(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器(UE)デバイスを動作させる方法であって、
光送信機からの情報信号の受信を検出するためにフォトダイオードの出力を処理するステップと、
第1の動作モードで動作している間における前記光送信機からの前記情報信号の受信の検出に応答して、前記第1のデバイス動作モードから前記第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変更するステップと、
を含み、
前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更する前記ステップは、前記フォトダイオードに印加される逆バイアス電圧を第1の非ゼロ逆バイアス電圧から、前記第1の非ゼロ逆バイアス電圧より高い第2の非ゼロ逆バイアス電圧に変更するステップを含む、方法。
【請求項２】
前記第1のデバイス動作モードがディスカバリ動作モードであり、かつ
前記第2のデバイス動作モードがトラフィックデータ動作モードである、
請求項1に記載の方法。
【請求項３】
第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更する前記ステップはさらに、前記第1のデバイス動作モードの間で電力未供給である前記UEデバイス内に含まれた無線送信機に電力供給するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記情報信号からデバイス構成情報を復元するステップをさらに含み、かつ
前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更する前記ステップは、前記復元されたデバイス構成情報に従って、前記UEデバイス内に含まれかつ前記トラフィックデータ動作モードの間で使用される受信機を構成するステップを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項５】
前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更する前記ステップは、前記第1のデバイス動作モードの間で受信した光信号によって伝送された構成情報に基づいて前記トラフィックデータ動作モードの間で使用される受信機機能を構成するステップを含み、前記構成情報は、前記トラフィックデータ動作モードの間で光信号を用いてデータを伝送するために使用される波長分割多重(WDM)バンドを示す情報を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項６】
前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更する前記ステップは、前記UEデバイス内に含まれる無線回路であって、前記第1のデバイス動作モードの間で受信した光信号の送出元によってサポートを受けるように指示された無線チャンネルに対応する無線回路をオンにするステップを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項７】
前記無線チャンネルは、前記第1のデバイス動作モードの間で光信号を受信した元にあたるアクセスポイントによって使用され、前記無線チャンネルは前記UEデバイスと前記光信号を受信した元にあたる前記アクセスポイントとの間でユーザデータを伝送するために使用される、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記受信した光信号は、前記アクセスポイントとの通信に使用される複数の通信プロトコルのうちの1つを指示する、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更する前記ステップは、前記第1のデバイス動作モードが使用される間隔であるディスカバリ間隔と前記第2のデバイス動作モードが使用される間隔であるトラフィックデータ間隔とを含む通信スケジュールに従って実行される、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更する前記ステップは、前記スケジュール、および前記第2のデバイス動作モードの間のユーザデータの通信をサポートすることが可能なアクセスポイントからの光信号の受信を、条件とする、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
可視光信号を電気信号に変換するための手段と、
光送信機からの情報信号の受信を検出するために可視光信号を電気信号に変換するための前記手段の出力を処理するための手段と、
前記光送信機からの前記情報信号の受信の検出に応答して第1のデバイス動作モードから前記第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変更するための手段と、
を備え、
第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更するための前記手段は、可視光信号を電気信号に変換するための前記手段に印加される逆バイアス電圧を第1の非ゼロ逆バイアス電圧から、前記第1の非ゼロ逆バイアス電圧より高い第2の非ゼロ逆バイアス電圧に変更するための手段を含む、ユーザ機器(UE)デバイス。
【請求項１２】
前記第1のデバイス動作モードがディスカバリ動作モードであり、かつ
前記第2のデバイス動作モードがトラフィックデータ動作モードである、
請求項11に記載のUEデバイス。
【請求項１３】
第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更するための前記手段はさらに、前記第1のデバイス動作モードの間で電力未供給である無線送信機に電力供給するための手段を含む、請求項11に記載のUEデバイス。
【請求項１４】
前記情報信号からデバイス構成情報を復元するための手段をさらに備え、
前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更するための前記手段は、前記復元されたデバイス構成情報に従って前記UEデバイス内に含まれかつ前記トラフィックデータ動作モードの間で使用される受信機を構成するための手段を含む、請求項12に記載のUEデバイス。
【請求項１５】
デバイス動作モードを前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更するための前記手段は、前記第1のデバイス動作モードの間で受信した光信号によって伝送された構成情報に基づいて、前記トラフィックデータ動作モードの間で使用される受信機機能を構成するための手段を含み、前記構成情報は、前記トラフィックデータ動作モードの間で光信号を用いてデータを伝送するために使用される波長分割多重(WDM)バンドを示す情報を含む、請求項12に記載のUEデバイス。
【請求項１６】
ユーザ機器(UE)デバイスで使用するためのコンピュータプログラムであって、
少なくとも1つのコンピュータに、光送信機からの情報信号の受信を検出するためにフォトダイオードの出力を処理させるためのコードと、
前記少なくとも1つのコンピュータに、前記光送信機からの前記情報信号の受信の検出に応答して第1のデバイス動作モードから、前記第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変更させるためのコードと、
を備え、
前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードへの前記変更は、前記フォトダイオードに印加される逆バイアス電圧を、第1の非ゼロ逆バイアス電圧から前記第1の非ゼロ逆バイアス電圧より高い第2の非ゼロ逆バイアス電圧に変更することを含む、コンピュータプログラム。
【請求項１７】
ユーザ機器(UE)デバイスであって、
光送信機からの情報信号の受信を検出するためにフォトダイオードの出力を処理するステップことと、
光送信機からの情報信号の受信の検出に応答して第1のデバイス動作モードから前記第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変更すること
を行うように構成された少なくとも1つのプロセッサであって、前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、前記フォトダイオードに印加される逆バイアス電圧を第1の非ゼロ逆バイアス電圧から前記第1の非ゼロ逆バイアス電圧より高い第2の非ゼロ逆バイアス電圧に変更するように構成されたプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備えるUEデバイス。
【請求項１８】
前記第1のデバイス動作モードがディスカバリ動作モードであり、かつ
前記第2のデバイス動作モードがトラフィックデータ動作モードである、
請求項17に記載のUEデバイス。
【請求項１９】
前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、前記第1のデバイス動作モードの間で電力未供給である前記UEデバイス内に含まれた無線送信機に電力供給するように構成される、請求項17に記載のUEデバイス。
【請求項２０】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記情報信号からデバイス構成情報を復元するように構成され、
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記第1のデバイス動作モードから前記第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、前記復元されたデバイス構成情報に従って前記UEデバイス内に含まれかつ前記トラフィックデータ動作モードの間で使用される受信機を構成するように構成される、請求項18に記載のUEデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願はワイヤレス通信に関し、より詳細には可視光信号および/または無線信号を用いて情報を効率よく伝送するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
LEDダイオードおよびフォトダイオードを用いた可視光通信(VLC)によれば、高データ速度ワイヤレス通信の可能性が提供される。いくつかの評価によれば、LEDが将来の照明マーケットを支配することになるとともに、これにより屋内のワイヤレスアクセス向けの補助的なダウンリンクキャリアを可能にするための機会を創出することになる。
【０００３】
フォトダイオードを含んだ受信機は、使用を試みる最大の予測データ速度に対応するために固定の逆バイアス値により動作させるのが典型的である。この固定逆バイアス電圧方式は実装が容易であるものの、送信されるデータの量が少ないときおよび/または頻繁でないときにおいて、モバイルデバイス内のVLC受信機が消費するバッテリー電力に関して経済的でない可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上の検討に基づいて、VLCを介して様々なタイプおよび/または量のデータが伝送されるような環境における効率のよい受信機動作のための新規の方法および装置が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
種々の方法および装置は、可視光通信を用いた効率のよい方式で情報を伝送することに向けられる。記載した様々な方法および装置は屋内環境によく適合している。いくつかの方法および装置は、VLC送信機デバイスからのVLC信号を受信するためのフォトダイオードと、また任意選択で1つまたは複数の無線受信機と、を含んだ第1の受信機を含むユーザ機器(UE)デバイス(たとえば、モバイルワイヤレス端末)に向けられる。このUEデバイスは、複数の代替的技術、通信プロトコルおよび/または周波数に対応することがある。システム内の異なるアクセスポイントによっておよび/または異なる箇所において、異なる代替的技術、通信プロトコルおよび/または周波数が用いられることがある。
