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Patent Searching and Data


Title:
SIGNAL TRANSMISSION METHOD AND APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/174307
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a signal transmission method and apparatus. The method comprises: a terminal device obtaining a signal to be sent; and the terminal device sending the signal through a visible light medium, after being demodulated, the signal sent through the visible light medium being carried on a power line for transmission. With the present invention, the problem in related technologies that visible light communication serves as a wireless access manner to be integrated with the power line communication technology is solved, the building of the communication network can be more convenient and faster, and the advantages of the visible light communication and the power line communication technology are fully realized.

Inventors:
ZHI ZHOU (CN)
CHEN LIN (CN)
LU CHEN (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/078995
Publication Date:
November 28, 2013
Filing Date:
July 08, 2013
Export Citation:
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Assignee:
ZTE CORP (CN)
International Classes:
H04B3/54; H04B10/116
Foreign References:
CN102624451A2012-08-01
CN101232327A2008-07-30
CN102624455A2012-08-01
Other References:
KOMINE, T. ET AL.: "Integrated system of white led visible-light communication and power-line communication", IEEE TRANSACTIONS ON CONSUMER ELECTRONICS, vol. 49, no. 1, 2003, pages 71 - 78, XP001157977
Attorney, Agent or Firm:
KANGXIN PARTNERS, P.C. (CN)
北京康信知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种信号传输方法, 包括- 终端设备获取待发送的信号;

所述终端设备通过可见光媒质发送所述信号, 其中, 通过所述可见光媒质 发送的所述信号经过解调后承载在电力线上进行传输。

2. 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 所述终端设备通过可见光媒质发送所述信 号包括- 所述终端设备通过发光二极管 LED光源发送所述信号。

3. 根据权利要求 2所述的方法,其中,所述终端设备通过 LED光源发送所述信号 包括:

所述终端设备通过摄像头上的 LED光源发送所述信号。

4. 根据权利要求 1至 3中任一项所述的方法, 其中, 在所述终端设备通过可见光 媒质发送所述信号之后, 还包括- 通过光接收器件接收所述信号, 并对所述信号进行解调; 将解调后的所述信号通过耦合传送器件承载在电力线载波上进行传输。

5. 根据权利要求 4所述的方法, 其中, 对所述信号进行解调包括: 将所述光接收器件接收到的所述信号进行滤波, 将滤波后的所述信号进行 解调, 并将解调后的所述信号解码后发送至第一处理器, 其中, 所述第一处理 器设置为将所述信号由数字信号转换为模拟信号。

6. 根据权利要求 4所述的方法, 其中, 将解调后的所述信号通过耦合传送器件承 载在电力线载波上进行传输包括:

将解调后的所述信号经过第一模拟前端处理后, 通过耦合传送器件承载在 电力线载波上进行传输, 其中, 所述第一模拟前端包括滤波器和放大器。

7. 根据权利要求 4至 6中任一项所述的方法, 其中, 在将解调后的所述信号通过 耦合传送器件承载在电力线载波上进行传输之后, 还包括:

通过接入网关将所述信号发送至互联网络中。

8. 根据权利要求 7所述的方法, 其中, 通过接入网关将所述信号发送至互联网络 中包括: 通过第二模拟前端将承载在电力线载波上的所述信号发送至第二处理器, 并在所述第二处理器中存储后通过接入网关将所述信号发送至互联网络中, 其 中, 所述第二处理器设置为将所述信号由模拟信号转换为数字信号, 所述第二 模拟前端包括滤波器和放大器。

9. 根据权利要求 7或 8所述的方法, 其中, 通过接入网关将所述信号发送至互联 网络中包括以下方式至少之一: 有线方式、 无线方式。

10. 根据权利要求 1至 9中任一项所述的方法, 其中, 所述终端设备包括以下至少 之一: 手机、 平板电脑、 笔记本电脑、 带摄像头的固定终端。

11. 一种信号传输装置, 位于终端设备中, 所述信号传输装置包括- 获取模块, 设置为获取待发送的信号;

发送模块, 设置为通过可见光媒质发送所述信号, 其中, 通过所述可见光 媒质发送的所述信号经过解调后承载在电力线上进行传输。

12. 根据权利要求 11所述的装置, 其中, 所述发送模块包括:

