掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

用于通信的方法和设备

文献发布时间:2023-06-28 06:30:04


用于通信的方法和设备

技术领域

根据本公开的示例实施例的教导总体上涉及无线通信,并且更具体地涉及客户驻地设备、UE和VLC启用的照明设备中的通信。

背景技术

本节旨在为本公开的示例实施例提供背景或上下文。本文中的描述可以包括可以追求的概念,但不一定是先前构想或追求的概念。因此,除非本文中另有说明,否则本节中描述的内容不是本申请中的描述和权利要求的现有技术,并且不因包括在本节中而被承认为现有技术。

本说明书和/或附图中可以出现的某些缩写定义如下:

AP:接入点

CPE:客户驻地设备

DL:下行链路

FWA:固定无线接入

L1/2/3:层1/2/3

MEC:移动边缘计算

OFDM:正交频分复用

OLC:一个逻辑单元

O&M:运营和维护

OWC:光学无线通信

PLC:电力线通信

PoE:以太网电源

QoS:服务质量

RAN:无线电接入网

RF:射频

RSRP:参考信号接收功率

RSRQ:参考信号接收质量

SINR:信干噪比

UE:用户设备

UL:上行链路

VLC:可见光通信

随着对室内宽带多媒体无线服务的需求的增加,当前的基于RF的解决方案必须解决严重的频谱过度拥挤问题。在这种情况下,VLC(也称为LiFi或OWC)成为室内覆盖RF通信的一种有吸引力的补充方式。已经做出努力来帮助VLC在移动环境中更稳健,例如球形LED、基于相机的可视MIMO等。此外,VLC技术还具有很多其他吸引人的特征,诸如全球可用性、巨大的免许可带宽(即,400T至800THz)、无辐射(即,更健康)、对现有RF网络无干扰、更安全(因为光无法行进通过固体)等。每个VLC传输器可以充当光学基站或AP,并且因此创建非常小的小区,使得室内环境中的若干VLC传输器能够构建蜂窝子系统,其中每个小区内可以有若干用户。VLC被认为是未来6G蜂窝移动网络的新技术中的一个。现有VLC研究工作集中于VLC子系统的内部设计(并且特别是主要关注L1和L2的设计);因此,设计一种高效的方法来使VLC子系统与外部网络连接、特别是与蜂窝移动通信网络连接是非常重要的。在现有文献中,VLC子系统经由以太网和分层网关以有线方式接入骨干网,因此VLC子系统完全独立于蜂窝移动系统。

为了实现通信目的,VLC必须接入骨干网,也就是说,光AP需要通过高速回程连接而连接到核心网。在现有技术中,可以使用不同技术(包括PoE和PLC)向每个AP提供电力和数据。对于PoE的使用方式,(多个)LED灯连接到网线,并且网线充当骨干;这种方式需要对室内布局进行较大修改,并且不具有成本效益。VLC和PLC的集成源于观察到所有LED灯最初都连接到电力线并且电力线自然可以充当VLC的骨干。以这种方式,可以尽可能避免对室内电缆布局的修改,从而使其更易于安装并且更适合现有建筑(尤其是历史建筑)。第一PLC和VLC集成原型于2003年提出,其使用单载波二进制相移键控(SC-BPSK)调制提供低速率传输。然后,OFDM被应用于混合PLC和VLC系统中,以对抗衰落信道并且实现更高的频谱效率。

CPE自4G LTE时代开始部署。这是FWA的关键,在5G NR时代,FWA保留了不可忽略的市场需求。在现有技术中,CPE仅用于蜂窝移动信号与WiFi信号之间的变换,以5G为例,CPE接收从室外基站发送的5G信号,并且将这些5G信号变换为DL中的WiFi信号;此外,它接收从多个用户发送的WiFi信号,并且将这些WiFi信号变换为UL中的5G信号,以这种方式,多个用户可以经由该CPE接入5G网络。一方面,CPE充当无线家庭网关;另一方面,CPE可以被视为“超级”UE,传输/接收WiFi信号的多个用户对该UE是透明的。此外,CPE还可以在充当智能家居的中心枢纽和承担MEC设备方面扮演重要角色。

发明内容

独立权利要求规定了本公开的各个实施例所寻求的保护范围。本说明书中描述的不属于独立权利要求范围的实施例和特征(如果有的话)将被解释为对理解本公开的各种实施例有用的示例。

根据第一方面,各种实施例提供了一种用于CPE中的通信的方法,该方法包括:

从室外基站接收下行链路蜂窝移动信号;

当下行链路蜂窝移动信号由WLAN链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路WLAN信号并且向UE发送下行链路WLAN信号,和/或当下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路PLC信号并且向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号;

其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

根据一些实施例,该方法还包括:

接收从UE发送的上行链路WLAN信号和/或从VLC启用的照明设备发送的上行链路PLC信号,并且将上行链路WLAN信号和/或上行链路PLC信号变换为上行链路蜂窝移动信号,其中上行链路PLC信号是在VLC启用的照明设备处通过变换从UE发送的上行链路VLC信号而生成的,该UE也适于经由VLC进行上行链路传输;

向室外基站发送上行链路蜂窝移动信号。

根据一些实施例,其中UE在移动到WLAN网络和VLC网络的重叠覆盖内之后经由WLAN链路和VLC链路两者连接到CPE,对于其业务首先由WLAN链路承载并且稍后由VLC链路接管的服务,分组索引为k+i(i>=1)的分组的传输的起始时间点被作为通过VLC链路的数据传输的时间点,k是在与UE的VLC链路的建立完成时由WLAN链路当前传输的分组的分组索引,i的值取决于VLC链路之上的下行链路信道质量测量。

根据一些实施例,其中当VLC链路丢失时,通过VLC链路传输的最后分组通过WLAN链路被重传。

根据一些实施例,其中CPE充当WLAN AP和OLC型VLC AP两者,其中OLC型VLC AP的角色是通过使CPE中共享PLC调制解调器的所有VLC启用的照明设备具有一个唯一小区ID来形成的。

根据第二方面,各种实施例提供了一种用于VLC启用的照明设备中的通信的方法,该方法包括:

从CPE接收下行链路PLC信号;

将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号,并且向UE发送下行链路VLC信号,其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

根据一些实施例,该方法还包括:

接收从UE发送的上行链路VLC信号,其中UE还适于经由VLC进行上行链路传输;

将上行链路VLC信号变换为上行链路PLC信号,并且向CPE发送上行链路PLC信号。

根据第三方面,各种实施例提供了一种用于UE中的通信的方法,其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者,该方法包括:

从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的。

根据一些实施例,其中UE在移动到WLAN网络和VLC网络的重叠覆盖内之后经由与WLAN链路和VLC链路两者连接到CPE,接收步骤包括:

根据UE的工作模式,从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中UE的工作模式根据UE的服务类型和/或UE的无线信道条件来确定;

其中该方法还包括:

如果UE不适于经由VLC进行上行链路传输,则向CPE发送上行链路WLAN信号,或者如果UE也适于经由VLC进行上行链路传输,则根据UE的工作模式向CPE发送下行链路WLAN信号和/或向VLC启用的照明设备发送上行链路VLC信号。

根据一些实施例,其中在下行链路或上行链路方向上,工作模式是以下模式中的任何一种:WLAN单链路模式、VLC单链路模式和业务拆分模式;

其中在WLAN单链路模式下,UE的所有当前激活服务由WLAN链路处理,在VLC单链路模式下,UE的所有当前激活服务由VLC链路处理,在业务拆分模式下,UE的对吞吐量具有高要求的一些服务由VLC链路处理,而UE的其他服务由WLAN链路处理。

根据一些实施例,其中如果UE在室外,则UE与室外的VLC启用的照明设备之间的VLC链路被建立,UE的对吞吐量具有高要求的一些服务由VLC链路处理;其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的,并且如果UE也适于经由VLC进行上行链路传输,则上行链路VLC信号被变换为向CPE发送的上行链路PLC信号。

根据第四方面,各种实施例提供了一种用于通信的CPE,该CPE包括:

用于从室外基站接收下行链路蜂窝移动信号的部件;

用于当下行链路蜂窝移动信号由WLAN链路处理时将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路WLAN信号并且向UE发送下行链路WLAN信号、和/或当下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理时将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路PLC信号并且向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号的部件;