【０００６】
いくつかの実施形態では、様々な動作モードの間において、フォトダイオードを含む受信機を電力効率のよい方式で動作させるためにフォトダイオードに印加される逆バイアス電圧が様々な値に設定される。たとえば第1の動作モード(たとえば、ディスカバリ動作モード)の間では、フォトダイオードにある低い逆バイアス電圧値が印加される。この低い逆バイアス電圧はわずかな量の伝送情報の復元をサポートするのに適しており、またUEデバイスのバッテリーによって消費される電力は比較的小さい。ディスカバリ中に伝送される情報にはたとえば、光送信機ID、アクセスポイントID、アクセスポイントで利用可能なサービス、光受信機に関する構成情報、および/または補助無線受信機に関する構成情報が含まれる。この例を続けると第2の動作モード(たとえば、データトラフィック動作モード)の間で、フォトダイオードに印加される逆バイアス電圧はVLCを用いたより高いデータ速度に対応するようにある高い逆バイアス電圧に設定される。より高い逆バイアス電圧を使用することによれば、逆バイアス電圧が上昇するのに伴ってフォトダイオードのバンド幅および/またはダイナミックレンジが大きくなるためフォトダイオードは低い逆バイアス電圧を使用した場合と比べてより大きなバンド幅でおよび/またはより高いデータ速度で伝送されたデータを復元することができる。いくつかのモード(たとえば、データトラフィックモード)の間で使用されるこの高い逆バイアス電圧はより大きなバンド幅および/またはデータ速度に対応しているが、この高い逆バイアス電圧の使用にはより大きな電力消費が付随することになる。低い逆バイアス電圧を使用すればより小さい電力消費に対応したディスカバリが可能である。
【０００７】
いくつかの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一方法は、光送信機からの情報信号の受信を検出するためにフォトダイオードの出力を処理するステップと、光送信機からの情報信号の受信の検出に応答して、第1のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変更するステップと、を含む。いくつかの実施形態による例示的なユーザ機器(UE)デバイスは、光送信機からの情報信号の受信を検出するためにフォトダイオードの出力を処理するとともに、光送信機からの情報信号の受信の検出に応答して第1のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変更するように構成された少なくとも1つのプロセッサを含む。この例示的なUEデバイスはさらに、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。
【０００８】
様々な実施形態について上の要約で検討してきたが、必ずしもすべての実施形態が同じ機能を含むとは限らないこと、ならびに上に記載した機能のうちのいくつかは必須ではないが、いくつかの実施形態においては望ましいものとなり得ることを理解されたい。様々な実施形態に関する多数の追加の機能、実施形態および恩恵について、以下の詳細な説明で検討することにする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】様々な例示的な実施形態による例示的な通信システムの図である。
【図２】様々な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一方法のフローチャートである。
【図３】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４Ａ】図3に示したUEデバイスにおいて使用可能である、またいくつかの実施形態では使用されるモジュールからなるアセンブリの第1の部分の図である。
【図４Ｂ】図3に示したUEデバイスにおいて使用可能である、またいくつかの実施形態では使用されるモジュールからなるアセンブリの第2の部分の図である。
【図５】いくつかの実施形態による例示的なVLCモジュールの図である。
【図６】いくつかの例示的なPiNフォトダイオードに関してバンド幅をPiNダイオードの逆バイアスの関数として示したプロットである。
【図７】例示的なPiNフォトダイオードに関してダイナミックレンジを逆バイアスの関数として示したプロットである。
【図８】いくつかの例示的なフォトダイオードに関する暗電流対逆バイアス電圧を示したプロットである。
【図９】様々な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一方法のフローチャートである。
【図１０】図3に示したUEデバイスにおいて使用可能である、またいくつかの実施形態では使用されるモジュールからなるアセンブリの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図1は、様々な例示的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、複数の基地局(基地局1 102、・・・、基地局N 104)と、複数のユーザ機器(UE)デバイス(UEデバイス1 106、UEデバイス2 108、UEデバイス3 110、・・・、UEデバイスN 112)と、を含む。各基地局は光送信機モジュールとワイヤレス無線モジュールとを含む一方、各UEデバイスは光受信機モジュールとワイヤレス無線モジュールとを含む。基地局1 102は、光送信機モジュール114と、アンテナ118に結合されたワイヤレス無線モジュール116と、を含む。基地局N 104は、光送信機モジュール120と、アンテナ124に結合されたワイヤレス無線モジュール122と、を含む。基地局はときに、アクセスポイント(AP)と呼ばれる。
【００１１】
いくつかの実施形態では少なくとも1つの基地局は、その光送信機モジュールをそのワイヤレス無線モジュールと異なる箇所に配置させて有する。このようないくつかの実施形態では、基地局の光送信機モジュールを基地局のワイヤレス無線モジュールのワイヤレス無線カバーエリア内のどこかに配置させており、また基地局の様々な部分は有線リンクを介して一体に結合させることがある。
【００１２】
UEデバイス1 106は、光受信機モジュール126と、アンテナ130に結合されたワイヤレス無線モジュール128と、を含む。UEデバイス2 108は、光受信機モジュール132と、アンテナ136に結合されたワイヤレス無線モジュール134と、を含む。UEデバイス3 110は、光受信機モジュール138と、アンテナ142に結合されたワイヤレス無線モジュール140と、を含む。UEデバイスN 112は、光受信機モジュール144と、アンテナ148に結合されたワイヤレス無線モジュール146と、を含む。
【００１３】
基地局は、光信号と無線信号の両方を用いて情報を送信する。基地局はまた、無線信号を用いて情報を受信する。UEデバイスは、光信号と無線信号の両方を受信するとともに、無線信号を用いて情報を送信する。
【００１４】
様々な実施形態では異なる基地局は、異なる技術に対応する、異なるワイヤレス通信プロトコルに対応する、および/または異なるワイヤレス通信バンドを使用する。いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信プロトコルの特定に使用される情報および/または基地局によって使用されるワイヤレス無線バンドは、光信号(または、複数の光信号)を介して伝送される。
【００１５】
いくつかの実施形態では基地局は、光信号を介してディスカバリ情報を、また無線信号を介してトラフィックデータ信号を送信する。いくつかの実施形態では基地局は、光信号を介してディスカバリ情報およびトラフィックデータ信号を送信する。このようないくつかの実施形態では、光信号を介して伝送される情報のデータ速度は、たとえばトラフィックデータを送信するときに、ディスカバリ情報を送信するときと比べてより高いデータ速度となるように変動する。
【００１６】
いくつかの実施形態では基地局からの光信号は、UEデバイスにより検出されたときにUEデバイスにおける第1のデバイス動作モードからより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードへの変更をトリガするような、たとえばID(たとえば、Wi-Fi SSID)などのディスカバリ情報またはアクセスポイント事前共有鍵(AP PSK)などの情報を伝える。いくつかの実施形態では、光信号(たとえば、基地局からの光ビーコン信号)が情報を伝送する。このようないくつかの実施形態では、光信号を検出しかつ伝送された情報を復元するUEデバイスは、この復元された伝送情報に応答して、UEデバイス内または1つまたは複数の特定のワイヤレス無線モジュール内のワイヤレス無線あるいはUEデバイス内の1つまたは複数の特定のワイヤレス無線回路について電力供給および/または構成を行う。いくつかの実施形態では光信号(たとえば、基地局からの光ビーコン信号)は、検出されたときにUEデバイスのフォトダイオードの逆バイアス電圧値を、たとえば第1の所定の逆バイアス電圧値からこの第1の値より大きい第2の所定の逆バイアス電圧値に変更させるようにUEデバイスをトリガするような情報(たとえば、IDやPSK)を伝送し、これによりより高いデータ速度でのおよび/またはより大きな周波数帯域を使用しての光信号を介したデータ通信が容易になる。たとえばUEデバイスのフォトダイオードは、UEデバイスがAPを検索する、またディスカバリ信号の検出を試みるディスカバリデバイス動作モードの間では第1の値に設定され、フォトダイオード逆バイアス電圧は、ダウンリンクトラフィックデータを光信号を介してUEデバイスに伝送させ得る、またときには伝送させるような第2のデバイス動作モードについては第2の値に設定される。様々な実施形態では光信号(たとえば、基地局からの光ビーコン信号)は、検出されたときに基地局とのワイヤレス無線通信を確立させるようにUEデバイスをトリガするような情報(たとえば、IDやPSK)を伝送する。いくつかの実施形態では、ある特定のUEデバイスが光信号を介して基地局から伝送され得るある特定のIDおよび/またはPSKの組に応答する。このようないくつかの実施形態では異なるUEデバイスは、光信号を介して基地局から伝送され得る異なるIDおよび/またはPSK組
に応答する。
【００１７】
図2は、様々な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一方法のフローチャート200である。この例示的な方法の動作は、UEデバイスが電源オンにされかつ初期化されるステップ202で開始される。動作は、ステップ202からステップ204へへ進む。ステップ204ではUEデバイスは、光送信機からの情報信号の受信を検出するためにフォトダイオードの出力を処理する。いくつかの実施形態ではその情報信号は、アクセスポイントの存在を示す光源ID、アクセスポイント(AP)ID(たとえば、Wi-Fi SSID)、アクセスポイント事前共有鍵(PSK)または他の情報を伝送する。いくつかの実施形態では、そのPSKは時間変化する。様々な実施形態では、ある特定のUEデバイス組にアクセスを制限するために光送信機からの情報信号においてAPのID(たとえば、SSID)ではなくAPのPSKを伝送することが有益である。動作は、ステップ204からステップ206へ進む。
【００１８】
ステップ206では、UEデバイスがステップ204の処理において情報信号が検出されたと判定した場合に、動作はステップ206からステップ208に進み、ＮＯの場合では動作はステップ206からステップ204の入力へ進む。
【００１９】