发送单元, 设置为通过摄像头上的 LED光源发送所述信号。

13. 一种信号传输系统, 包括如权利要求 11或 12所述的信号传输装置, 还包括: 处理模块,设置为通过光接收器件接收所述信号,并对所述信号进行解调; 承载模块, 设置为将解调后的所述信号通过耦合传送器件承载在电力线载 波上进行传输。

Description:
信号传输方法及装置 技术领域 本发明涉及通信领域, 具体而言, 涉及一种信号传输方法及装置。 背景技术 高速电力线通信就是以电力线作为通信媒介的 一种通信方式。 电力线从来就不是 一种理想的通信介质,但随着技术的不断进步 ,特别是调制技术及微电子技术的发展, 使得 PLC (Power line communication, 电力线载波通信) 的实用化成为可能。 最早的 高速电力线通信实用技术是一种称之为"脉冲 制"的通信系统, 该系统提供速率极低 的单向通信, 发射机功率为数十千瓦, 主要用于路灯及负荷控制。 20世纪 50年代以 来, 人们开始研究电力线 (主要为高压) 通道的高频特性 (5kHz〜500kHz), 并在此 基础上开发了电力系统调度通信及电力线载波 机。 20世纪 90年代国外开始研究电力 线 (主要为低压及中压) 的高频特性 (2 MHz〜80MHz), 并在此基础上开发了实用的 高速 PLC 产品及系统。 更新的电力线通信系统通过 OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交频分复用) 等技术可以在同一电力线不同带宽的信道上实 现更高的数据传输速率。当前已有多种高速 PLC产品及系统在家庭联网、高速 Internet 接入、 智能家居等方面得到了广泛应用。 可见光通讯 (VLC, Visible Light Communications), 是一种无线通讯技术, 它利 用波长介于 400 THz(780 nm; 1 THz = 1000 GHz)至 800 THz (375 nm)之间的可见光作 为通讯媒介完成信息传送的目的。 使用普通的日光灯时, 它的传输能力为 10 kbit/s。 使用发光二极管 (Light Emitting Diode, 简称为 LED) 灯时, 则可以到达 500 Mbit/s 以上。 传输距离则可以到达 1-2 公里。 它最大的特色是可以结合固态照明技术, 在现 有的环境下可以利用照明设备实现以可见光为 媒介的数据通信。 当前全世界多个研究 机构正在致力于使可见光通信实现更高的通讯 速率。 基于 LED照明技术的可见光通讯与高速电力线载波通 信技术结合,以可见光通信 作为无线接入方式, 以电力线载波通信作为信号回传方式, 即可以方便, 快速构建高 速通信网络, 发挥可见光通信和电力线通信技术优势。 但是, 如何以可见光通信作为 无线接入方式与电力线通信技术进行融合, 在相关技术中并没有提及。 针对相关技术中如何以可见光通信作为无线接 入方式与电力线通信技术进行融合 的问题, 目前尚未提出有效的解决方案。 发明内容 针对相关技术中如何以可见光通信作为无线接 入方式与电力线通信技术进行融合 的问题, 本发明提供了一种信号传输方法及装置, 以至少解决上述问题。 根据本发明的一个方面, 提供了一种信号传输方法, 包括: 终端设备获取待发送 的信号; 所述终端设备通过可见光媒质发送所述信号, 其中, 通过所述可见光媒质发 送的所述信号经过解调后承载在电力线上进行 传输。 优选地,所述终端设备通过可见光媒质发送所 述信号包括:所述终端设备通过 LED 光源发送所述信号。 优选地, 所述终端设备通过 LED光源发送所述信号包括: 所述终端设备通过摄像 头上的 LED光源发送所述信号。 优选地, 在所述终端设备通过可见光媒质发送所述信号 之后, 还包括: 通过光接 收器件接收所述信号, 并对所述信号进行解调; 将解调后的所述信号通过耦合传送器 件承载在电力线载波上进行传输。 优选地, 对所述信号进行解调包括: 将所述光接收器件接收到的所述信号进行滤 波,将滤波后的所述信号进行解调, 并将解调后的所述信号解码后发送至第一处理 器, 其中, 所述第一处理器设置为将所述信号由数字信号 转换为模拟信号。 