其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

根据第五方面,各种实施例提供了一种用于通信的VLC启用的照明设备,该VLC启用的照明设备包括:

用于从CPE接收下行链路PLC信号的部件;

用于将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号、并且向UE发送下行链路VLC信号的部件,其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

根据第六方面,各种实施例提供了一种用于通信的UE,其中该UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者,该UE包括:

用于从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号的部件,其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的。

根据第七方面,各种实施例提供了一种用于通信的CPE,该CPE包括:

至少一个存储器;

电池模块;

UE调制解调器芯片组,用于蜂窝移动信号的L1和L2处理、蜂窝移动信号的L3控制平面处理、蜂窝移动信号的L3用户平面处理的一部分或没有任何部分,其中UE调制解调器芯片组用于蜂窝移动信号与IP数据分组之间的变换;

网络处理器,用于蜂窝移动信号的L3用户平面处理的全部或部分、WLAN信号的L3处理、PLC信号的L3处理、所接入的UE的O&M配置,其中网络处理器用于将从UE调制解调器芯片组发送的IP数据分组发送到WLAN调制解调器芯片组和/或PLC调制解调器芯片组中,或者将从WLAN调制解调器芯片组和/或PLC调制解调器芯片组发送的IP数据分组发送到UE调制解调器芯片组中;

WLAN调制解调器芯片组,用于WLAN信号的L1和L2处理,其中WLAN调制解调器芯片组用于IP数据分组与WLAN信号之间的变换;

PLC调制解调器芯片组,用于PLC信号的L1和L2处理,其中PLC调制解调器芯片组用于IP数据分组与PLC信号之间的变换。

根据第八方面,各种实施例提供了一种用于通信的CPE,该CPE包括:

至少一个处理器;以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器;

该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起CPE至少执行:

从室外基站接收下行链路蜂窝移动信号;

当下行链路蜂窝移动信号由WLAN链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路WLAN信号并且向UE发送下行链路WLAN信号,和/或当下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路PLC信号并且向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号;

其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

根据第九方面,各种实施例提供了一种用于通信的VLC启用的照明设备,该VLC启用的照明设备包括:

至少一个处理器;以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器;

该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起VLC启用的照明设备至少执行:

从CPE接收下行链路PLC信号;

将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号,并且向UE发送下行链路VLC信号,其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

根据第十方面,各种实施例提供了一种用于通信的UE,其中该UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者,该UE包括:

至少一个处理器;以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器;

该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起UE照明设备至少执行:

从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的。

根据第十一方面,各种实施例提供了一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括用于引起设备执行至少以下操作的程序指令:

从室外基站接收下行链路蜂窝移动信号;

当下行链路蜂窝移动信号由WLAN链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路WLAN信号并且向UE发送下行链路WLAN信号,和/或当下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路PLC信号并且向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号;

其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

根据第十二方面,各种实施例提供了一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括用于引起设备执行至少以下操作的程序指令:

从CPE接收下行链路PLC信号;

将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号,并且向UE发送下行链路VLC信号,其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

根据第十三方面,各种实施例提供了一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括用于引起适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者的设备执行至少以下操作的程序指令:

从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的。

附图说明

通过以下参考附图的详细描述,本公开的各种实施例的上述和其他方面、特征和益处将变得更加明显,其中使用相同附图标记来表示相同或等效的元素。附图被图示是为了便于更好地理解本公开的实施例,并且附图不必按比例绘制,在附图中:

图1示出了根据本公开的实施例的用于CPE中的通信的示例性流程图;

图2示出了示例性DL数据传输机制;

图3示出了另一示例性DL数据传输机制;

图4示出了根据本公开的实施例的用于VLC启用的照明设备中的通信的示例性流程图;

图5示出了根据本公开的实施例的用于UE中的通信的示例性流程图;

图6示出了根据本公开的实施例的用于CPE中的通信的第一装置的示例性结构图;

图7示出了根据本公开的实施例的用于VLC启用的照明设备中的通信的第二装置的示例性结构图;

图8示出了根据本公开的实施例的用于UE中的通信的第三装置的示例性结构图;

图9示出了根据本公开的实施例的UE的示例性结构图;

图10示出了根据本公开的实施例的UE的示例性结构图;

图11示出了根据本公开的实施例的用于通信的示例性系统。

具体实施方式

现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。应当理解,这些示例实施例被描述仅用于说明的目的并且用于帮助本领域技术人员理解和实现本公开,而没有对本公开的范围提出任何限制。本文中描述的实施例可以以各种方式实现,而不限于以下描述的方式。

在以下描述和权利要求中,除非另有定义,否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。

如本文中使用的,术语“用户设备”(UE)是指能够彼此或与基站进行无线通信的任何终端设备。通信可以涉及使用电磁信号、无线电波、红外信号、和/或适合于通过空中传送信息的其他类型的信号来传输和/或接收无线信号。在一些示例实施例中,UE可以被配置为在没有直接人类交互的情况下传输和/或接收信息。例如,UE可以按预定时间表、在由内部或外部事件触发时、或响应于来自网络侧的请求而向网络节点传输信息。本公开中描述的UE至少具有经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收的能力、以及经由VLC进行下行链路接收的能力。在一些实施例中,UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收两者并且仅经由VLC进行下行链路接收。在一些实施例中,UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收两者并且经由VLC进行上行链路传输和下行链路接收。

如本文中使用的,术语“VLC启用的(VLC-enabled)照明设备”是指支持VLC的照明设备,VLC启用的照明设备具有用于在PLC信号与VLC信号之间进行变换的模块。VLC启用的照明设备可以仅具有经由VLC进行DL传输的能力,或者它可以具有经由VLC进行DL传输和UL接收两者的能力。VLC启用的照明设备的示例包括荧光灯、LED灯、LED灯以阵列方式的组成等。

通信系统和相关设备(例如,UE和网络节点)通常根据给定标准或规范进行操作,该标准或规范规定了与系统相关联的各种实体被允许做什么以及应当如何实现。通常还定义了用于连接的通信协议和/或参数。通信系统的示例包括通用移动电信系统(UMTS)的长期演进(LTE)和新无线电(NR)系统(即,所谓的5G系统)。如本文中使用的,术语“基站”是指可以经由其向通信网络中的终端设备提供服务的设备,基站的示例包括节点B(NodeB或NB)、演进型NodeB(eNodeB或eNB)、NR NodeB(gNB)等。

图1示出了根据本公开的实施例的用于CPE中的通信的示例性流程图。根据本实施例的方法包括步骤S11和S12。

本公开中描述的术语CPE不仅可以支持蜂窝移动信号与WLAN信号之间的变换,还可以支持蜂窝移动信号与PLC信号之间的变换。蜂窝移动信号包括现有或未来蜂窝移动系统中的信号,诸如2G/3G/4G/5G/6G信号。以6G为例,CPE由6G UE调制解调器芯片组、网络处理器、WLAN调制解调器芯片组和PLC调制解调器芯片组组成,在DL中,CPE具有将从室外6G基站发送的6G信号变换为PLC信号或WLAN信号的能力,在UL中,CPE具有将PLC信号或WLAN信号变换为6G信号的能力。需要解释的是,关于VLC是否将被视为未来的一种WLAN技术,现在是一个未知的问题,但是,在本公开中,术语WLAN显式地并且明确地排除了VLC。在一些优选实施例中,本公开中描述的术语WLAN表示WiFi。