ステップ208に戻ると、ステップ208においてUEデバイスは情報信号から情報を復元する。いくつかの実施形態ではステップ208は、ステップ209、210、211および213のうちの1つ、いくつか、または全てを含む。ステップ209ではUEデバイスは情報信号からデバイス構成情報を復元する。このデバイス構成情報は、UEデバイスおよび/またはAPに関する構成情報を含む。例示的なデバイス構成情報にはたとえば、通信プロトコル情報、周波数チューニング情報、タイミング/周波数構造情報、電力レベル情報、速度および/または変調情報が含まれる。ステップ210ではUEデバイスは、情報信号からネットワーク構成情報(たとえば、APの背後にあるネットワークに関する情報)を復元する。ステップ211ではUEデバイスは、情報信号から識別子(たとえば、Wi-Fi SSIDなどのAPID)を復元する。ステップ213ではUEデバイスは、情報信号から事前共有鍵(PSK)を復元する。動作は、ステップ208からステップ212へ進む。
【００２０】
ステップ212ではUEデバイスは、光送信機からの情報信号の受信の検出に応答して第1のデバイス動作モードから、第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変化する。いくつかの実施形態ではステップ212の実行は、ステップ208からの復元されたAPIDまたは復元されたPSKがある値(たとえば、UEデバイスがアクセスを許される1組のAPに対応する所定の1組の値の中のある値)とマッチングすることを条件とする。様々な実施形態では、第1のデバイス動作モードがディスカバリ動作モードであり、また第2のデバイス動作モードがトラフィック動作モードである。ディスカバリ動作モードとはたとえば、通信を可能にするために使用される通信デバイス、通信サービス、デバイス機能および/または構成情報に関する情報がやり取りされるようなモードである。トラフィック動作モードとはたとえば、アプリケーション(たとえば、音声、データまたはテキストアプリケーション)に対応するユーザデータが伝送されるようなモードである。
【００２１】
いくつかの実施形態では、第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードへの変更は、第1のデバイス動作モードが用いられる間隔であるディスカバリ間隔と第2のデバイス動作モードが用いられる間隔であるトラフィックデータ間隔とを含んだ通信スケジュールに従って実行される。このようないくつかの実施形態では、第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードへの変更は、スケジュールと第2のデバイス動作モードの間におけるユーザデータの通信をサポートすることが可能なアクセスポイントからの光信号の受信とを条件とする。このようないくつかの実施形態ではその光信号は、そのアクセスポイントが追加的なUEデバイスからのユーザデータの通信のサポートが可能であるか否かを示す情報を伝送する。いくつかの実施形態ではその光信号は、どの1つまたは複数の通信リソースおよび/または機能がアクセスポイントによってサポートされるかを示す情報を伝送する。いくつかの実施形態ではその光信号は、追加的なUEデバイスとのユーザデータの通信にどの1つまたは複数の通信リソースおよび/または機能(たとえば、第1の光信号伝達周波数帯域を用いた光信号伝達を介したダウンリンク、第2の光信号伝達周波数帯域を用いた光信号伝達を介したダウンリンク、第1の無線周波数帯域および第1の通信プロトコルを用いた無線信号伝達を介したダウンリンク、第2の無線周波数帯域および第1の通信プロトコルを用いた無線信号伝達を介したダウンリンク、第3の無線周波数帯域および第2の通信プロトコルを用いた無線信号伝達を介したダウンリンク、第4の無線周波数帯域および第2の通信プロトコルを用いた無線信号伝達を介したダウンリンク、第5の無線周波数帯域および第3の通信プロトコルを用いた無線信号伝達を介したアップリンク、第6の無線周波数帯域および第3の通信プロトコルを用いた無線信号伝達を介したアップリンク、第7の無線周波数帯域および第4の通信プロトコルを用いた無線信号伝達を介したアップリンク、および/または第8の無線周波数帯域および第4の通信プロトコルを用いた無線信号伝達を介したアップリンク)が利用可能であるかを示す情報を伝送する。
【００２２】
様々な実施形態ではステップ212は、ステップ214、216、218、220、222および224のうちの1つ、いくつか、または全てを含む。ステップ214ではUEデバイスは、フォトダイオードに印加される逆バイアス電圧を第1の非ゼロ逆バイアス電圧から、第1の非ゼロ逆バイアス電圧より大きい第2の非ゼロ逆バイアス電圧に変更する。ステップ216ではUEデバイスは、UEデバイスに含まれる受信機の動作モードをスリープ動作モードからアクティブ動作モードに変更する。このようないくつかの実施形態では受信機が無線受信機である。いくつかの実施形態では第1のデバイス動作モードは、低減電力可視光通信(VLC)動作モードの動作と、無線周波数スリープ動作モードでの動作と、を含む。ステップ218ではUEデバイスは、UEデバイス内に含まれておりトラフィックデータモードの間で使用される受信機を復元されたデバイス構成情報に従って構成する。いくつかの実施形態では、UEデバイス内に含まれる受信機のこの構成は、デコーダ設定の構成および/または他の構成情報のインストールを含む。ステップ220ではUEデバイスは、UEデバイス内に含まれるとともにトラフィックデータモードの間で使用される受信機機能を、第1の動作モードの間で受信した光信号によって伝送された構成情報に基づいて構成する。いくつかの実施形態では、ステップ220において構成される受信機は、フォトダイオードを含む受信機である。いくつかの実施形態では受信機機能は、波長分割多重バンド選択設定、バンド幅設定および変調設定を含む。いくつかの実施形態ではその構成情報は、トラフィックデータ動作モードの間で光信号を用いてデータを伝送するために用いられる波長分割多重(WDM)バンド、バンド幅または変調のうちの少なくとも1つを示す情報を含む。ステップ222ではUEデバイスは、第1のデバイス動作モードの間で受信した光信号の送出元によりサポートを受けるように指示された無線チャンネルに対応する無線回路をオンにする。このようないくつかの実施形態では、その無線チャンネルは第1のデバイス動作モードの間で光信号を受信した元のアクセスポイントによって使用されるか、またこの無線チャンネルはUEデバイスと光信号を受信した元にあたるアクセスポイントとの間でユーザデータを伝送するために使用される。このよう
ないくつかの実施形態では、この受信した光信号はアクセスポイントとの通信で使用される複数の通信プロトコル(たとえば、WiFi、ブルートゥース、その他)のうちの1つを指示する。ステップ224ではUEデバイスは、UEデバイス内に含まれるとともに第1のデバイス動作モードの間で電力未供給である無線送信機に、電力供給する。たとえばUEデバイスは、検出した光ビーコン信号で伝送された情報に基づいて、UEデバイス内に含まれる無線送信機と、UEデバイス内に含まれる第1のデバイス動作モードの間において電力未供給の無線受信機(たとえば、UEデバイス内に含まれるWiFi送信機受信機)と、を電源オンにする。
【００２３】
ステップ214が実行される場合は、動作はステップ214からステップ226に進む。ステップ226ではUEデバイスは、第2のデバイス動作モードの間でフォトダイオードを動作させ、第1のデバイス動作モードの間と比べてより高速でデータを受信しかつ出力する。このより高速度の出力は、より低い逆バイアス電圧が使用される場合と比較してフォトダイオードによってサポートされるバンド幅が大きくなるより高い逆バイアス電圧をフォトダイオードに対して使用することによって可能となる。第2のデバイス動作モードの間において、UEデバイスへの送信を行うデバイスは第1のデバイス動作モードの間と比べてより高速でデータを送信することが可能である、またはある実施形態ではそのように送信し、したがってたとえば第1のデバイス動作モードがディスカバリモードでありかつ第2のデバイス動作モードがトラフィックデータモードである場合にUEデバイスは、第2のモード(たとえば、トラフィックデータモード)の間では第1のモード(たとえば、ディスカバリモード)の間と比べてより高速でデータを受信し復元することを理解されたい。様々な実施形態では、第2のデバイス動作モードの間でより高速で出力されたデータが、第2のデバイス動作モードの間において第1のデバイス動作モードの間と比べてより大きな光学バンド幅をサポートするフォトダイオードから復元される。ステップ216、218、220および222のうちの1つ、いくつか、または全てが実行される場合、動作は、ステップ216、218、220および222のうちの実行される1つまたはいくつかからステップ228へ進む。ステップ228ではUEデバイスは、第2のデバイス動作モードの間でデータを受信するように受信機を動作させる。
【００２４】
ステップ222と224のうちの一方または両方が実行された場合、動作はステップ222および/またはステップ224からステップ230へ進む。ステップ230ではUEデバイスは、第2のデバイス動作モードの間でデータを送信させるように無線送信機を動作させる。
【００２５】
動作は、ステップ226、228および230からステップ232へ進む。ステップ232ではUEデバイスは、第2のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードに変更される。様々な実施形態では、第2のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードへの変更は、第1のデバイス動作モードが使用される間隔であるディスカバリ間隔と第2のデバイス動作モードが使用される間隔であるトラフィック間隔とを含んだ通信スケジュールに従って実行される。いくつかの実施形態ではUEデバイスは、UEデバイスがAPに伝送するデータを有する限りおよび/またはAPがUEデバイスに伝送するデータを有する限り第2のデバイス動作モードに保持される。したがっていくつかの実施形態ではUEデバイスは、UEとAPに互いで伝送するデータがもはや無くなったとの判定に応答して第2のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードに変更される。動作は、UEデバイスが第1のデバイス動作モードにある間における光送信機からの別の情報信号の受信を検出する監視のためにステップ232からステップ204の入力に進む。
【００２６】
図3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300の図である。UEデバイス300はたとえば、図1のシステム100のワイヤレスUEデバイス(106、108、110、・・・、112)のうちの1つである。
【００２７】
UEデバイス300は、図2のフローチャート200に従った方法を実施することが可能、または実施する。UEデバイス300は、様々な要素(302、304)が経由してデータや情報を相互交換し得るバス309を介して一体に結合させたプロセッサ302とメモリ304を含む。メモリ304は、ルーチン311およびデータ/情報313を含む。UEデバイス300はさらに、光受信機モジュール306(たとえば、VLC受信機モジュール)と、1つまたは複数の無線モジュール(第1の無線モジュール308、・・・、第Nの無線モジュール310)と、を含む。光受信機モジュール306と無線モジュール(308、・・・、310)は、バス336を介してプロセッサ302に結合される。様々な実施形態では、光受信機モジュール306と無線モジュール(308、・・・、310)のうちの1つ、いくつか、または全ては、構成可能な機能を含むとともに、たとえばプロセッサ302の制御下で構成可能である。様々な構成可能な機能にはたとえば、構成可能なバンド選択、構成可能なバンド幅、構成可能な変調スキーム、構成可能な変調コンスタレーション、構成可能なデータ速度、構成可能な符号化種別、構成可能な符号化速度、構成可能な通信プロトコル、構成可能な電力レベル、構成可能なフィルタ、構成可能な記号タイミング、構成可能なトーン幅、構成可能なタイミング構造、構成可能なチャンネル、その他が含まれる。光受信機モジュール306は、フォトダイオード312と、AC結合増幅器314と、アナログ対ディジタル変換器(ADC)316と、ディジタルモジュール317と、逆バイアス電圧制御モジュール318と、を含む。フォトダイオード312によって検出された光信号は増幅器314によって増幅されるとともに、この増幅されたアナログ信号はADC316によって処理され、これによりディジタルモジュール317によって受信されかつ処理される情報および/またはデータを伝送するディジタル信号350が得られる。ディジタルモジュール317は情報/データ信号352を、信号350内に含まれる情報および/またはデータを伝送するプロセッサ302に送信する。プロセッサ302は、受信した信号352に含まれるおよび/または受信した信号352によって伝送された情報に応答して制御信号354を発生させてこれをディジタルモジュール317に送信する。ディジタルモジュール317は、プロセッサ302の指令の下で、制御信号356を発生させてこれを逆バイアス電圧制御モジュール318に送り、フォトダイオードに印加される逆バイアス電圧の設定および/または変更をさせる。他の制御信号(たとえば、構成情報を含んだ制御信号)が生成され、これが光受信機モジュール306、第1の無線モジュール308、・・・、第Nの無線モジュール310のうちの1つ、いくつか、または全てに送信されてよく、またいくつかの実施形態では生成、送信される。