优选地, 将解调后的所述信号通过耦合传送器件承载在 电力线载波上进行传输包 括: 将解调后的所述信号经过第一模拟前端处理后 , 通过耦合传送器件承载在电力线 载波上进行传输, 其中, 所述第一模拟前端包括滤波器和放大器。 优选地, 在将解调后的所述信号通过耦合传送器件承载 在电力线载波上进行传输 之后, 还包括: 通过接入网关将所述信号发送至互联网络中。 优选地, 通过接入网关将所述信号发送至互联网络中包 括: 通过第二模拟前端将 承载在电力线载波上的所述信号发送至第二处 理器, 并在所述第二处理器中存储后通 过接入网关将所述信号发送至互联网络中, 其中, 所述第二处理器设置为将所述信号 由模拟信号转换为数字信号, 所述第二模拟前端包括滤波器和放大器。 优选地, 通过接入网关将所述信号发送至互联网络中包 括以下方式至少之一: 有 线方式、 无线方式。 优选地, 所述终端设备包括以下至少之一: 手机、 平板电脑、 笔记本电脑、 带摄 像头的固定终端。 根据本发明的另一方面, 还提供了一种信号传输装置, 位于终端设备中, 包括- 获取模块, 设置为获取待发送的信号; 发送模块, 设置为通过可见光媒质发送所述信 号,其中,通过所述可见光媒质发送的所述信 号经过解调后承载在电力线上进行传输。 优选地, 所述发送模块包括: 发送单元, 设置为通过摄像头上的 LED光源发送所 述信号。 根据本发明的再一方面,还提供了一种信号传 输系统,包括上述的信号传输装置, 还包括: 处理模块, 设置为通过光接收器件接收所述信号, 并对所述信号进行解调; 承载模块, 设置为将解调后的所述信号通过耦合传送器件 承载在电力线载波上进行传 输。 通过本发明, 终端设备获取待发送的信号, 并通过可见光媒质发送信号, 其中, 通过可见光媒质发送的信号经过解调后承载在 电力线上进行传输, 通过以上的方式, 解决了相关技术中以可见光通信作为无线接入 方式与电力线通信技术进行融合的问 题, 构建通信网络能够更加方便、 快速, 充分发挥了可见光通信和电力线通信技术优 势。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步 理解, 构成本申请的一部分, 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明, 并不构成对本发明的不当限定。 在附图 中: 图 1是根据本发明实施例的信号传输方法的流程 ; 图 2是根据本发明实施例的信号传输装置的结构 图; 图 3是根据本发明实施例的信号传输系统的结构 图; 图 4是根据本发明优选实施例的包含电力线通信 可见光通信结合的架构框图; 图 5是根据本发明优选实施例的融合电力线载波 可见光通信的信息处理模块示 意图; 图 6是根据本发明实施例一的结合电力线通信和 见光通信的示意图。 具体实施方式 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本 发明。 需要说明的是, 在不冲突的 情况下, 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互 组合。 本实施例提供了一种信号传输方法, 图 1是根据本发明实施例的信号传输方法的 流程图, 如图 1所示, 该方法包括如下步骤: 步骤 S102, 终端设备获取待发送的信号; 步骤 S104, 终端设备通过可见光媒质发送信号, 其中, 通过可见光媒质发送的信 号经过解调后承载在电力线上进行传输。 本实施例通过上述步骤, 终端设备将待发送的信号通过可见光媒质发送 信号, 该 信号经过解调后承载在电力线上进行传输, 从而实现了以可见光通信作为无线接入方 式与电力线通信技术进行融合, 解决了相关技术中以可见光通信作为无线接入 方式与 电力线通信技术进行融合的问题, 构建通信网络能够更加方便、 快速, 充分发挥了可 见光通信和电力线通信技术优势。 优选地, 终端设备可以通过 LED光源来发送上述待发送信号。 