在步骤S11中,CPE从室外基站接收下行链路蜂窝移动信号。室外基站是CPE的服务基站。例如,CPE接收从室外6G基站发送的下行链路6G信号。

在步骤S12中,当下行链路蜂窝移动信号由WLAN链路处理时,CPE将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路WLAN信号并且向UE发送下行链路WLAN信号,和/或当下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理时,CPE将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路PLC信号并且向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号。本公开中描述的UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者,例如,UE包括WiFi收发器和VLC接收器。在本公开中,考虑了现实的PLC辅助的(PLC-assisted)VLC子系统,特别是通过电力线连接到多个VLC启用的照明设备的CPE,每个VLC启用的照明设备(即,每个VLC AP)具有用于在PLC信号与VLC信号之间进行变换的信号变换模块。作为示例,在DL中,在接收到从作为CPE的服务6G基站的室外6G基站发送的6G信号时,CPE首先将6G信号变换为L3用户平面数据,然后如果6G信号由WLAN链路(例如,WiFi链路)处理,则将L3用户平面数据变换为下行链路WLAN信号(例如,下行链路WiFi信号),并且向UE发送下行链路WLAN信号。作为另一示例,在DL中,在接收到从作为CPE的服务6G基站的室外6G基站发送的6G信号时,CPE首先将6G信号变换为L3用户平面数据,然后如果6G信号由VLC链路处理,则将L3用户平面数据变换为下行链路PLC信号,然后向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号,VLC启用的照明设备将PLC信号变换为VLC信号并且向UE发送VLC信号。在一些实施例中,在DL中,在接收到从作为CPE的服务6G基站的室外6G基站发送的6G信号时,CPE将6G信号的一部分变换为下行链路WiFi信号,并且将6G信号的另一部分变换为下行链路PLC信号,然后CPE向UE发送下行链路WiFi信号,并且通过电力线向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号。

在一些实施例中,CPE中的方法还包括:接收从UE发送的上行链路WLAN信号和/或从VLC启用的照明设备发送的上行链路PLC信号,并且将上行链路WLAN信号和/或上行链路PLC信号变换为上行链路蜂窝移动信号,其中上行链路PLC信号是在VLC启用的照明设备处通过变换从UE(该UE也适于经由VLC进行上行链路传输)发送的上行链路VLC信号而生成的;向室外基站发送上行链路蜂窝移动信号。

在一些实施例中,CPE接收从UE发送的上行链路WLAN信号,并且将上行链路WLAN信号变换为上行链路蜂窝移动信号,然后CPE向室外基站发送上行链路蜂窝移动信号。如果室内UE不具有经由VLC进行UL传输的能力(即,UE不适于经由VLC进行UL传输),则CPE只能接收从UE发送的上行链路WLAN信号。

在一些实施例中,CPE接收从VLC启用的照明设备发送的上行链路PLC信号,并且将上行链路PLC信号变换为上行链路蜂窝移动信号,然后CPE向室外基站发送上行链路蜂窝移动信号,其中上行链路PLC信号是在VLC启用的照明设备处通过变换从UE发送的上行链路VLC信号而生成的,其中UE还适于经由VLC进行上行链路传输。在这些实施例中,室内UE不仅可以经由WLAN进行UL传输而且还可以经由VLC进行UL传输,并且VLC启用的照明设备不仅适于经由VLC进行DL传输,还适于经由VLC进行UL接收。

在一些实施例中,CPE接收从UE发送的上行链路WLAN信号和从VLC启用的照明设备发送的上行链路PLC信号,然后将上行链路PLC信号和上行链路PLC信号变换为上行链路蜂窝移动信号,并且向室外基站发送上行链路蜂窝移动信号。

换言之,在UL中,考虑了以下两个可选子情况:

i)如果室内用户(即,UE)不具有经由VLC进行UL传输的能力,则该CPE接收从室内用户发送的WLAN信号并且将这些WLAN信号变换为蜂窝移动信号;

ii)如果室内用户不仅可以经由WLAN进行UL传输而且还可以经由VLC进行UL传输,并且如果VLC启用的照明设备不仅具有经由VLC进行DL传输的能力而且具有经由VLC进行UL接收的能力,则CPE接收WLAN信号(从一些室内用户发送的)

和PLC信号(由从其他室内用户发送的VLC信号变换而来的),

然后将这些WLAN信号和PLC信号变换为蜂窝移动信号。

在现有技术中,VLC子系统经由以太网和分层网关以有线方式接入骨干网,使得VLC子系统完全独立于蜂窝移动系统。通过使用本公开中描述的CPE,VLC子系统可以真正集成到蜂窝移动通信系统(诸如6G或其他未来的蜂窝移动通信系统)中,因为VLC子系统经由蜂窝移动系统的无线电接入网(RAN)以无线方式接入骨干网。换言之,室内用户(其能够至少针对DL进行VLC)的信号将在接入应用(例如,互联网应用)之前通过蜂窝移动通信系统的RAN和核心网,导致比现有VLC解决方案更短的端到端传输延迟,并且使VLC子系统成为6G蜂窝移动系统的一部分。

考虑到WLAN和VLC在室内覆盖中的共存是未来的合理的部署趋势,本公开使用WLAN和VLC的共同部署作为室内覆盖的基本网络部署。在一些实施例中,通过本公开中描述的CPE的管理,室内覆盖可以被视为是通过(多个)VLC AP和(多个)WLAN AP的共存来实现的。也就是说,CPE充当WLAN AP和OLC型VLC AP两者。

就WLAN接入而言,一个CPE通常充当CPE与(多个)室内用户之间的通信的一个WLANAP。

就VLC接入而言,一个CPE充当CPE与(多个)室内用户之间的通信的一个OLC型VLCAP。也就是说,在CPE中共享一个公共PLC调制解调器的所有VLC启用的照明设备形成一个OLC型VLC AP(即,所有这些VLC启用的照明设备具有一个统一小区ID);以这种方式,可以避免VLC启用的照明设备之间的频繁切换。相反,对于现有方式,每个VLC启用的照明设备都是VLC AP,并且具有唯一小区ID,使得一旦所考虑的室内用户从一个VLC启用的照明设备的覆盖步行到另一相邻的VLC启用的照明设备的覆盖内,切换过程(包括若干控制信号)将被发起;因此,通常,将导致VLC启用的照明设备之间的频繁切换(这意味着大量控制开销),因为任何两个室内的VLC启用的照明设备之间的距离通常很近。

在一些实施例中,基于使用WLAN桥接技术,一个或多个纯WLAN路由器与CPE桥接以充当辅WLAN AP,和/或基于使用PLC桥接技术,一个或多个纯PLC路由器与CPE桥接,其中共享一个桥接PLC路由器的所有VLC启用的照明设备形成辅OLC型VLC AP。例如,如果需要(例如,在具有两层楼的房子中),基于使用WiFi桥接技术,另外的一个或多个纯WiFi路由器可以与CPE桥接以充当(多个)辅WiFi AP。又例如,如果需要,基于使用PLC桥接技术,另外的一个或多个纯PLC路由器可以与CPE桥接,并且共享一个桥接PLC路由器的所有VLC启用的照明设备形成辅OLC型VLC AP。

在室内覆盖的VLC和WLAN共存的情况下,VLC覆盖通常是WLAN覆盖的子集。对于移动到VLC和WLAN的重叠覆盖内的任何WLAN用户,本公开中提出让该用户保持与CPE的WLAN链路和VLC链路两者。然后,通过双连接,不需要WLAN AP与VLC AP之间的切换。

以DL用户平面传输为例,对于移动到VLC和WLAN的重叠覆盖内的任何WLAN用户,一旦用户构建VLC链路,对于对吞吐量具有高要求的用户的某个(某些)服务(例如,文件下载、在线电影观看等),对应数据传输将由VLC链路接管。

VLC的峰值吞吐量可以达到几Gbps(基于现有实验),这远远大于WLAN的峰值吞吐量。因此,作为示例,一旦VLC链路接管(多个)对应服务的DL数据传输,文件下载将很快完成并且在线电影观看将变得更加顺畅。为了使DL数据传输在WLAN链路与VLC链路之间平滑地链接,本公开提出了以下传输机制。

在一些实施例中,在移动到WLAN网络和VLC网络的重叠覆盖内(即,UE保持与CPE的WLAN链路和VLC链路两者)之后,UE经由WLAN链路和VLAN链路连接到CPE,对于其业务首先由WLAN链路承载并且随后由VLC链路接管的服务,分组索引为k+i(i>=1)的分组的传输的起始时间点被作为通过VLC链路的数据传输的起始时间点,k是在与UE的VLC链路的建立完成时由WLAN链路当前传输的分组的分组索引,i的值取决于VLC链路之上的下行链路信道质量测量。其中信道质量测量包括但不限于在VLC链路之上测量的SINR、RSRP、RSRQ和其他信息。优选地,i的值取决于在VLC链路之上测量的下行链路SINR。