【００２８】
いくつかの実施形態では、第1のデバイス動作モード(たとえば、ディスカバリ動作モード)の間で信号350および352によって、ディスカバリ情報(たとえば、アクセスポイント識別子、アクセスポイント事前共有鍵、デバイス構成および/またはネットワーク構成情報)が伝えられる。このようないくつかの実施形態では、第2のデバイス動作モード(たとえば、トラフィックデータ動作モード)の間で信号350および352によってアクセスポイントからのダウンリンクトラフィックデータ信号が伝えられる。
【００２９】
いくつかの実施形態では、フォトダイオード312の逆バイアス電圧は、動作モードに応じて異なるレベルとなるように(たとえば、ディスカバリ動作モードに対応したある低いレベルにまたトラフィックデータ動作モードに対応してより高いレベルに)なるように制御される。いくつかの実施形態では、ディスカバリ動作モードの間で受信した光信号(たとえば、光ビーコン信号)は、光源ID情報、たとえば基地局ID情報(たとえば、Wi-Fi SSID)などのアクセスポイントID情報、AP PSK、通信リソース情報、通信機能情報、通信属性情報、UE光受信機構成情報、UE無線受信機構成情報、UE無線送信機構成情報、UE無線受信機または無線受信機回路起動情報、および/またはUE無線送信機または無線送信機回路起動情報を伝送する。様々な実施形態では、トラフィックデータ動作モードの間で伝送されて受信される光信号は、音声、テキスト、ファイル、画像またはアプリケーションに対応するユーザトラフィック信号(たとえば、トラフィックデータ)を伝送する。
【００３０】
第1の無線モジュール308は、UEデバイス300が無線信号を受信するために経由する受信アンテナ328に結合された第1のワイヤレス受信機モジュール320を含む。この無線信号は、検出された光信号を送信した同じアクセスポイントからのトラフィックデータ信号(たとえば、ダウンリンクトラフィックデータ信号)を含む。第1の無線モジュール308は、UEデバイス300が無線信号を送信するために経由する送信アンテナ330に結合された第1のワイヤレス送信機モジュール322を含む。この無線信号は、検出された光信号を送信した同じアクセスポイントへのトラフィックデータ信号(たとえば、アップリンクトラフィックデータ信号)を含む。
【００３１】
第Nの無線モジュール310は、UEデバイス300が無線信号を受信するために経由する受信アンテナ332に結合された第Nのワイヤレス受信機モジュール324を含む。この無線信号は、検出された光信号を送信した同じアクセスポイントからのトラフィックデータ信号(たとえば、ダウンリンクトラフィックデータ信号)を含む。第Nの無線モジュール310は、UEデバイス300が無線信号を送信するために経由する送信アンテナ334に結合された第Nのワイヤレス送信機モジュール326を含む。この無線信号は、検出された光信号を送信した同じアクセスポイントへのトラフィックデータ信号(たとえば、アップリンクトラフィックデータ信号)を含む。
【００３２】
いくつかの実施形態では、異なる無線モジュールが、異なる通信技術、異なる通信プロトコルおよび/または異なる周波数帯域に対応する。たとえば、ある無線モジュールはWiFiに対応してよく、別の無線モジュールがLTEに対応してよく、またさらに別の無線モジュールがCDMAに対応してよい。いくつかの実施形態では異なるアクセスポイント(たとえば、異なる基地局)は、異なる技術、異なる通信プロトコルおよび/または異なる周波数帯域をサポートする。いくつかの実施形態ではUEデバイス300は、ある基地局(たとえば、WiFi AP)との無線モジュール308を介した通信と別の基地局(たとえば、LTE基地局)との無線モジュール310を介した通信とを同時に行うことが可能であり、またときにこれを行う。無線モジュールのうちの1つまたはいくつかは、たとえばアクセスポイントから検出された光信号(たとえば、光ビーコン信号)に応答して起動されるおよび/または使用されることがある。いくつかの実施形態ではある個別の無線モジュールが、異なる技術、プロトコルおよび/または周波数帯域に対応した複数組の回路と、アクセスポイントから検出された光信号(たとえば、光ビーコン信号)に応答してある特定の無線モジュールを備えた1組または複数組の回路が起動されることが可能であり、またときにこれが起動される。様々な実施形態ではデータトラフィック間隔の間で、トラフィックデータの光受信機モジュール306への伝送に加えて、アクセスポイントのダウンリンク通信の補完のために1つまたは複数の無線受信機(320、・・・、324)が使用される。
【００３３】
いくつかの実施形態では、モジュール306、308および310のうちの1つまたはいくつかがプロセッサ302内に含まれる。いくつかの実施形態では、モジュール306、308および310のうちの1つまたはいくつかのうちの、1つまたはいくつかの部分がプロセッサ302内に含まれる。
【００３４】
様々な実施形態ではプロセッサ302は、光送信機からの情報信号の受信を検出するためにフォトダイオードの出力を処理すること、および光送信機からの情報信号の受信の検出に応答して第1のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変更すること、を行うように構成される。いくつかの実施形態ではこの情報信号は、光源ID、アクセスポイントIDまたはアクセスポイントの存在を示す他の情報を伝送する。いくつかの実施形態ではVLCモジュール306は、プロセッサ302と連携して動作する。様々な実施形態ではVLCモジュール306は、プロセッサ302の制御下で動作する。このようないくつかの実施形態ではプロセッサ302は、光送信機からの情報信号の受信を検出するようにフォトダイオードの出力を処理させるようにVLCモジュール306を制御するとともに、光送信機からの情報信号の受信の検出に応答して第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードに変更するように構成される。いくつかの実施形態では、VLCモジュール306のディジタルモジュール317はディジタル情報信号をプロセッサ302に転送し、プロセッサ302はこの情報信号を処理して光送信機からの情報信号の受信を検出(たとえば、ある特定のIDを識別)し、さらにプロセッサ302は光源からの情報信号の受信の検出に応答してデバイス動作モードを第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードに変更する。このようないくつかの実施形態ではプロセッサ302は、ディジタルモジュール317を介して制御信号を逆バイアス電圧制御モジュール319に送る。
【００３５】
いくつかの実施形態ではプロセッサ302は、第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、フォトダイオードに印加される逆バイアス電圧を第1の非ゼロ逆バイアス電圧から第1の非ゼロ逆バイアス電圧より高い第2の非ゼロ逆バイアス電圧に変更するようにさらに構成される。このようないくつかの実施形態ではプロセッサ302は、第2のデバイス動作モードの間において第1のデバイス動作モードの間と比べてより高いデータ速度でデータが出力されるようにフォトダイオードをさらに動作させるようにさらに構成される。このようないくつかの実施形態では、第2のデバイス動作モードの間でより高速で出力されるデータは、第2のデバイス動作モードの間における第1のデバイス動作モードの間と比較したより大きな光学バンド幅に対応するようにフォトダイオードから復元する。
【００３６】
様々な実施形態ではプロセッサ302は、逆バイアス制御モジュール318に制御命令を送ることによりフォトダイオードに印加される逆バイアス電圧を変更するように構成される。
【００３７】
様々な実施形態ではプロセッサ302は、第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、受信機(たとえば、第1のワイヤレス受信機モジュール320)の動作モードをスリープ動作モードからアクティブ動作モードに変更するように構成される。このようないくつかの実施形態では受信機が無線受信機である。
【００３８】
様々な実施形態ではプロセッサ302は、第1のデバイス動作モードでいくつかの時間間隔の間においてUEデバイスを動作させるように構成される。このようないくつかの実施形態ではプロセッサ302は、第1のデバイス動作モードで動作するように構成される一部として低減電力VLC(可視光通信)動作モードでの動作および無線周波数スリープ動作モードでの動作を行うように構成される。
【００３９】
いくつかの実施形態では、第1のデバイス動作モードが、たとえば通信を可能にするために使用される通信デバイス、通信サービス、デバイス機能および/または構成情報に関する情報が伝送されるモードであるディスカバリ動作モードであり、かつ第2のデバイス動作モードが、たとえばアプリケーション(たとえば、音声、データまたはテキストのアプリケーション)に対応するユーザデータが伝送されるモードであるトラフィック動作モードである。いくつかの実施形態では、UEデバイス300がディスカバリ動作モードにあるときに、UEデバイス300は情報を伝送するAPからの光信号の有無を監視する。いくつかの実施形態では、ディスカバリ動作モードの間はUEデバイスが、信号を全く送信しない。いくつかの他の実施形態では、ディスカバリ動作モードの間でUEデバイス300は、ディスカバリ動作モードの間で情報を伝送する無線信号を送信する(たとえば、ブロードキャストする)ことが可能であり、またときにこれをする。
【００４０】
いくつかの実施形態ではプロセッサ302は、第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、第1のデバイス動作モードの間で電力未供給である無線送信機(たとえば、第1のワイヤレス送信機モジュール322)に電力供給するように構成される。たとえば一実施形態では、プロセッサ302が光ビーコン(たとえば、基地局によってトラフィックデータ通信のためにWiFiがサポートされることを伝送する基地局からの光ビーコン)を検出したときに、プロセッサ302はWiFi送信機/受信機を電源オンにする。
【００４１】
様々な実施形態ではプロセッサ302は、情報信号からデバイス構成情報を復元するように構成され、またプロセッサ302は、第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、復元されたデバイス構成情報に従ってトラフィックデータ動作モードの間で使用される受信機(たとえば、第1のワイヤレス受信機モジュール320)を構成するように構成される。たとえばいくつかの実施形態によって受信機を構成することは、デコーダ設定を構成することおよび/または受信機に他の構成情報をインストールすることを含む。
