイヤレス無線モジュール
164 アンテナ
166 VLC受信機モジュール
168 ワイヤレス無線モジュール
170 アンテナ
200 フローチャート
300 ゲートウェイデバイス
302 プロセッサ
304 メモリ
306 PLCモジュール
307 PLC送信モジュール
308 ワイヤレス無線モジュール
309 バス
311 ルーチン
313 データ/情報
315 バス
320 ワイヤレス受信機モジュール
321 受信アンテナ
322 ワイヤレス送信機モジュール
323 送信アンテナ
350 イーサネットモジュール
352 ネットワークインターフェースモジュール
400 モジュールのアセンブリ
404 モジュール
406 モジュール
407 モジュール
408 モジュール
410 モジュール
412 モジュール
413 モジュール
414 モジュール
416 モジュール
418 モジュール
419 モジュール
420 モジュール
500 フローチャート
600 ユーザ機器デバイス
602 プロセッサ
604 メモリ
606 VLC受信機モジュール
608 ワイヤレス無線モジュール
609 バス
611 ルーチン
613 データ/情報
614 フォトダイオード
615 増幅器
616 ワイヤレス受信機モジュール
617 ADC
618 ワイヤレス送信機モジュール
619 デジタルモジュール
620 受信アンテナ
622 送信アンテナ
624 バス
700 モジュールのアセンブリ
704 モジュール
706 モジュール
708 モジュール
710 モジュール
712 モジュール
714 モジュール
716 モジュール
718 モジュール
720 モジュール
800 図
802 ゲートウェイ
804 VLC AP
806 UEデバイス
808 電力線
810 PLC
812 ワイヤレス無線モジュール
814 送信アンテナ
816 受信アンテナ
818 VLC受信機モジュール
820 ワイヤレス無線モジュール
824 VLC APのためのVLCカバレッジエリア
826 VLCビーコン信号
900 図
908 VLCカバレッジエリア検出指示信号
1000 図
1002 無線DL同期信号
1004 VLC同期信号情報
1006 VLC DL同期信号
1100 図
1102 無線DLトラフィックチャネル送信スケジューリング信号
1104 可視光DLトラフィックチャネル送信スケジューリング信号
1200 図
1202 無線DLトラフィックチャネル信号
1204 VLC DLトラフィックチャネル信号によって通信されるべき情報を運ぶPLC信号
1300 図
1302 無線DLトラフィック信号に対する肯定応答
1304 VLC DLトラフィック信号に対する肯定応答
1400 図
1402 FDDダウンリンク
1404 FDDアップリンク
1406 補助ダウンリンク
1406' 可視光スペクトル
1408 UEデバイス
1410 ダウンリンク信号
1412 VLC信号
1416 アップリンク信号
1418 無線モジュール
1420 VLC受信機モジュール
1500 システム
1502 建物
1504 第1の部屋
1506 第2の部屋
1510 ゲートウェイ
1512 PLCモジュール
1513 PLC信号
1518 UEデバイス
1520 主要バンド上のLTE DL信号
1522 主要バンド上のLTE UL信号
1524 SDL上のVLC信号
1600 図
1601 時間
1602 電力線信号
1604 ACライン周期
1606 ビーコン期間
1606' ビーコン期間
1608 時間間隔
1610 ビーコン領域
1610' ビーコン領域
1612 CSMA領域
1612' CSMA領域
1614 コンテンションフリー(TDMA)領域
1614' コンテンションフリー(TDMA)領域
1700 通信システム
1702 ゲートウェイ
1704 マクロワイヤレス基地局
1705 アンテナ
1706 マクロ基地局のワイヤレス無線カバレッジエリア
1707 リンク
1708 PLCモジュール
1709 ネットワークインターフェースモジュール
1710 PLC送信モジュール
1711 リンク
1712 VLCアクセスポイント
1713 イーサネットモジュール
1715 イーサネット
1716 PLCモジュール
1717 電力線
1722 PLC受信機モジュール
1724 デコーダ
1726 エンコーダ
1728 VLC送信モジュール
1730 LEDアレイ
1744 VLCカバレッジエリア
1748 UEデバイス
1753 バックホールリンク
1754 VCL受信機モジュール
1756 ワイヤレス無線モジュール
1758 アンテナ
1800 フローチャート
1900 モジュールのアセンブリ
1904 モジュール
1906 モジュール
1908 モジュール
1910 モジュール
1912 モジュール
1914 モジュール
1916 モジュール
1918 モジュール
1920 モジュール

Claims (15)