具体地,对于其业务首先由WLAN链路承载并且稍后由VLC链路接管的服务,当所考虑的室内用户完成VLC连接的构建时,由WLAN链路当前传输的分组的分组索引表示为k。在VLC连接的构建完成的时间点,经由WLAN的分组k的传输可能刚刚完成或者可能正在进行中。然后,“使内容传输转移到VLC链路的时间点”被选择作为“分组索引为k+i(i>=1)的分组的传输的起始时间点”。也就是说,为了确保所传输的内容在WLAN链路与VLC链路之间平滑地链接,我们建议自传入分组的开始起将内容传输转移到VLC链路,同时避免从分组k的中间开始的可能性。上述i(i>=1)的值取决于在新建立的VLC链路之上测量的DL SINR何时变得足够好(例如,大于预定义阈值)。最早,内容将自当前传输的分组(即,i=1)的紧接着的下一分组的起始时间点起从WLAN链路转移到VLC链路。

图2示出了示例性DL数据传输机制。在该示例中,对于其业务首先由WiFi链路承载并且稍后由VLC链路接管的服务,当所考虑的室内用户完成VLC链路的构建时,由WiFi链路当前传输的分组的分组索引表示为k,在所考虑的用户完成VLC连接的构建而分组k的DLWiFi传输尚未完成的时间点,所考虑的用户具有用于用户平面的与6G CPE的WiFi链路和VLC链路两者,然后,DL数据传输自传入分组(在该示例中为分组k+1)的开始起被转移到VLC链路。

在一些实施例中,当VLC链路丢失时,通过VLC链路传输的最后分组通过WLAN链路被重传。

在一些实施例中,在DL数据传输从WLAN链路转移到VLC链路之后,由于移动性(例如,该用户走出VLC覆盖)或可能的干扰变化,室内用户可能会很快改变回WLAN链路。在这种情况下,尽管VLC链路的数据速率很高,但是由于使用VLC链路的时间段很短,对应服务的DL数据传输尚未完成。如果对应服务的DL数据传输尚未完成,则由VLC链路传输的最后分组的分组索引表示为m。在VLC连接丢失的时间点,经由VLC的分组m的传输可能刚刚完成或正在进行。

本公开还建议,在无线连接被改变回WLAN链路之后,在使用WLAN链路传输剩余分组之前,经由WLAN链路重传分组m。通过这样做,可以在VLC链路与WLAN链路之间平滑地链接所传输的内容,同时确保了分组传输的完整性,同时避免了从分组m的中间继续传输的可能性。

图3示出了示例性DL数据传输机制。在该示例中,对于其业务首先由WiFi链路承载并且稍后由VLC链路接管的服务,当所考虑的室内用户完成VLC链路的构建时,由WiFi链路当前传输的分组的分组索引表示为k,在所考虑的用户完成VLC连接的构建而分组k的DLWiFi传输尚未完成的时间点,所考虑的用户具有用于用户平面的与6G CPE的WiFi链路和VLC链路两者;然后,DL数据传输自传入分组(在该示例中为分组k+2)的开始起被转移到VLC链路;在VLC链路丢失的时间点,经由VLC的分组m(m=k+500)的传输正在进行,在使用WiFi链路传输剩余分组之前,分组m经由WiFi链路被重传。

图4示出了根据本公开的实施例的VLC启用的照明设备中的通信的示例性流程图。其中VLC启用的照明设备通过电力线连接到CPE,并且具有用于在PLC信号与VLC信号之间进行变换的模块。VLC启用的照明设备可以适于经由VLC进行DL传输,或者可以适于经由VLC进行DL传输和UL接收两者。根据本实施例的方法包括步骤S21和S22。

在步骤S21中,VLC启用的照明设备从CPE接收下行链路PLC信号。其中如果下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理,则下行链路PLC信号是由CPE对从室外基站发送的下行链路蜂窝移动信号进行变换而来的。

在步骤S22中,VLC启用的照明设备将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号,并且向UE发送下行链路VLC信号,其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。例如,UE包括WiFi收发器和VLC接收器,在接收到从室外6G基站发送的6G信号时,如果6G信号由VLC链路处理,则CPE将6G信号变换为下行链路PLC信号并且通过电力线向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号,VLC启用的照明设备接收下行链路PLC信号,然后将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号并且向UE发送下行链路VLC信号。替代地,VLC启用的照明设备可以具有或不具有经由VLC进行上行链路传输的能力。

在一些实施例中,VLC启用的照明设备中的方法还包括:接收从UE发送的上行链路VLC信号,其中UE还适于经由VLC进行上行链路传输;将上行链路VLC信号变换为上行链路PLC信号并且向CPE发送上行链路PLC信号。应当注意,如果UE不适于经由VLC进行上行链路传输,则VLC启用的照明设备将不会接收从UE发送的任何上行链路信号,即,UE只能使用WLAN链路来传输上行链路信号。

图5示出了根据本公开的实施例的用于UE中的通信的示例性流程图。其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。替代地,UE还适于经由VLC进行上行链路传输。根据本实施例的方法包括步骤S31。

在步骤S31中,UE从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的。例如,在接收到从室外6G基站发送的6G信号时,如果6G信号由VLC链路处理,则CPE将6G信号变换为下行链路PLC信号并且通过电力线向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号,VLC启用的照明设备接收下行链路PLC信号,然后将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号并且向UE发送下行链路VLC信号,然后UE接收下行链路VLC信号。又例如,在接收到从室外6G基站发送的6G信号时,如果6G信号由WiFi链路处理,则CPE将6G信号变换为下行链路WiFi信号并且向UE发送下行链路WiFi信号,然后UE接收下行链路WiFi信号。又例如,在接收到从室外6G基站发送的6G信号时,CPE将6G信号的一部分变换为下行链路WiFi信号并且将6G信号的另一部分变换为下行链路PLC信号,然后CPE向UE发送下行链路WiFi信号并且通过电力线向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号,UE接收从CPE发送的下行链路WiFi信号和从VLC启用的照明设备发送的下行链路VLC信号,其中下行链路VLC信号是由VLC启用的照明设备从下行链路PLC信号变换而来的。

在一些实施例中,在移动到WLAN网络和VLC网络的重叠覆盖内之后,UE经由WLAN链路和VLC链路连接到CPE,步骤S31包括:根据UE的工作模式,从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中UE的工作模式根据UE的服务类型和/或UE的无线信道条件来确定;该方法还包括:如果UE不适于经由VLC进行上行链路传输,则向CPE发送上行链路WLAN信号,或者如果UE也适于经由VLC进行上行链路传输,则根据UE的工作模式向CPE发送上行链路WLAN信号和/或向VLC启用的照明设备发送上行链路VLC信号。

在一些实施例中,在下行链路或上行链路方向上,工作模式是以下模式中的任何一种:WLAN单链路模式、VLC单链路模式、业务拆分模式;其中在WLAN单链路模式下,UE的所有当前激活服务由WLAN链路处理,在VLC单链路模式下,UE的所有当前激活服务由VLC链路处理,在业务拆分模式下,UE的对吞吐量具有高要求的一些服务由VLC链路处理,而UE的其他服务由WLAN链路处理。对于本公开中描述的与CPE具有WLAN链路和VLC链路两者的任何用户,其工作模式将根据其(多个)服务的(多个)类型以及其所经历的无线传播环境的条件而自适应地改变。

总而言之,对于本公开中描述的与CPE具有WiFi链路和VLC链路两者的室内用户,在任何一个给定时隙,其工作模式将是以下三种模式中的一个:

i)WLAN单链路模式,在这种模式下,该用户的所有当前激活服务由WLAN链路处理。

ii)VLC单链路模式,在这种模式下,该用户的所有当前激活服务由VLC链路处理。

iii)业务拆分模式,在这种模式下,该用户的对吞吐量没有高要求的某个(一些)服务由WLAN链路处理,而该用户的对吞吐量有高要求的(多个)其他服务由VLC链路处理。

在一些实施例中,如果UE在室外,则UE与室外的VLC启用的照明设备之间的VLC链路被建立,UE的对吞吐量具有高要求的一些服务由VLC链路处理;其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的,并且如果UE也适于经由VLC进行上行链路传输,则上行链路VLC信号被变换为向CPE发送的上行链路PLC信号。优选地,室外的VLC启用的照明设备位于CPE附近。替代地,室外UE可以保持与室外的VLC启用的照明设备的VLC链路和与室外基站的蜂窝移动通信链路两者,室外UE的其他服务可以由蜂窝移动通信链路处理。