【００４２】
いくつかの実施形態ではプロセッサ302は、第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、第1のデバイス動作モードの間で受信した光信号によって伝送された構成情報に基づいてトラフィックデータ動作モードの間で使用される受信機機能(たとえば、光受信機モジュール306の機能)を構成するように構成される。このようないくつかの実施形態ではその構成情報は、トラフィックデータ動作モードの間で光信号を用いてデータを伝送するために受信機によって使用しようとするWDMバンド、バンド幅または変調のうちの少なくとも1つを示した情報を含む。このようないくつかの実施形態では受信機機能には、波長分割多重バンド選択設定、バンド幅設定および変調設定が含まれる。
【００４３】
様々な実施形態ではプロセッサ302は、第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、第1のデバイス動作モードの間で受信した光信号の送出元によってサポートされるように示された無線チャンネルに対応する無線回路(たとえば、第1のワイヤレス受信機モジュール320および/または第1のワイヤレス送信機モジュール322)をオンにするように構成される。このようないくつかの実施形態では無線チャンネルは、第1のデバイス動作モードの間で光信号を受信した元にあたるアクセスポイントによって使用され、無線チャンネルはUEデバイスと光信号を受信した元にあたるアクセスポイントとの間でユーザデータを伝送するために使用される。このようないくつかの実施形態では受信した光信号は、アクセスポイントとの通信で使用される複数の通信プロトコル(たとえば、WiFi、ブルートゥース、その他)のうちの1つを示す。
【００４４】
プロセッサ302はいくつかの実施形態において、第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードに変更するように構成される一部として、第1のデバイス動作モードが使用される間隔であるディスカバリ間隔と第2のデバイス動作モードが使用される間隔であるトラフィックデータ間隔とを含む通信スケジュールに従って第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードへの変更を実行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、スケジュールと第2のデバイス動作モードの間のユーザデータの通信をサポートすることが可能なアクセスポイントからの光信号の受信を条件として第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードへの変更を実行するように構成される。
【００４５】
様々な実施形態ではプロセッサ302は、第1のデバイス動作モードが使用される間隔であるディスカバリ間隔と第2のデバイス動作モードが使用される間隔であるトラフィックデータ間隔とを含む通信スケジュールに従って第2のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードに変更するように構成される。
【００４６】
いくつかの実施形態ではプロセッサ302は、UEデバイス300がAPに対して送信する追加的なデータ(たとえば、アップリンクトラフィックデータ)を全く有さない、かつAPがUEデバイスに対して送信する追加的なデータ(たとえば、ダウンリンクトラフィックデータ)を全く有さないとの判定に応答して第2のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードに変更するように構成される。
【００４７】
図4は、図3に示したUEデバイス300で使用可能である、またいくつかの実施形態では使用されるモジュールからなるアセンブリ400を示す。アセンブリ400のモジュールは、全体をプロセッサ302内のハードウェアの形で(たとえば、個別の回路として)実装することが可能であり、またいくつかの実施形態ではこのように実装される。他の実施形態ではこれらのモジュールのうちのいくつかはたとえばプロセッサ302内部にある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るプロセッサに結合された回路として実装される。プロセッサ上にモジュールを組み入れるレベルおよび/またはいくつかのモジュールをプロセッサの外部とすることは設計上の選択の1つとし得ることが理解されよう。別法として回路として実装するのではなく、モジュールの全部またはそのうちのいくつかは、そのモジュールをプロセッサ(たとえば、プロセッサ302)によって実行させたときにモジュールに対応する機能が実装されるようにモジュールがUEデバイスの300の動作を制御するようにしてソフトウェアの形で実装し図3に示したUEデバイス300のメモリ304内に保存することがある。さらに他の実施形態では様々なモジュールを、ハードウェアとソフトウェアの組合せの形で実装される(たとえば、プロセッサ302の外部にある回路に対して、ソフトウェアの制御下でモジュールの機能の一部を実行するように動作するプロセッサ302への入力を提供する)。
【００４８】
図3の実施形態ではデバイス300内に単一のプロセッサ302(たとえば、コンピュータ)を示すが、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。ソフトウェアの形で実装させた場合にそのモジュールは、プロセッサによって実行させたときにその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)を構成させるコードを含む。いくつかの実施形態ではプロセッサ302は、モジュールからなるアセンブリ400のモジュールの各々を実装するように構成される。モジュールからなるアセンブリ400がメモリ304内に保存されかつメモリ304がコンピュータプログラム製品であるような実施形態では、そのコンピュータプログラム製品は、少なくとも1つのコンピュータ(たとえば、プロセッサ)に対してその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、モジュールごとの個別のコード)を備えたコンピュータ読取り可能媒体(たとえば、非一時的なコンピュータ読取り可能媒体)を備える。
【００４９】
完全にハードウェアベースまたは完全にソフトウェアベースのモジュールが用いられてもよい。しかし、機能を実装するためにはソフトウェアとハードウェア(たとえば、実装した回路)モジュールを任意に組合せて使用し得ることを理解されたい。図4に図示したモジュールはデバイス300またはプロセッサ302などその内部の要素を、図2のフローチャート200の方法で図示および/または説明した対応するステップの機能を実行させるようにして制御および/または構成することが理解されよう。
【００５０】
図4は、図4Aと図4Bとの組合せからなっており、様々な実施形態に従った部分A 401と部分B 403を含んだ例示的なモジュールからなるアセンブリ400である。モジュールからなるアセンブリ400は、光送信機からの情報信号の受信を検出するためにフォトダイオードの出力を処理するように構成されたモジュール404と、フォトダイオードの出力の処理によって光送信機からの情報信号の受信が検出されたかどうかを判定するように構成されたモジュール406と、フォトダイオードの出力の処理によって光送信機からの情報信号の受信が検出されたか否かに関する判定に応じて動作を制御する(たとえば、フォトダイオードの出力の処理によって光送信機からの情報信号の受信が検出されたとの判定に応答して実行するようにモジュール408を制御する)ように構成されたモジュール407と、情報信号からの情報を復元するように構成されたモジュール408と、光送信機からの情報信号の受信の検出に応答してデバイス動作モードを第1のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変更するように構成されたモジュール412と、を含む。いくつかの実施形態ではモジュール408は、識別子(たとえば、Wi-Fi SSIDなどのアクセスポイント識別子)、AP PSK、デバイス構成情報またはネットワーク構成情報のうちの1つ、いくつか、または全てを含んだ情報の復元を試みる。モジュール408は、情報信号からデバイス構成情報を復元するように構成されたモジュール409と、情報信号からネットワーク構成情報を復元するように構成されたモジュール410と、情報信号からアクセスポイント識別子を復元するように構成されたモジュール411と、情報信号から事前共有鍵(PSK)を復元するように構成されたモジュール413と、を含む。モジュール412は、フォトダイオードに印加される逆バイアス電圧を第1の非ゼロ逆バイアス電圧から第1の非ゼロ逆バイアス電圧より高い第2の非ゼロ逆バイアス電圧に変更するように構成されたモジュール414と、UEデバイス内に含まれる受信機の動作モードをスリープ動作モードからアクティブ動作モードに変更するように構成されたモジュール416と、UEデバイス内に含まれるとともにトラフィックデータ動作モードの
間で使用される受信機を復元されたデバイス構成情報に従って構成するように構成されたモジュール418と、第1のデバイス動作モードの間で受信した光信号によって伝送された構成情報に基づいてUEデバイス内に含まれトラフィックデータモードの間で使用される受信機機能を構成するように構成されたモジュール420と、UEデバイスに含まれ(たとえば、第1の無線モジュール308に含まれ)る無線回路であって、第1のデバイス動作モードの間で受信した光信号の送出元によってサポートされるように指示された無線チャンネルに対応する無線回路をオンにするように構成されたモジュール422と、UE内に含まれかつ第1のデバイス動作モードの間で電力未供給である無線送信機に電力供給するように構成されたモジュール424と、を含む。
【００５１】
モジュールからなるアセンブリ400はさらに、第1のデバイス動作モードの間と比べてより高速でデータを出力するように第2のデバイス動作モードの間でフォトダイオードを動作させるように構成されたモジュール426と、第2のデバイス動作モードの間でデータを受信するように受信機を動作させるように構成されたモジュール428と、第2のデバイス動作モードの間でデータを送信するように無線送信機を動作させるように構成されたモジュール430と、第2のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードに変更するように構成されたモジュール432と、を含む。
【００５２】
いくつかの実施形態では、モジュール404によって検出された情報信号は光源ID、アクセスポイントIDまたはアクセスポイントの存在を示す他の情報を伝送する。いくつかの実施形態では、モジュール404によって検出される信号は光ビーコンである。様々な実施形態では、第2のデバイス動作モードの間でより高速で出力されるデータは、第2のデバイス動作モードの間において第1のデバイス動作モードの間と比べてより大きな光学バンド幅をサポートするフォトダイオードから復元される。いくつかの実施形態では、モジュール416によってスリープ動作モードからアクティブ動作モードに変更するように構成される受信機は無線受信機である。いくつかの実施形態では第1のデバイス動作モードは、低減電力可視光通信(VLC)動作モードで動作すること、および無線周波数スリープ動作モードで動作すること、を含む。様々な実施形態では、第1のデバイス動作モードはディスカバリ動作モード(たとえば、通信デバイスに関する情報、通信サービス、デバイス機能および/または通信を可能にするために使用される構成情報がやり取りされるモード)であり、また第2のデバイス動作モードはトラフィック動作モード(たとえば、アプリケーション(たとえば、音声、データ、テキストまたは画像のアプリケーション)に対応するユーザデータが伝送されるモード)である。いくつかの実施形態ではモジュール424は、ある特定の技術に対応するおよび/またはある特定のプロトコルを用いる無線送信機(たとえば、WiFi送信機)を電源オンにする。いくつかの実施形態ではモジュール424は、複数の代替的技術(たとえば、WiFiとCDMA)に対応し、かつある特定の技術および/または対象のプロトコル(たとえば、その光信号(たとえば、検出されたビーコン光信号)を送信したアクセスポイントによって使用される技術および/またはプロトコル)を用いるように構成可能な無線送信機を電源オンにする。