由于 LED光源传 输能力更强, 距离更远, 因此通信效果更好。 优选地,对于目前的终端设备,可以通过终端 设备的摄像头上的 LED光源(例如, 闪光灯) 来发送信号。 由于目前的终端设备上通常都具有摄像头, 而摄像头上也常常 具有 LED闪光灯, 因此采用这种方式易于实现, 可实施性强。 作为一种优选实施方式, 终端设备通过可见光媒质发送信号之后, 与电力线相连 的光接收器件还可以接收信号, 并对信号进行解调; 然后将解调后的信号通过耦合传 送器件承载在电力线载波上进行传输。 优选地, 对信号进行解调的方式可以是将光接收器件接 收到的信号进行滤波, 将 滤波后的信号进行解调, 并将解调后的信号解码后发送至第一处理器, 其中, 该第一 处理器设置为将信号由数字信号转换为模拟信 号。 优选地, 将解调后的信号通过耦合传送器件承载在电力 线载波上进行传输可以是 将解调后的信号经过第一模拟前端处理后, 通过耦合传送器件承载在电力线载波上进 行传输, 其中, 该第一模拟前端包括滤波器和放大器。 优选地,在将解调后的信号通过耦合传送器件 承载在电力线载波上进行传输之后, 还可以通过接入网关将信号发送至互联网络中 。 例如, 可以通过第二模拟前端将承载 在电力线载波上的信号发送至第二处理器, 并在第二处理器中存储后通过接入网关将 信号发送至互联网络中, 其中, 该第二处理器设置为将信号由模拟信号转换为 数字信 号, 第二模拟前端包括滤波器和放大器。 优选地, 通过接入网关将信号发送至互联网络中的方式 可以是有线方式, 也可以 是无线方式。 优选地, 上述终端设备可以是手机、 平板电脑、 笔记本电脑、 以及带摄像头的固 定终端等。 对应于上述方法, 在本实施例中还提供了一种信号传输装置, 位于终端设备中, 该装置用于实现上述实施例及优选实施方式, 已经进行过说明的不再赘述。 如以下所 使用的, 术语"模块"可以实现预定功能的软件和 /或硬件的组合。 尽管以下实施例所描 述的装置较佳地以软件来实现, 但是硬件, 或者软件和硬件的组合的实现也是可能并 被构想的。 图 2是根据本发明实施例的信号传输装置的结构 图, 如图 2所示, 该装置包括: 获取模块 22和发送模块 24, 下面对各个模块进行详细说明。 获取模块 22, 设置为获取待发送的信号; 发送模块 24, 与获取模块 22相连, 设 置为通过可见光媒质发送获取模块 22获取的信号,其中,通过可见光媒质发送的 号 经过解调后承载在电力线上进行传输。 本实施例通过上述模块,终端设备将获取模块 22获取的待发送的信号采用发送模 块 24通过可见光媒质发送信号, 该信号经过解调后承载在电力线上进行传输, 从而实 现了以可见光通信作为无线接入方式与电力线 通信技术进行融合, 解决了相关技术中 以可见光通信作为无线接入方式与电力线通信 技术进行融合的问题, 构建通信网络能 够更加方便、 快速, 充分发挥了可见光通信和电力线通信技术优势 。 优选地, 发送模块 24可以包括: 发送单元, 设置为通过摄像头上的 LED光源发 送信号。 在本实施例中还提供了一种信号传输系统, 图 3是根据本发明实施例的信号传输 系统的结构框图, 如图 3所示, 该系统包括如图 2所示的信号传输装置 20, 还包括- 处理模块 32, 与发送模块 24相连, 设置为通过光接收器件接收信号, 并对信号进行 解调; 承载模块 34, 与处理模块 32相连, 设置为将解调后的信号通过耦合传送器件 承载在电力线载波上进行传输。 下面结合优选实施例进行说明, 以下优选实施例结合了上述实施例及其优选实 施 方式。 在以下优选实施例中, 提供了一种融合电力线通信和可见光通信的架 构, 该架构 结合目前的电力线载波技术和可见光通信技术 ,以广泛分布的电力线和可见光为媒质, 实现快速, 便捷组网, 实现访问互联网和家庭电器控制。 可见光通信技术结合电力线载波通信技术,可 以为家庭网络, 办公网络提供方便, 快捷, 更具有价格优势的组网方式。 图 4是根据本发明优选实施例的包含电力线通信 可见光通信结合的架构框图, 如图 4所示, 该架构中包含的处理模块包括:

402, 终端;

404, 可见光通信模块 (实现了上述处理模块 32的功能); 406, 电力线通信模块 (实现了上述承载模块 34的功能); 408, 电力线;

410, 电力线通信模块;

412, ADSL或其它互联网接入网关;

414, 互联网。 结合上述架构, 终端发送的信号的流程可以如下- 对于上行信号, 终端通过可见光媒质发送信号至 404, 经可见光通信模块解调后 送给 406处理, 并经过电力线 408传输并经过 410处理, 经过 ADSL或其它互联网接 入设备 412接入互联网 414。 对于下行信号, 互联网 414数字信号经过 ADSL或其它接入设备进入电力线通信 模块 410, 通过电力线转换模块进入电力线传输。 优选地, 图 5是根据本发明优选实施例的融合电力线载波 可见光通信的信息处 理模块示意图, 如图 5所示, 包括以下处理单元:

502, 终端设备;

504, 可见光通信处理单元, 包括光接收器, 滤波, 解调, 解码和编码, 调制, 发 射器件;

506, 处理器, 需要对接收的信息处理, 存储, 数据转换; 508, 模拟前端: 包括滤波器, 放大器, 可编程增益放大器; 510, 耦合转换单元; 512, 耦合转换单元; 514, 模拟前端: 负责电力线载波信号转换;

516, 处理器;

518, 接入网关: 包括有线和无线方式接入互联网; 520, 互联网;

522, 系统供电电源, 由电力线获取可用的直流电源供处理器, 放大器等通信模块 使用。 结合上述信息处理模块, 终端信息处理流程如下: 一、 终端上行信号处理流程: 终端 502通过可见光器件发出可见光信号; 可见光处理模块 504通过光接收器件接收可见光信号, 并经滤波器, 解调, 解码 过程将数据送入处理器单元; 处理器单元 506对数据处理, 并对处理后数据经过放大器; 经耦合转换单元 510传送, 信号进入电力线载波传送; 由 512接收电力线载波信号, 经 514处理, 并由处理器处理成数字信号并存储, 再经接入网关 518, 由有线或无线方式接入互联网络。 二、 下行信号处理流程:

520信号经有线或无线接入接入网关 518, 并送入处理器 516处理,信号调制经过 514滤波, 放大, 经过 512耦合转换, 进入电力线传送; 经 510耦合转换, 由模拟前端 508的滤波器, 可编程增益放大器处理, 在处理器 中存储数字信号, 数字信号经可见光通信单元 504传输给终端设备 502。 实施例一 本优选实施例提供了一种无线终端利用电力线 通信结合可见光通信方式访问外部 网络的方案, 图 6是根据本发明实施例一的结合电力线通信和 见光通信的示意图, 如图 6所示, 包含的通信单元包括: 互联网 602; 互联网接入网关 604; 电力线-可见光通信模块 606, 可以接受可见光 信号并转换为电力线载波信号; 其它房间电力线-可见光通信模块 608 该方案的实施处理过程如下:

608接收终端设备 (例如, 手机, 平板电脑, 笔记本电脑等通信设备), 通过摄像 头的 LED闪光灯发送的可见光信号; 电力线载波信号通过电力线传送; 由电力线可见光模块 606接收并通过 606的有线或无线接口与无线路由器连接, 并经由互联网网关设备 604 (例如, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line , 非对 称数字用户环路) 等接入设备), 接入互联网络 602。 实施例二 本优选实施例提供了一种通过电力线-可见光 信控制室内电器的方案,能够通过 可见光通信控制室内家电, 包括热水器, 安防, 灯光, 煤气监测等。 该方案步骤如下: 终端发送控制一个家电的信号; 电力线可见光模块接收, 解调, 译码; 找到对应目标设备, 目标设备响应终端控制动作,在此可以包括热 水器打开时间, 灯光亮度调整, 煤气监测, 安防等内容。 在另外一个实施例中, 还提供了一种软件, 该软件用于执行上述实施例及优选实 施例中描述的技术方案。 在另外一个实施例中, 还提供了一种存储介质, 该存储介质中存储有上述软件, 该存储介质包括但不限于光盘、 软盘、 硬盘、 可擦写存储器等。 显然, 本领域的技术人员应该明白, 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现, 它们可以集中在单个的计算装置上, 或者分布在多个计算装置所 组成的网络上, 可选地, 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现 , 从而, 可以 将它们存储在存储装置中由计算装置来执行, 并且在某些情况下, 可以以不同于此处 的顺序执行所示出或描述的步骤, 或者将它们分别制作成各个集成电路模块, 或者将 它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路 模块来实现。 这样, 本发明不限制于任 何特定的硬件和软件结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技 术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。