图6示出了根据本公开的实施例的用于CPE中的通信的第一装置的示例性结构图。第一装置1包括部件11和部件12。

本公开中描述的术语CPE不仅可以支持蜂窝移动信号与WLAN信号之间的变换,还可以支持蜂窝移动信号与PLC信号之间的变换。蜂窝移动信号包括现有或未来蜂窝移动系统中的信号,例如2G/3G/4G/5G/6G信号。以6G为例,CPE由6G UE调制解调器芯片组、网络处理器、WLAN调制解调器芯片组和PLC调制解调器芯片组组成,在DL中,CPE具有将从室外6G基站发送的6G信号变换为PLC信号或WLAN信号的能力,在UL中,CPE具有将PLC信号或WLAN信号变换为6G信号的能力。需要解释的是,关于VLC是否将被视为未来的一种WLAN技术,现在是一个未知的问题,但是,在本公开中,术语WLAN显式地并且明确地排除了VLC。在一些优选实施例中,本公开中描述的术语WLAN表示WiFi。

部件11用于从室外基站接收下行链路蜂窝移动信号。室外基站是CPE的服务基站。例如,部件11接收从室外6G基站发送的下行链路6G信号。

部件12用于当下行链路蜂窝移动信号由WLAN链路处理时将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路WLAN信号并且向UE发送下行链路WLAN信号,和/或当下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理时将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路PLC信号并且向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号。本公开中描述的UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者,例如,UE包括WiFi收发器和VLC接收器。在本公开中,考虑了现实的PLC辅助的VLC子系统,特别是通过电力线连接到多个VLC启用的照明设备的CPE,每个VLC启用的照明设备(即,每个VLC AP)具有用于在PLC信号与VLC信号之间进行变换的信号变换模块。作为示例,在DL中,当部件11接收到从作为CPE的服务6G基站的室外6G基站发送的6G信号时,部件12首先将6G信号变换为L3用户平面数据,然后如果6G信号由WLAN链路(例如,WiFi链路)处理,则将L3用户平面数据变换为下行链路WLAN信号(例如,下行链路WiFi信号),并且然后向UE发送下行链路WLAN信号。作为另一示例,在DL中,当部件11接收到从作为CPE的服务6G基站的室外6G基站发送的6G信号时,部件12首先将6G信号变换为L3用户平面数据,然后如果6G信号由VLC链路处理,则将L3用户平面数据变换为下行链路PLC信号,然后向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号,VLC启用的照明设备将PLC信号变换为VLC信号并且向UE发送VLC信号。在一些实施例中,在DL中,在接收到从作为CPE的服务6G基站的室外6G基站发送的6G信号时,CPE将6G信号的一部分变换为下行链路WiFi信号,并且将6G信号的另一部分变换为下行链路PLC信号,然后CPE向UE发送下行链路WiFi信号,并且通过电力线向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号。

在一些实施例中,第一装置1还包括:用于接收从UE发送的上行链路WLAN信号和/或从VLC启用的照明设备发送的上行链路PLC信号并且将上行链路WLAN信号和/或上行链路PLC信号变换为上行链路蜂窝移动信号的部件13(未示出),其中上行链路PLC信号是在VLC启用的照明设备处通过变换从UE(该UE也适于经由VLC进行上行链路传输)发送的上行链路VLC信号而生成的;用于向室外基站发送上行链路蜂窝移动信号的部件14(未示出)。

在一些实施例中,部件13接收从UE发送的上行链路WLAN信号,并且将上行链路WLAN信号变换为上行链路蜂窝移动信号,然后部件14向室外基站发送上行链路蜂窝移动信号。如果室内UE不具有经由VLC进行UL传输的能力(即,UE不适于经由VLC进行UL传输),则部件13只能接收从UE发送的上行链路WLAN信号。

在一些实施例中,部件13接收从VLC启用的照明设备发送的上行链路PLC信号,并且将上行链路PLC信号变换为上行链路蜂窝移动信号,然后部件14向室外基站发送上行链路蜂窝移动信号,其中上行链路PLC信号是在VLC启用的照明设备处通过变换从UE发送的上行链路VLC信号而生成的,其中该UE还适于经由VLC进行上行链路传输。在这些实施例中,室内UE不仅可以经由WLAN进行UL传输而且还可以经由VLC进行UL传输,并且VLC启用的照明设备不仅适于经由VLC进行DL传输,还适于经由VLC进行UL接收。

在一些实施例中,部件13接收从UE发送的上行链路WLAN信号和从VLC启用的照明设备发送的上行链路PLC信号,然后将上行链路PLC信号和上行链路PLC信号变换为上行链路蜂窝移动信号,部件14向室外基站发送上行链路蜂窝移动信号。

换言之,在UL中,考虑了以下两个可选子情况:

i)如果室内用户(即,UE)不具有经由VLC进行UL传输的能力,则该CPE接收从室内用户发送的WLAN信号并且将这些WLAN信号变换为蜂窝移动信号;

ii)如果室内用户不仅可以经由WLAN进行UL传输而且还可以经由VLC进行UL传输,并且如果VLC启用的照明设备不仅具有经由VLC进行DL传输的能力而且具有经由VLC进行UL接收的能力,则CPE接收WLAN信号(从一些室内用户发送的)

和PLC信号(由从其他室内用户发送的VLC信号变换而来的),

然后将这些WLAN信号和PLC信号变换为蜂窝移动信号。

在现有技术中,VLC子系统经由以太网和分层网关以有线方式接入骨干网,使得VLC子系统完全独立于蜂窝移动系统。通过使用本公开中描述的CPE,VLC子系统可以真正集成到蜂窝移动通信系统(诸如6G或其他未来的蜂窝移动通信系统)中,因为VLC子系统经由蜂窝移动系统的RAN以无线方式接入骨干网。换言之,室内用户(其能够至少针对DL进行VLC)的信号将在接入应用(例如,互联网应用)之前通过蜂窝移动通信系统的RAN和核心网,导致比现有VLC解决方案更短的端到端传输延迟,并且使VLC子系统成为6G蜂窝移动系统的一部分。

考虑到WLAN和VLC在室内覆盖中的共存是未来的合理的部署趋势,本公开使用WLAN和VLC的共同部署作为室内覆盖的基本网络部署。在一些实施例中,通过本公开中描述的CPE的管理,室内覆盖可以被视为是通过(多个)VLC AP和(多个)WLAN AP的共存来实现的。也就是说,CPE充当WLAN AP和OLC型VLC AP两者。

就WLAN接入而言,一个CPE通常充当CPE与(多个)室内用户之间的通信的一个WLANAP。

就VLC接入而言,一个CPE充当CPE与(多个)室内用户之间的通信的一个OLC型VLCAP。也就是说,在CPE中共享一个公共PLC调制解调器的所有VLC启用的照明设备形成一个OLC型VLC AP(即,所有这些VLC启用的照明设备具有一个统一小区ID);以这种方式,可以避免VLC启用的照明设备之间的频繁切换。相反,对于现有方式,每个VLC启用的照明设备都是VLC AP,并且具有唯一小区ID,使得一旦所考虑的室内用户从一个VLC启用的照明设备的覆盖步行到另一相邻的VLC启用的照明设备的覆盖内,切换过程(包括若干控制信号)将被发起;因此,通常,将导致VLC启用的照明设备之间的频繁切换(这意味着大量控制开销),因为任何两个室内的VLC启用的照明设备之间的距离通常很近。

在一些实施例中,基于使用WLAN桥接技术,一个或多个纯WLAN路由器与CPE桥接以充当辅WLAN AP,和/或基于使用PLC桥接技术,一个或多个纯PLC路由器与CPE桥接,其中共享一个桥接PLC路由器的所有VLC启用的照明设备形成辅OLC型VLC AP。例如,如果需要(例如,在具有两层楼的房子中),基于使用WiFi桥接技术,另外的一个或多个纯WiFi路由器可以与CPE桥接以充当(多个)辅WiFi AP。又例如,如果需要,基于使用PLC桥接技术,另外的一个或多个纯PLC路由器可以与CPE桥接,并且共享一个桥接PLC路由器的所有VLC启用的照明设备形成辅OLC型VLC AP。