【００５３】
いくつかの実施形態では、モジュール420によって構成される受信機がフォトダイオードを含む光信号受信機であり、かつその構成情報はトラフィックデータ動作モードの間で光信号を用いてデータを伝送するために使用されるWDMバンド、バンド幅または変調のうちの少なくとも1つを示す情報を含む。
【００５４】
いくつかの実施形態では、モジュール422によってオンにされる無線回路に対応する無線チャンネルは、第1のデバイス動作モードの間で光信号が受信される元にあたるアクセスポイントによって使用され、またこの無線チャンネルはUEデバイスと光信号を受信した元にあたるアクセスポイントとの間でユーザデータを伝送するために使用される。このようないくつかの実施形態では、受信した(たとえば、モジュール404によって検出された)光信号は、複数の通信プロトコル(たとえば、WiFi、ブルートゥース、その他)のうちのアクセスポイントとの通信で使用される1つのプロトコルを指示する。
【００５５】
いくつかの実施形態ではモジュール412は、第1のデバイス動作モードが用いられる間隔であるディスカバリ間隔と第2のデバイス動作モードが用いられる間隔であるトラフィックデータ間隔とを含んだ通信スケジュールに従って第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードへの変更を実行する。このようないくつかの実施形態ではモジュール412はこの変更を、スケジュールおよび第2のデバイス動作モードの間のユーザデータの通信に対応することが可能なアクセスポイントからの光信号の受信を条件として実行する。いくつかの実施形態ではモジュール432は、第1のデバイス動作モードが用いられる間隔であるディスカバリ間隔と第2のデバイス動作モードが用いられる間隔であるトラフィックデータ間隔とを含んだ通信スケジュールに従って第2のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードへの変更を実行する。
【００５６】
様々な実施形態ではモジュールからなるアセンブリ400は、第1のデバイス動作モードの間でUEを低減電力可視光通信(VLC)動作モードで動作させるように構成されたモジュール450、第1のデバイス動作モードの間でUEを無線周波数スリープ動作モードで動作させるように構成されたモジュール452、第1のデバイス動作モードが使用される間隔であるディスカバリ間隔と第2のデバイス動作モードが使用される間隔であるトラフィックデータ間隔とを含む通信スケジュールに従って第1のデバイス動作モードから第2のデバイス動作モードへの変更を制御するように構成されたモジュール454、第1のデバイス動作モードの間でUEが、そのアクセスポイントが第2のデバイス動作モードの間におけるユーザデータの通信に対応可能であることおよびそのスケジュールに関連する現在の時点が第2のデバイス動作モードでの動作に対応することを示すようなアクセスポイントからの光信号の受信を検出したかどうかを判定するように構成されたモジュール456、第1のデバイス動作モードが使用される間隔であるディスカバリ間隔と第2のデバイス動作モードが使用される間隔であるトラフィックデータ間隔とを含む通信スケジュールに従って第2のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードへの変更を制御するように構成されたモジュール458、UEデバイスがAPに伝送する追加的なデータ(たとえば、追加的なアップリンクトラフィックデータ)を有さないかつAPがUEデバイスに伝送する追加的なデータ(たとえば、追加的なダウンリンクトラフィックデータ)を有さないとの判定に応答して第2のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードへの変更を制御するように構成されたモジュール459、のうちの1つ、いくつか、または全てを含む。いくつかの実施形態ではモジュールからなるアセンブリ400は、受信した光信号で伝送されたID情報および複数の代替的IDに対応する保存済みの構成情報に基づいてフォトダイオードを含んだ受信機に関する1組の構成情報を決定するように構成されたモジュール460、受信した光信号で伝送されたID情報および複数の代替的IDに対応する保存済みの構成情報に基づいて無線受信機に関する1組の構成情報を判定するためのモジュール462、受信した光信号で伝送されたID情報および複数の代替的IDに
対応する保存済みの構成情報に基づいて無線送信機に関する1組の構成情報を判定するためのモジュール464、第2のデバイス動作モードの間でフォトダイオードからの出力データを復元するように構成されたモジュール466、のうちの1つ、いくつか、または全てを含む。
【００５７】
いくつかの例示的な実施形態では、可視光信号を電気信号に変換するための手段がフォトダイオード(たとえば、フォトダイオード312)である。様々な実施形態では、モジュールからなるアセンブリ400内のモジュールのうちの1つ、いくつか、または全てが動作を実行するための手段に対応する。たとえば、モジュールからなるアセンブリ400のモジュール406が、光送信機からの情報信号の受信を検出するために可視光信号を電気信号に変換するための手段の出力を処理するための手段に対応し、かつモジュールからなるアセンブリ400のモジュール412が、光送信機からの情報信号の受信の検出に応答して第1のデバイス動作モードから第1のデバイス動作モードと比べてより大電力消費の動作モードである第2のデバイス動作モードに変更するための手段に対応する。
【００５８】
様々な態様および/または機能あるいはいくつかの実施形態(ただし、必ずしもすべてではない)について以下でさらに検討することにする。種々の実施形態は、可視光通信(VLC)を用いた方法および装置に向けられる。いくつかの例示的な実施形態によれば、電力効率のよい方式での高データ速度のワイヤレス通信が容易になる。記載した様々な方法および装置は屋内ワイヤレスアクセスに十分に適する。VLC通信によれば、高いデータ速度に加えて非常に電力効率のよい受信機が可能となるため特に魅力的である。様々な実施形態では、VLCを介してそのバッテリー寿命に大きな影響を及ぼすことなくデバイスおよび/またはサービスのディスカバリをするようにUEが実装される。
【００５９】
図5は、いくつかの実施形態による例示的なVLCモジュール500(たとえば、VLC受信機)の図である。例示的なVLC受信機モジュール500は、第1のサブモジュール502および第2のサブモジュール504(たとえば、ディジタル回路を含んだディジタルモジュール)を含む。第1のサブモジュール502は、アナログ対ディジタル変換器(ADC)510に結合されたAC結合増幅器508に結合されたフォトダイオード506を含む。フォトダイオード506はVLC信号を受信する。フォトダイオード506はたとえば、PNタイプまたはPiNタイプのものである。第1のサブモジュール502はまた、フォトダイオード506に印加される逆バイアス値を制御する(たとえば、設定および/または変更する)ために使用される逆バイアス電圧制御モジュール512を含む。様々な実施形態ではこの逆バイアス電圧を、たとえば、異なる動作モードに対応する2つのレベル(たとえば、ディスカバリ動作モードに対応する第1のレベルとトラフィック動作モードに対応する第2のレベルと)の間で変化させる。いくつかの実施形態では、ディスカバリ動作モードの間の逆バイアス電圧は1V以下でありかつトラフィック動作モードの間の逆バイアス電圧は4V以上である。
【００６０】
典型的な通信アプリケーションでは、フォトダイオードの内部構造およびバンド幅要件に応じて5V〜20Vの範囲とすることが可能な電圧でフォトダイオードに逆バイアスがかけられる。典型的な電圧(たとえば、5V〜20V)に対応して引き出される典型的な電流は1mA〜20mAの範囲であり、かつこの電流と電圧の積によってフォトダイオードの電力消費が決定される。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、ある動作モード(たとえば、ディスカバリ動作モード)の間でフォトダイオード506に印加される逆バイアス電圧は、通常使用される場合と比べてはるかに低い。このため、VLC受信機に関して低電力消費動作モードが得られる。いくつかの実施形態ではその逆バイアス電圧は1V未満である。このようないくつかの実施形態ではその逆バイアス電圧は0.2ボルト未満である。
【００６２】
PiNフォトダイオードにより高い逆バイアス電圧を使用する恩恵には二面ある。
1)  フォトダイオードのバンド幅が大きくなること。このことは、キャリアが吸収された光子によって生成された電子-正孔対である場合に逆バイアス電圧の増加に伴ってキャリア速度が上昇することに由来する。図6を参照されたい。図6の図600は、いくつかの例示的なPiNフォトダイオードに関してバンド幅をPiNダイオードの逆バイアスの関数として示したものである。垂直軸は遮断周波数を表しており、また水平軸は逆電圧を表す。
2)  フォトダイオードのダイナミックレンジが大きくなること。図7を参照されたい。図7の図700は、ダイナミックレンジをPiNフォトダイオードの逆バイアスの関数として示したものである。垂直軸はアンペアを単位とした出力電流を表しており、また水平軸は照度を表す。例示的なフォトダイオードについて逆バイアスVR=5V、VR=1VおよびVR=0Vに対応する3本の特性曲線を示す。
【００６３】
しかし、より高い逆電圧を使用することにはマイナス面も存在しており、それは感度が低下することである。このことは、フォトダイオードの「暗電流」が増加し空乏領域の内部での熱生成のキャリア(衝突に起因する)がより多くなることに由来する。いくつかの例示的なフォトダイオードに関して暗電流対逆電圧をプロットした図8を参照されたい。図8の図800において、PiNダイオードの逆電圧を増加させると暗電流が多くなることが観察できよう。
【００６４】
したがって、低い逆バイアスフォトダイオード電圧は、感度が重要でありかつ伝送しようとするデータが比較的わずかな量であるようなディスカバリ動作モードによく適合し、またより高い逆バイアス電圧は大きな量のデータを伝送するために大きなバンド幅および大きなダイナミックレンジが重要であるようなトラフィックデータ動作モードによく適合する。
【００６５】
本発明の様々な実施形態によれば、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)によって異なる時点で異なる逆バイアス電圧が使用される。たとえばサービスディスカバリや他のディスカバリ動作モードの間では、UEデバイスのフォトダイオードに対してある低い逆バイアスが使用される。ユーザデバイスの受信機や他の回路に関するディスカバリおよび起こり得る構成に続いて、ユーザデータおよび/または他の情報を受信するために使用される拡大したダイナミックレンジおよびバンド幅を提供するようにフォトダイオードに対する逆バイアスを上昇させる。
【００６６】
低い逆バイアス電圧動作モードとより高い逆バイアス電圧動作モードとの間での切替えによって、非ディスカバリモードおよび/または他の通信動作モードの間のデータ通信のために使用可能なデータ速度および/またはバンド幅を犠牲にすることなく、すべての動作モードについて同じ逆バイアス電圧を使用するようなシステムと比較して電力を節減することが可能である。
【００６７】