1. ゲートウェイ(102)を動作させる方法(200)であって、
   ユーザ機器(UE)デバイス(148)が可視光通信(VLC)のカバレッジエリア中にあることを示す信号を前記UEデバイス(148)から受信するステップ(204)と、
   ダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセルとして、前記ゲートウェイ(102)によって制御される可視光通信アクセスポイント(112)を構成するステップ(206)と、
   光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用される同期信号を、前記UEデバイス(148)に送信するステップ(208)とを含む、方法。
2. 前記可視光通信アクセスポイントが、電力線通信リンクによって前記ゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントであり、
   ダウンリンク光チャネルのタイムスロットが、前記電力線通信リンクを介してデータを前記可視光通信アクセスポイント(112)に与えるために使用される、電力線通信のタイムスロットと同期される、請求項1に記載の方法。
3. 前記UEデバイス(148)からダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を受信するステップ(214)をさらに含む、請求項1に記載の方法。
4. 前記可視光通信アクセスポイント(112)に対応する光チャネル上で前記UEデバイス(148)への送信をスケジューリングするステップ(210)と、
   ワイヤレス無線制御チャネルを使用して、光チャネル送信スケジューリング情報を前記ユーザ機器デバイス(148)に送信するステップ(212)とをさらに含む、請求項1に記載の方法。
5. ワイヤレス無線制御チャネルを使用して、無線チャネル送信スケジューリング情報を前記ユーザ機器デバイス(148)に送信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
6. ユーザ機器(UE)デバイス(148)が可視光通信(VLC)のカバレッジエリア中にあることを示す信号を前記UEデバイス(148)から受信するための手段(404)と、
   ダウンリンク通信をサポートする補助ワイヤレスセルとして、ゲートウェイ(300)によって制御される可視光通信アクセスポイント(112)を構成するための手段(406)と、
   光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用される同期信号を、前記UEデバイス(148)に送信するための手段(408)とを含む、ゲートウェイ(300)。
7. 前記可視光通信アクセスポイントが、電力線通信リンクによって前記ゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントであり、
   ダウンリンク光チャネルのタイムスロットが、前記電力線通信リンクを介してデータを前記可視光通信アクセスポイント(112)に与えるために使用される、電力線通信のタイムスロットと同期される、請求項6に記載のゲートウェイ。
8. ユーザ機器(UE)デバイス(148)を動作させる方法であって、
   可視光通信(VLC)アクセスポイント(112)から光信号を検出するステップ(504)と、
   前記UEデバイス(148)が可視光通信(VLC)のカバレッジエリア中にあることを示す無線信号を通信デバイス(102)に送信するステップであって、前記通信デバイスがゲートウェイまたはマクロ基地局の1つである、ステップ(506)と、
   ダウンリンク光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用されるための同期信号を受信するステップ(508)とを含む、方法。
9. 前記通信デバイスがゲートウェイ(102)であり、
   前記可視光通信アクセスポイント(112)が、電力線通信リンク(117)によって前記ゲートウェイ(102)に結合されるLEDアクセスポイントであり、
   ダウンリンク光チャネルのタイムスロットが、前記電力線通信リンク(117)を介してデータを前記可視光通信アクセスポイント(112)に与えるために使用される、電力線通信のタイムスロットと同期される、請求項8に記載の方法。
10. 前記ダウンリンク光チャネルに対応する肯定応答信号を送信するステップ(514)をさらに含む、請求項8に記載の方法。
11. 前記通信デバイスがゲートウェイであり、前記方法が、
    前記可視光通信アクセスポイント(112)に対応する前記ダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする割当て信号を、前記ゲートウェイから受信するステップ(510)をさらに含み、
    前記可視光通信アクセスポイントに対応するダウンリンク光チャネル上で送信をスケジューリングする、前記ゲートウェイからの前記受信される割当て信号が、ワイヤレス無線制御チャネルで受信される、請求項8に記載の方法。
12. ワイヤレス無線制御チャネルを介して、ワイヤレスダウンリンク無線チャネル上での送信をスケジューリングする割当て信号を、前記ゲートウェイ(102)から受信するステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
13. ユーザ機器(UE)デバイス(600)であって、
    可視光通信(VLC)アクセスポイント(112)から光信号を検出するための手段(704)と、
    前記UEデバイス(600)が可視光通信(VLC)のカバレッジエリア中にあることを示す無線信号を通信デバイス(102)に送信するための手段(706)であって、前記通信デバイスがゲートウェイまたはマクロ基地局の1つである、手段と、
    ダウンリンク光チャネルと無線チャネルの両方の上の送信タイムスロットを同期するために使用されるための同期信号を受信するための手段(708)とを含む、ユーザ機器デバイス。
14. 前記通信デバイスがゲートウェイ(102)であり、
    前記可視光通信アクセスポイントが、電力線通信リンクによって前記ゲートウェイに結合されるLEDアクセスポイントであり、
    ダウンリンク光チャネルのタイムスロットが、電力線通信リンク(117)を介してデータを前記可視光通信アクセスポイント(112)に与えるために使用される、電力線通信のタイムスロットと同期される、請求項13に記載のユーザ機器デバイス(600)。
15. 実行時に請求項1〜5または8〜12のいずれか一項に記載の方法を少なくとも１つのコンピュータに実行させるための実行可能命令を有するコンピュータプログラム。

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