在室内覆盖的VLC和WLAN共存的情况下,VLC覆盖通常是WLAN覆盖的子集。对于移动到VLC和WLAN的重叠覆盖内的任何WLAN用户,本公开中提出让该用户保持与CPE的WLAN链路和VLC链路两者。然后,通过双连接,不需要WLAN AP与VLC AP之间的切换。

以DL用户平面传输为例,对于移动到VLC和WLAN的重叠覆盖内的任何WLAN用户,一旦用户构建VLC链路,对于对吞吐量具有高要求的用户的某个(某些)服务(例如,文件下载、在线电影观看等),对应数据传输将由VLC链路接管。

VLC的峰值吞吐量可以达到几Gbps(基于现有实验),这远远大于WLAN的峰值吞吐量。因此,作为示例,一旦VLC链路接管(多个)对应服务的DL数据传输,文件下载将很快完成并且在线电影观看将变得更加顺畅。为了使DL数据传输在WLAN链路与VLC链路之间平滑地链接,本公开提出了以下传输机制。

在一些实施例中,在移动到WLAN网络和VLC网络的重叠覆盖内之后,UE经由WLAN链路和VLC链路两者连接到CPE,对于其业务首先由WLAN链路承载并且随后由VLC链路接管的服务,分组索引为k+i(i>=1)的分组的传输的起始时间点被作为通过VLC链路的数据传输的起始时间点,k是在与UE的VLC链路的建立完成时由WLAN链路当前传输的分组的分组索引,i的值取决于VLC链路之上的下行链路信道质量测量。其中信道质量测量包括但不限于在VLC链路之上测量的SINR、RSRP、RSRQ和其他信息。优选地,i的值取决于在VLC链路之上测量的下行链路SINR。

具体地,对于其业务首先由WLAN链路承载并且随后由VLC链路接管的服务,当所考虑的室内用户完成VLC连接的构建时,由WLAN链路当前传输的分组的分组索引表示为k。在VLC连接的构建完成的时间点,经由WLAN的分组k的传输可能刚刚完成或者可能正在进行中。然后,“使内容传输转移到VLC链路的时间点”被选择作为“分组索引为k+i(i>=1)的分组的传输的起始时间点”。也就是说,为了确保所传输的内容在WLAN链路与VLC链路之间平滑地链接,我们建议自传入分组的开始起将内容传输转移到VLC链路,同时避免从分组k的中间开始的可能性。上述i(i>=1)的值取决于在新建立的VLC链路之上测量的DL SINR何时变得足够好(例如,大于预定义阈值)。最早,内容将自当前传输的分组(即,i=1)的紧接着的下一分组的起始时间点起从WLAN链路转移到VLC链路。

图2示出了示例性DL数据传输机制。在该示例中,对于其业务首先由WiFi链路承载并且稍后由VLC链路接管的服务,当所考虑的室内用户完成VLC链路的构建时,由WiFi链路当前传输的分组的分组索引表示为k,在所考虑的用户完成VLC连接的构建而分组k的DLWiFi传输尚未完成的时间点,所考虑的用户具有用于用户平面的与6G CPE的WiFi链路和VLC链路两者,然后,DL数据传输自传入分组(在该示例中为分组k+1)的开始起被转移到VLC链路。

在一些实施例中,当VLC链路丢失时,通过VLC链路传输的最后分组通过WLAN链路被重传。

在一些实施例中,在DL数据传输从WLAN链路转移到VLC链路之后,由于移动性(例如,该用户走出VLC覆盖)或可能的干扰变化,室内用户可能会很快改变回WLAN链路。在这种情况下,尽管VLC链路的数据速率很高,但是由于使用VLC链路的时间段很短,对应服务的DL数据传输可能尚未完成。如果对应服务的DL数据传输尚未完成,则由VLC链路传输的最后分组的分组索引表示为m。在VLC连接丢失的时间点,经由VLC的分组m的传输可能刚刚完成或正在进行。

本公开还建议,在无线连接改变回WLAN链路之后,在使用WLAN链路传输剩余分组之前,经由WLAN链路重传分组m。通过这样做,可以在VLC链路与WLAN链路之间平滑地链接所传输的内容,同时确保了分组传输的完整性,同时避免了从分组m的中间继续传输的可能性。

图3示出了示例性DL数据传输机制。在该示例中,对于其业务首先由WiFi链路承载并且稍后由VLC链路接管的服务,当所考虑的室内用户完成VLC链路的构建时,由WiFi链路当前传输的分组的分组索引表示为k,在所考虑的用户完成VLC连接的构建而分组k的DLWiFi传输尚未完成的时间点,所考虑的用户具有用于用户平面的与6G CPE的WiFi链路和VLC链路两者;然后,DL数据传输自传入分组(在该示例中为分组k+2)的开始起被转移到VLC链路;在VLC链路丢失的时间点,经由VLC的分组m(m=k+500)的传输正在进行,在使用WiFi链路传输剩余分组之前,分组m经由WiFi链路被重传。

图7示出了根据本公开的实施例的用于VLC启用的照明设备中的通信的第二装置的示例性结构图。其中VLC启用的照明设备通过电力线连接到CPE,并且具有用于在PLC信号与VLC信号之间进行变换的模块。VLC启用的照明设备可以仅适于经由VLC进行DL传输,或者可以适于经由VLC进行DL传输和UL接收两者。根据本实施例的第二装置2包括部件21和部件22。

部件21用于从CPE接收下行链路PLC信号。其中如果下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理,则下行链路PLC信号是由CPE对从室外基站发送的下行链路蜂窝移动信号进行变换而来的。

部件22用于将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号,并且向UE发送下行链路VLC信号,其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。例如,UE包括WiFi收发器和VLC接收器,在接收到从室外6G基站发送的6G信号时,如果6G信号由VLC链路处理,则CPE将6G信号变换为下行链路PLC信号并且通过电力线向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号,部件21接收下行链路PLC信号,然后部件22将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号并且向UE发送下行链路VLC信号。替代地,VLC启用的照明设备可以具有或不具有经由VLC进行上行链路传输的能力。

在一些实施例中,第二装置2还包括:用于接收从UE发送的上行链路VLC信号的部件23(未示出),其中UE还适于经由VLC进行上行链路传输;用于将上行链路VLC信号变换为上行链路PLC信号并且向CPE发送上行链路PLC信号的部件24(未示出)。应当注意,如果UE不适于经由VLC进行上行链路传输,则VLC启用的照明设备将不会接收从UE发送的任何上行链路信号,即,UE只能使用WLAN链路来传输上行链路信号。

图8示出了根据本公开的实施例的用于UE中的通信的第三装置的示例性结构图。其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。替代地,UE还适于经由VLC进行上行链路传输。根据本实施例的第三装置3包括部件31。

部件31用于从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的。例如,在接收到从室外6G基站发送的6G信号时,如果6G信号由VLC链路处理,则CPE将6G信号变换为下行链路PLC信号并且通过电力线向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号,VLC启用的照明设备接收下行链路PLC信号,然后将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号并且向UE发送下行链路VLC信号,然后UE中的部件31接收下行链路VLC信号。又例如,在接收到从室外6G基站发送的6G信号时,如果6G信号由WiFi链路处理,则CPE将6G信号变换为下行链路WiFi信号并且向UE发送下行链路WiFi信号,然后UE中的部件31接收下行链路WiFi信号。又例如,在接收到从室外6G基站发送的6G信号时,CPE将6G信号的一部分变换为下行链路WiFi信号并且将6G信号的另一部分变换为下行链路PLC信号,然后CPE向UE发送下行链路WiFi信号并且通过电力线向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号,UE中的部件31接收从CPE发送的下行链路WiFi信号和从VLC启用的照明设备发送的下行链路VLC信号,其中下行链路VLC信号是由VLC启用的照明设备从下行链路PLC信号变换而来的。

在一些实施例中,在移动到WLAN网络和VLC网络的重叠覆盖内之后,UE经由WLAN链路和VLC链路两者连接到CPE,部件31用于根据UE的工作模式来从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中UE的工作模式根据UE的服务类型和/或UE的无线信道条件来确定;并且第三装置3还包括:用于在UE不适于经由VLC进行上行链路传输的情况下向CPE发送上行链路WLAN信号或者在UE也适于经由VLC进行上行链路传输的情况下根据UE的工作模式来向CPE发送上行链路WLAN信号和/或向VLC启用的照明设备发送上行链路VLC信号的部件32(未示出)。