ここで、例示的な一実施形態について説明することにする。UEはそのVLC受信機内のフォトダイオードに対してある低い公称逆バイアス電圧を印加する。これは、UEの低電力スタンバイモード動作である。逆バイアスのレベルはフォトダイオードに要求される感度レベルおよびバンド幅に応じて0.1V程度の低さとすることができる。増幅器、ベースバンドおよびディジタル構成要素などのVLC受信機回路の残りの部分に対してもさらに、電圧バイアスを加えることが必要である。UEのVLC受信機は、低バイアスのフォトダイオードを用いて送信機VLCデバイス(たとえば、VLC送信機を含んだアクセスポイント)によって送信された信号を検出しかつデコードする。この送信機デバイスは、提供するサービスに関する詳細を広告するサービスディスカバリ信号をブロードキャストする基盤アクセスポイント(AP)であり得る。たとえばこの信号は、高データ速度VLC信号の構成に関する詳細(たとえば、どのWDMバンド、バンド幅および/または変調をそれが使用するのか)、ならびに他のどの無線サービスをそれがサポートするかに関する情報(たとえば、Wi-Fi、60GHz、赤外線(IR)、ロングタームエボリューション(LTE)(Home eNode B(HeNB)の場合))に関する詳細を提供することがある。
【００６８】
UEは、検出されたデコード済みVLC信号に応答して受信機の動作または動作の組をトリガする。この動作または動作の組はいくつかの実施形態では、公称の低いバイアスからのフォトダイオードの逆バイアスを、より高いバンド幅とするように高速度トラフィックデータの受信により適したより高いバイアスまで上昇させることを含む。トリガした動作または動作組はいくつかの実施形態では、サービスディスカバリ信号を介して以前に送信された広告済みの無線サービス情報に対応するようにして補助無線受信機をオンにすることを含む。
【００６９】
UEは、サービスディスカバリ信号を介して伝送された指定された構成を用いて送信されたトラフィックデータ信号をデコードする。このトラフィックデータ信号は、サービスディスカバリ信号で広告された無線のうちの1つを用いたVLC信号および/または補助無線信号を用いて伝送される。
【００７０】
いくつかの実施形態ではサービスディスカバリの後にUEがそのフォトダイオード逆バイアスを上昇させた場合に、UEはN秒間カウントダウンを開始する。N秒間カウントダウン期間が以前に伝送されたものと同じまたは異なるサービスを記述する別のVLCディスカバリ信号(たとえば、別のVLCディスカバリ信号)をデコードする前に満了した場合、UEはフォトダイオードバイアスをその公称レベルまで復元させる。このようないくつかの実施形態ではUEデバイスは、UEとのトラフィックデータ通信をサポートすることが可能なアクセスポイントとの連絡を失う。
【００７１】
いくつかの実施形態ではディスカバリ時間期間の間で第1のサービスを伝送するディスカバリ信号の検出後に、UEデバイスはその逆バイアス電圧を上昇させるとともにM秒間カウントダウンを開始する。UEは、他の利用可能なサービスを伝送する追加的なディスカバリ信号の有無の監視を継続する。他のサービスが検出されずかつカウントダウンが満了した場合、UEはディスカバリ間隔の残りの間は低い逆バイアス値に戻すように切替える。トラフィック間隔の間でUEデバイスは、UEデバイスがトラフィックデータを受信するようにそのVLC受信機を用いる場合はそのフォトダイオードについて高い逆バイアス値で動作する。
【００７２】
VLC送信機が発光基盤デバイスである場合にこの機構が妥当に動作することになる理由の1つは、基盤要素からの送出電力が高く、これによりUEの受信機における高いSNRの可能性が高くなりかつ狭いバンド信号のみを使用して十分なデータを送ることが可能であることによる。さらに低い逆バイアスのためにフォトダイオードの感度が上昇し、これによりさらにSNRおよび実現可能なデータ速度が上昇することになる。したがってVLC通信は、ディスカバリタイプの情報の伝送によく適合する。いくつかの実施形態ではそのディスカバリ情報信号は光ビーコン信号である。
【００７３】
図9は、様々な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一方法に関するフローチャート900である。UEデバイスはたとえば、図1のシステム100のUEデバイスの(106、108、110、・・・、112)のうちのいずれかである。この例示的な方法の動作はUEデバイスが電源オンにされかつ初期化されるステップ902で開始される。動作は、ステップ902からステップ904へ進む。
【００７４】
ステップ904ではUEデバイスは、UEデバイスの第1の受信機に含まれるフォトダイオードに対して第1の(たとえば、低い)逆バイアス電圧を印加する。いくつかの実施形態ではこの第1の(たとえば、低い)逆バイアス電圧は、UEデバイスの低電力スタンバイ動作モードに対応する。いくつかの実施形態では、この逆バイアス電圧のレベルは0.1V程度の低さである。様々な実施形態ではこの低い逆バイアスレベルは、フォトダイオードの感度レベルおよびバンド幅に基づいて選択される。動作は、ステップ904からステップ906へ進む。
【００７５】
ステップ906ではUEデバイスは、VLC送信機を含んだデバイスによって送信される光信号の有無を監視する。UEデバイスは、VLC送信機を含んだデバイスによって送信される光信号を受信することが可能であり、またときにこれを受信する。ステップ906ではUEデバイスは、第1の受信機のフォトダイオードを用いて光信号を受信する。VLC送信機を含んだデバイスはたとえば、基盤アクセスポイント(AP)である。いくつかの実施形態では基盤アクセスポイントは、光信号を介して、それが提供するサービスに関する詳細を広告するサービスディスカバリ信号をブロードキャストする。たとえばこの信号によって、高データ速度VLC信号の構成に関する詳細(たとえば、どのWDMバンドが用いられるか、使用するバンド幅、および使用される変調)、ならびにアクセスポイントがどんな他の無線サービス(たとえば、Wi-Fi、60GHz、IR、LTE(HeNBの場合))をサポートするかに関する情報を提供することがある。動作は、ステップ906からステップ908へ進む。
【００７６】
ステップ908ではUEデバイスは、UEデバイスの第1の受信機によって光信号が検出されたかどうかを判定する。光信号が検出されない場合は、動作はステップ908から追加的な監視のためのステップ906に進む。しかし第1の受信機によって光信号が検出された場合は、動作はステップ908から、UEデバイスが検出した光信号をデコードし情報(たとえば、サービスおよび/または構成情報)を復元するステップ910に進む。動作は、ステップ910からステップ912へ進む。
【００７７】
ステップ912ではUEデバイスは、検出されデコードされた光信号に応答して1つまたは複数の受信機動作を実行する。ステップ912は、ステップ914、916、918および920を含む。たとえばステップ910から復元された情報および/またはUEデバイスの機能に応じてステップ914、916、918および920のうちの1つ、いくつか、または全てが実行される。
【００７８】
ステップ914ではUEデバイスは、第1の受信機のフォトダイオードの逆バイアスを第1の(たとえば、低い)逆バイアス値から第2の(たとえば、より高い)逆バイアス電圧まで上昇させる。動作は、ステップ914からステップ922へ進む。
【００７９】
ステップ916ではUEデバイスは復元された情報に従って、アクセスポイントのVLC送信機によって送信されるVLCトラフィック信号の受信およびデコードが可能となるように第1の受信機を構成する(たとえば、WDMバンドの選択、バンド幅の設定、変調スキームの特定、符号化スキームの特定、その他を行う)。ステップ918ではUEデバイスは、たとえばアクセスポイントによって使用されるある特定の技術および/または無線通信プロトコルを特定する復元された情報に従って、補助無線受信機をオンにする。ステップ920ではUEデバイスは、復元された情報に従って補助無線受信機を構成する(たとえば、周波数の選択、バンド幅の選択、特定のプロトコルに合わせた構成、ある特定のデータ速度向けの構成、ある特定の変調スキーム向けの構成、無線受信機のデコーダの構成、その他を行う)。
【００８０】
動作はステップ912から、UEデバイスが第1の受信機を介するおよび/または補助受信機を介することによってトラフィックデータ信号を受信するステップ924へ進む。UEデバイスが第1の受信機を介してトラフィック信号を受信する場合、第1の受信機のフォトダイオードの逆バイアス電圧は第2の(たとえば、より高い)逆バイアス電圧に維持される。
【００８１】
ステップ922に戻ると、UEデバイスはステップ922においてカウントダウンカウンタを開始させる。動作は、ステップ922からステップ926へ進む。ステップ926ではUEデバイスは、カウンタがタイムアウトになる前に第1の受信機によって別の光信号が受信されてデコードされたか否かを判定する。カウンタがタイムアウトになる前に第1の受信機によって別の光信号が受信されてデコードされない場合、動作はステップ926から、UEデバイスが第1の受信機のフォトダイオードの逆バイアス電圧を第1の(たとえば、低い)逆バイアス値に戻すステップ930に進む。動作はステップ930から、UEデバイスがVLC送信機を含んだデバイスによって送信される別の光信号の有無を監視するステップ906へ進む。
【００８２】
ステップ926に戻ると、ステップ926においてUEがカウンタがタイムアウトになる前に第1の受信機によって別の光信号が受信されてデコードされたと判定した場合、動作はUEデバイスがカウントダウンカウンタを初期開始値で再開させる(たとえば、カウンタがリセットされる)ステップ926に進む。動作は、ステップ928からステップ926の入力へ進む。
【００８３】
図10は、図3に示したUEデバイス300で使用可能である(またいくつかの実施形態では使用される)モジュールからなるアセンブリ1000である。アセンブリ1000内のモジュールは、プロセッサ302内で完全にハードウェアの形で(たとえば、個別の回路として)実装することが可能である、またいくつかの実施形態ではこのように実装される。他の実施形態ではこのモジュールのうちのいくつかはたとえば、他のモジュールをたとえばプロセッサの外部にあるプロセッサに結合された回路として実装させたプロセッサ302内の回路として実装される。プロセッサ上にモジュールを組み入れるレベルおよび/またはいくつかのモジュールをプロセッサの外部とすることは設計上の選択の1つとし得ることが理解されよう。別法として回路として実装するのではなく、モジュールの全部またはそのうちのいくつかを、そのモジュールをプロセッサ(たとえば、プロセッサ302)によって実行させたときにモジュールに対応する機能が実装されるようにモジュールがUEデバイスの300の動作を制御するようにしてソフトウェアの形で実装し図3に示したUEデバイス300のメモリ304内に保存することがある。さらに他の実施形態では様々なモジュールを、ハードウェアとソフトウェアの組合せの形で実装する(たとえば、プロセッサ302の外部にある回路に対して、ソフトウェアの制御下でモジュールの機能の一部を実行するように動作するプロセッサ302への入力を提供する)。
【００８４】
図3の実施形態ではデバイス300内に単一のプロセッサ302(たとえば、コンピュータ)を示すが、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。ソフトウェアの形で実装させた場合にそのモジュールは、プロセッサによって実行させたときにその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)を構成させるコードを含む。いくつかの実施形態ではプロセッサ302は、モジュールからなるアセンブリ1000のモジュールの各々を実装するように構成される。モジュールからなるアセンブリ1000がメモリ304内に保存されかつメモリ304がコンピュータプログラム製品であるような実施形態では、そのコンピュータプログラム製品は、少なくとも1つのコンピュータ(たとえば、プロセッサ)に対してその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、モジュールごとの個別のコード)を備えたコンピュータ読取り可能媒体(たとえば、非一時的なコンピュータ読取り可能媒体)を備える。