在一些实施例中,在下行链路或上行链路方向上,工作模式是以下模式中的任何一种:WLAN单链路模式、VLC单链路模式、业务拆分模式;其中在WLAN单链路模式下,UE的所有当前激活服务由WLAN链路处理,在VLC单链路模式下,UE的所有当前激活服务由VLC链路处理,在业务拆分模式下,UE的对吞吐量具有高要求的一些服务由VLC链路处理,而UE的其他服务由WLAN链路处理。对于本公开中描述的与CPE具有WLAN链路和VLC链路两者的任何用户,其工作模式将根据其(多个)服务的(多个)类型以及其所经历的无线传播环境的条件而自适应地改变。

总而言之,对于本公开中描述的与CPE具有WiFi链路和VLC链路两者的室内用户,在任何一个给定时隙,其工作模式将是以下三种模式中的一个:

i)WLAN单链路模式,在这种模式下,该用户的所有当前激活服务由WLAN链路处理。

ii)VLC单链路模式,在这种模式下,该用户的所有当前激活服务由VLC链路处理。

iii)业务拆分模式,在这种模式下,该用户的对吞吐量没有高要求的某个(一些)服务由WLAN链路处理,而该用户的对吞吐量有高要求的(多个)其他服务由VLC链路处理。

在一些实施例中,如果UE在室外,则UE与室外的VLC启用的照明设备之间的VLC链路被建立,UE的对吞吐量具有高要求的一些服务由VLC链路处理;其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的,并且如果UE也适于经由VLC进行上行链路传输,则上行链路VLC信号被变换为向CPE发送的上行链路PLC信号。优选地,室外的VLC启用的照明设备位于CPE附近。替代地,室外UE可以保持与室外的VLC启用的照明设备的VLC链路和与室外基站的蜂窝移动通信链路两者,室外UE的其他服务可以由蜂窝移动通信链路处理。

在一些实施例中,本公开中描述的UE至少包括以下各项:至少一个处理器;至少一个存储器;电池模块;用于WLAN信号的下行链路接收和上行链路传输的WLAN收发器;用于VLC信号的下行链路接收的VLC接收器;用于数字信号与模拟信号之间的变换的一个或多个ADC/DAC模块。其中电池模块用于为UE供电,ADC/DAC模块用于数字信号与模拟信号之间的变换。在一些实施例中,VLC接收器可以是UE的相机或屏幕。在一些实施例中,处理器包括基带处理器和应用处理器。在一些实施例中,UE还包括用于VLC信号的上行链路传输的VLC传输器。在一些实施例中,VLC接收器和VLC传输器可以集成到一个收发器中。在一些实施例中,UE还包括以下中的至少一项:SIM(订户身份模块)卡;BT(Bluetooth)收发器;GNSS(全球导航卫星系统)收发器;用于蜂窝移动信号的下行链路接收和上行链路传输的蜂窝移动信号收发器;相机;扬声器;MIC(麦克风);屏幕。其中参考上述实施例的UE的任何解释通过引用并入这里。

图9示出了根据本公开的实施例的UE的示例性结构图。根据该实施例的UE包括电池模块、RAM(随机存取存储器)、处理器、WiFi收发器、VLC接收器(或收发器)、连接到WiFi收发器的一个ADC/DAC模块和连接到VLC接收器(或传输器)的另一ADC/DAC模块。其中电池模块用于为UE供电,ADC/DAC模块用于数字信号与模拟信号之间的变换,WiFi收发器用于WiFi信号的传输和接收,VLC接收器用于VLC信号的接收,VLC收发器用于VLC信号的传输和接收。

图10示出了根据本公开的实施例的UE的示例性结构图。根据该实施例的UE包括电池模块、RAM、SIM卡、基带处理器、应用处理器、BT/GNSS收发器、6G(和2G/3G/4G/5G)收发器、WiFi收发器、VLC接收器(或收发器)、分别连接到每个收发器的ADC/DAC模块、相机、扬声器/MIC、屏幕。其中2G/3G/4G/5G收发器可以用于蜂窝移动通信系统的向后兼容性。在一些实施例中,UE中没有SIM卡和6G(和2G/3G/4G/5G)收发器,在这种情况下,UE不能直接接入蜂窝移动通信系统。

应当解释的是,VLC频谱范围为“400THz至800THz”,与“cmWave”(用于6G网络的广域覆盖)和“mmWave&<10THz”(用于6G网络的小小区或热点覆盖)相比,其具有非常大的分割(separation),因此,在本公开中描述的UE中,VLC收发器与另一RF收发器(诸如WiFi收发器、6G(和2G/3G/4G/5G)收发器)之间没有电磁耦合的问题。

本公开还提供了一种CPE,该CPE包括:至少一个存储器;电池模块;UE调制解调器芯片组,其用于对蜂窝移动信号的L1和L2处理、对蜂窝移动信号的L3控制平面处理、蜂窝移动信号的L3用户平面处理的一部分或没有任何部分,其中UE调制解调器芯片组用于蜂窝移动信号与IP数据分组之间的变换;网络处理器,其用于蜂窝移动信号的L3用户平面处理的全部或部分、WLAN信号的L3处理、PLC信号的L3处理、所接入的UE的O&M配置,其中网络处理器用于将从UE调制解调器芯片组发送的IP数据分组发送到WLAN调制解调器芯片组和/或PLC调制解调器芯片组中,或者将从WLAN调制解调器芯片组和/或PLC调制解调器芯片组发送的IP数据分组发送到UE调制解调器芯片组中;WLAN调制解调器芯片组,其用于WLAN信号的L1和L2处理,其中WLAN调制解调器芯片组用于IP数据分组与WLAN信号之间的变换;PLC调制解调器芯片组,其用于PLC信号的L1和L2处理,其中PLC调制解调器芯片组用于IP数据分组与PLC信号之间的变换。在一些实施例中,网络处理器用于蜂窝移动信号的所有L3用户平面处理;在一些实施例中,UE调制解调器芯片组被配置用于蜂窝移动信号的L3用户平面处理的一部分,并且网络处理器被配置用于蜂窝移动信号的L3用户平面处理的另一部分。其中参考上述实施例的CPE的任何解释通过引用并入这里。例如,在DL中,在接收到从室外基站(其是所考虑的CPE的服务基站)发送的下行链路蜂窝移动信号时,UE调制解调器芯片组解码下行链路蜂窝移动信号并且导出L3用户平面数据(即,IP数据分组),然后,IP数据分组被发送到网络处理器,网络处理器应当进一步将IP数据分组发送到WLAN调制解调器芯片组和/或PLC调制解调器芯片组中,WLAN调制解调器芯片组可以将所接收的IP数据分组变换为下行链路WLAN信号,PLC调制解调器芯片组可以将所接收的IP数据分组变换为下行链路PLC信号(其将进一步被发送到某个(一些)VLC启用的照明设备)。

图11示出了根据本公开的实施例的用于通信的示例性系统。为了简单起见,在图11的系统中仅示出了CPE和VLC启用的照明设备,并且未示出室外基站和(多个)UE。图11中的CPE包括6G UE调制解调器芯片组、网络处理器、WiFi调制解调器芯片组和PLC调制解调器芯片组。其中6G UE调制解调器芯片组的功能可以包括用于6G信号的L1和L2处理的模块、用于6G信号的L3控制平面处理的模块、以及用于6G信号的L3用户平面处理中的“up totethering”部分的模块;替代地,取决于具体实现,上述最后一个L3模块也可以被包括在网络处理器中。其中网络处理器的功能可以包括可以对接入室内终端执行远程管理的用于O&M的模块、用于6G信号的L3用户平面处理中的“above tethering”部分(例如,网络地址变换(NAT)部分)、WiFi信号的L3处理、以及PLC信号的L3处理的模块。其中WiFi调制解调器芯片组用于执行WiFi信号的L1和L2处理,PLC调制解调器芯片组用于执行PLC信号的L1和L2处理。

本公开还提供了一种用于通信的CPE,该CPE包括:

至少一个处理器;以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器;

该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起CPE至少执行:

从室外基站接收下行链路蜂窝移动信号;

当下行链路蜂窝移动信号由WLAN链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路WLAN信号并且向UE发送下行链路WLAN信号,和/或当下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路PLC信号并且向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号;

其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

该CPE的操作与上述步骤类似,并且这里不再重复。

本公开还提供了一种用于通信的VLC启用的照明设备,该VLC启用的照明设备包括:

至少一个处理器;以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器;

该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起VLC启用的照明设备至少执行:

从CPE接收下行链路PLC信号;

将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号,并且向UE发送下行链路VLC信号,其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

该VLC启用的照明设备的操作与上述步骤类似,并且这里不再重复。

本公开还提供了一种用于通信的UE,其中该UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者,该UE包括:

至少一个处理器;以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器;

该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起该UE照明设备至少执行:

从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的。

该UE的操作与上面已经描述的步骤类似,并且这里不再重复。

本公开还提供了一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括用于引起设备执行至少以下操作的程序指令:

从室外基站接收下行链路蜂窝移动信号;

当下行链路蜂窝移动信号由WLAN链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路WLAN信号并且向UE发送下行链路WLAN信号,和/或当下行链路蜂窝移动信号由VLC链路处理时,将下行链路蜂窝移动信号变换为下行链路PLC信号并且向VLC启用的照明设备发送下行链路PLC信号;

其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

本公开还提供了一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括用于引起设备执行至少以下操作的程序指令:

从CPE接收下行链路PLC信号;

将下行链路PLC信号变换为下行链路VLC信号,并且向UE发送下行链路VLC信号,其中UE适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者。

本公开还提供了一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括用于引起适于经由WLAN进行上行链路传输和下行链路接收以及经由VLC进行下行链路接收两者的设备执行至少以下操作的程序指令:

从VLC启用的照明设备接收下行链路VLC信号和/或从CPE接收下行链路WLAN信号,其中下行链路VLC信号是由从CPE发送的下行链路PLC信号变换而来的。

通常,各种实施例可以以硬件或专用电路系统、软件、逻辑或其任何组合来实现。例如,一些方面可以以硬件实现,而其他方面可以以固件或软件实现,该固件或软件可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行,尽管本公开不限于此。虽然本公开的各个方面可以被示出和描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示,但是很好理解,作为非限制性示例,本文中描述的这些框图、装置、系统、技术或方法可以在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备或其某种组合中实现。

例如,本公开的实施例可以在诸如集成电路模块等各种组件中实践。集成电路的设计大体上是一个高度自动化的过程。复杂而强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换为准备好在半导体衬底上蚀刻和形成的半导体电路设计。

如本公开中所用,术语“存储器”可以是指存储单元或设备的集合,本公开中描述的术语“至少一个存储器”可以被视为存储器模块,存储器模块可以包括一个或多个存储器,并且本领域技术人员应当理解,当存储器模块包括多个存储器时,多个存储器可以根据需要一起工作。存储器可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,诸如RAM和/或高速缓冲存储器,并且可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有被配置为执行本公开的实施例的功能的一组(例如,至少一个)程序模块。具有一组程序模块的程序/实用程序可以存储在例如存储器中,这样的程序模块包括但不限于操作系统、一个或多个应用程序、其他程序模块和程序数据,并且这些示例的每个或一些组合可以包括网络环境的实现,程序模块通常执行本公开的所描述的实施例中的功能和/或方法。

如本公开中使用的,术语“处理器”可以是指用于信息处理和程序运行的单元,本公开中描述的术语“至少一个处理器”可以被视为处理器模块,处理器模块可以包括一个或多个处理器,并且本领域技术人员应当理解,当处理器模块包括多个处理器时,多个处理器可以一起工作。处理器模块可以通过运行存储在存储器模块中的程序来执行各种功能应用和数据处理。例如,存储器模块存储用于执行本公开的各种功能和过程的计算机程序,并且当对应计算机程序由处理器模块执行时,根据本公开的用于通信的方法被实现。

需要注意的是,本公开可以以软件和/或软件和硬件的组合来实现。例如,本公开的各种装置可以使用专用集成电路(ASIC)或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中,本公开的软件程序可以由处理器执行,以便执行上述步骤或功能。同样,本公开的软件程序(包括相关数据结构)可以存储在计算机可读介质中。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备、或前述各项的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例(非详尽列表)包括以下:具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备、或上述各项的任何合适的组合。在本文档的上下文中,计算机可读存储介质可以是包含或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与之相结合使用的程序的任何有形介质。

计算机可读信号介质可以包括数据信号,该数据信号中携带有计算机可读程序代码,该数据信号以基带或作为载波的一部分传播。这样的传播的数据信号可以采取各种形式中的任何一种,包括但不限于电磁信号、光信号或其任何合适的组合。计算机可读信号介质也可以是不是计算机可读存储介质并且可以传送、传播或传输由指令执行系统、装置或设备使用或与其相结合使用的程序的任何计算机可读介质。

计算机可读介质中包含的程序代码可以使用任何适当的介质进行传输,包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等、或上述各项的任何合适的组合。

用于执行本公开的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言或其组合来编写,包括面向对象的编程语言(诸如Java、Smalltalk、C++等)和常规的程序编程语言(诸如“C”语言或类似编程语言)。

此外,本公开的一些步骤或功能可以以硬件实现,例如,作为与处理器协作以执行每个步骤或功能的电路。

在本公开中,术语“电路系统”可以是指以下中的一项或多项或全部:

(a)仅硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现),以及

(b)硬件电路和软件的组合,诸如(如适用):

(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合,以及

(ii)具有软件的(多个)硬件处理器(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器的任何部分,它们一起工作以引起装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能,以及

(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器,诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分,其需要软件(例如,固件)

进行操作,但当不需要软件进行操作时,软件可以不存在。

电路系统的该定义适用于该术语在本公开中的所有用途,包括在任何权利要求中。作为另一示例,如本公开中使用的,术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或微处理器的一部分及其(或它们的)伴随的软件和/或固件的实现。例如,如果适用于特定权利要求元素,则术语电路系统还涵盖用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。

“示例”一词在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例”的任何实施例不一定被解释为优选于或优于其他实施例。本“具体实施方式”中描述的所有实施例都是示例实施例,该示例实施例被提供以使得本领域技术人员能够制造或使用本公开,而非限制由所附权利要求限定的本公开的范围。

以上描述通过示例性和非限制性示例的方式提供了发明人目前预期的用于实施本公开的最佳方法和装置的完整和信息性描述。然而,当结合附图和所附权利要求阅读时,鉴于上述描述,各种修改和改编对于相关领域的技术人员来说可以变得很清楚。然而,本公开的教导的所有这样的和类似修改仍将落入本公开的范围内。

应当注意,术语“连接”、“耦合”或其任何变体是指两个或更多个元件之间的任何直接或间接的连接或耦合,并且可以涵盖在“连接”或“耦合”在一起的两个元件之间存在一个或多个中间元件。元件之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或其组合。如本文中采用的,作为若干非限制性和非穷尽性示例,可以认为两个元件通过使用一个或多个电线、电缆和/或印刷电连接、以及通过使用电磁能量(诸如波长在射频区域、微波区域和光学(可见和不可见)区域中的电磁能量)“连接”或“耦合”在一起。

此外,本公开的一些示例实施例的一些特征可以在不相应使用其他特征的情况下被有利地使用。因此,上述描述应当被认为仅仅是对本公开的原理的说明,而不是对其的限制。

相关技术
  • 一种用于通信终端的通信方法和通信设备
  • 用于设备到设备(D2D)通信的方法、设备及计算机可读介质
  • 用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备、用于在基板上进行溅射沉积的系统和用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法
  • 用于多业务融合平台的通信方法、设备、系统及存储介质
  • 用于机器类通信系统的服务提供方法、装置及电子设备
  • 用于管理通信网络中的终端设备的至少一个通信的方法,用于处理与通信网络中的终端设备建立的通信的方法,相对应的设备、终端设备、代理设备和计算机程序
  • 用于监视通信总线上的通信的方法、用于连接到通信总线的电子设备以及用于连接到通信总线的中央监视设备
技术分类

06120116016981