【００８５】
完全にハードウェアベースまたは完全にソフトウェアベースのモジュールが用いられてもよい。しかし、機能を実装するためにはソフトウェアとハードウェア(たとえば、実装した回路)モジュールを任意に組合せて使用し得ることを理解されたい。図10に図示したモジュールはデバイス300またはプロセッサ302などその内部の要素を、図9のフローチャート900の方法で図示および/または説明した対応するステップの機能を実行させるようにして制御および/または構成することが理解されよう。
【００８６】
モジュールからなるアセンブリ1000は、UEデバイスの第1の受信機内に含まれたフォトダイオードに第1の(たとえば、低い)逆バイアス電圧を印加するように構成されたモジュール1004と、VLC送信機を含んだデバイスによって送信される光信号の有無を監視するように構成されたモジュール1006と、を含む。モジュール1006は、光信号を受信するように構成されたモジュール1007を含む。モジュールからなるアセンブリ1000はさらに、第1の受信機によって光信号が検出されたかどうかを判定するように構成されたモジュール1008と、第1の受信機によって光信号が検出されたか否かに応じて動作を制御するように構成されたモジュール1009と、検出された光信号をデコードし情報(たとえば、サービスおよび/または構成情報)を復元するように構成されたモジュール1010と、を含む。モジュール1009は、第1の受信機によって光信号が検出されたとのモジュール1008による判定に応答して検出光信号に対するデコードを実行させるようにモジュール1010を制御する。
【００８７】
モジュールからなるアセンブリ1000はさらに、受信した検出済みのデコード済み光信号から取得した情報に応答して1つまたは複数の受信機の動作を実行するように構成されたモジュール1012を含む。モジュール1012は、第1の受信機のフォトダイオードの逆バイアス電圧を第1の(たとえば、低い)逆バイアス電圧から第2の(たとえば、より高い)逆バイアス電圧に上昇させるように構成されたモジュール1014と、復元された情報に従って第1の受信機を構成するように構成されたモジュール1016と、補助無線受信機をオンにするように構成されたモジュール1018と、復元された情報に従って補助無線受信機を構成するように構成されたモジュール1020と、を含む。
【００８８】
モジュールからなるアセンブリ1000はさらに、モジュール1014による第1の受信機のフォトダイオードの逆バイアス電圧の第1から第2の逆バイアス電圧への上昇に応答してカウントダウンカウンタを開始するように構成されたモジュール1022と、第1の受信機を介するおよび/または補助受信機を介することによってトラフィックデータ信号を受信するように構成されたモジュール1024と、第1の受信機を介してトラフィックデータ信号を受信しながら第1の受信機のフォトダイオード逆バイアス電圧を第2の(たとえば、より高い)逆バイアス電圧値に維持するように構成されたモジュール1025と、を含む。
【００８９】
モジュールからなるアセンブリ1000はさらに、タイマタイムアウトになる前に第1の受信機によって別の光信号が受信されてデコードされたかどうかを判定するように構成されたモジュール1026と、タイマタイムアウトになる前に第1の受信機によって別の光信号が受信されてデコードされたか否かに関する判定に応じて動作を制御するように構成されたモジュール1027と、タイマタイムアウトになる前に第1の受信機によって別の光信号が受信されてデコードされたと判定されたときカウントダウンタイマをたとえばその初期開始値で再開するように構成されたモジュール1028と、タイマがタイムアウトされたとの判定に応答して逆バイアス電圧を第1の(たとえば、低い)逆バイアス電圧値に戻すように構成されたモジュール1030と、を含む。モジュール1027は、タイマタイムアウトになる前に第1の受信機によって別の光信号が受信されてデコードされたとのモジュール1026による判定に応答してカウントダウンタイマを再開させるようにモジュール1028を制御する。
【００９０】
様々な実施形態では図面のいずれかに関するデバイスは、本出願の図面のいずれかに関連して説明したおよび/または本出願の詳細な説明で説明し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これらのモジュールはハードウェアの形(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そのモジュールを、ハードウェアの形で実装させることが可能であり、またときにこのように実装される。他の実施形態ではそのモジュールは、通信デバイスのプロセッサによって実行させたときにデバイスに対応するステップまたは動作の実装を行うプロセッサ実行可能命令を含んだ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、またときにこのように実装される。さらに他の実施形態では、モジュールのうちのいくつかまたは全部がハードウェアとソフトウェアの組合せの形で実装される。
【００９１】
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の組合せを用いて実装されることがある。種々の実施形態は、たとえば固定型ノードおよび/またはワイヤレス通信、基地局などのアクセスポイントおよび/または通信システムに対応するモバイル端末などのモバイルノードなどの装置に向けられる。種々の実施形態はまた、たとえば固定型ノード、モバイルノード、基地局などのアクセスポイント、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)を制御するおよび/または動作させる方法などの方法に向けられる。種々の実施形態はまた、読取り可能方法の1つまたは複数のステップを実装するように機械を制御するための機械読取り可能命令を含んだ機械(たとえば、コンピュータ)読取り可能媒体(たとえば、ROM、RAM、CD、ハードディスク、その他)をに向けられる。このコンピュータ読取り可能媒体はたとえば、非一時的なコンピュータ読取り可能媒体である。
【００９２】
開示した処理のステップに関する指定した順序または階層は例示的な方式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、処理のステップに関する階層を本開示の趣旨の域内に留まりながら再構成し得ることを理解されたい。添付の方法のクレームは様々なステップに関する要素をある見本の順序で提示し、提示する指定の順序や階層に限定することを意味しない。
【００９３】
様々な実施形態では、本明細書に記載したノードは、1つまたは複数のモジュールを使用して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、信号発生および/または送出のステップ)を実行するように実装される。したがっていくつかの実施形態では様々な機能がモジュールを用いて実装される。こ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とハードウェアの組合せを用いて実装されることがある。上述の方法や方法ステップの多くは、上述の方法のうちの全部または一部を、たとえば1つまたは複数のノード内に実装するように追加的なハードウェアを伴うまたは伴わない機械(たとえば、汎用のコンピュータ)を制御するために、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、その他)などの機械読取り可能媒体内に含まれるソフトウェアなどの機械実行可能命令を用いて実装することが可能である。したがって種々の実施形態はとりわけ、機械(たとえば、プロセッサや付属のハードウェア)に対して上述の方法のステップのうちの1つまたはいくつかを実行する機械実行可能命令を含んだ機械読取り可能媒体(たとえば、非一時的なコンピュータ読取り可能媒体)に向けられる。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、いくつかまたは全部を実装するように構成されたプロセッサを含んだデバイス(たとえば、通信ノード)に向けられる。
【００９４】
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、通信ノードにより実行するとして説明し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のために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)を用いることおよび/または記載したステップの実行および/またはプロセッサ構成の制御のためにプロセッサ内にハードウェア(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実現することがある。したがって、実施形態のいくつか(ただし、すべてではない)は、プロセッサをその内部に含んだデバイスによって実行される記載した様々な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有するデバイス(たとえば、通信ノード)に向けられる。実施形態のいくつか(ただし、すべてではない)では、デバイス(たとえば、通信ノード)は、プロセッサをその内部に含んだデバイスによって実行される記載した様々な方法のステップの各々に対応するモジュールを含む。これらのモジュールは、ソフトウェアおよび/またはハードウェアを用いて実装されることがある。
【００９５】
いくつかの実施形態は、コンピュータ(または、複数のコンピュータ)に対して、様々な機能、ステップ、行為および/または動作(たとえば、上述した1つまたは複数のステップ)を実装させるためのコードを備えるコンピュータ読取り可能な媒体(たとえば、非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体)を備えたコンピュータプログラム製品に向けられる。その実施形態に応じてこのコンピュータプログラム製品は、実行しようとするステップごとに異なるコードを含むことが可能であり、またときに含んでいる。したがってこの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)の各個別のステップごとにコードを含むことが可能であり、またときに含む。このコードは、RAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(読み出し専用メモリ)または他のタイプの記憶デバイスなどのコンピュータ読取り可能な媒体(たとえば、非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体)上に保存された機械(たとえば、コンピュータ)実行可能な命令の形態をとることがある。コンピュータプログラム製品に向けられることに加えて、いくつかの実施形態は、上述した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つまたはいくつかを実装するように構成されたプロセッサに向けられる。したがっていくつかの実施形態は、本明細書に記載した方法のステップのうちのいくつかまたは全部を実装するように構成されたプロセッサ(たとえば、CPU)に向けられる。このプロセッサは、たとえば本出願に記載した通信デバイスや他のデバイスで使用するためのものとすることがある。
【００９６】
様々な実施形態はピアツーピア信号伝達プロトコルを用いる通信システムによく適合する。いくつかの実施形態は、直交周波数分割多重(OFDM)ベースのワイヤレスピアツーピア信号プロトコル(たとえば、WiFi信号プロトコル)や別の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合する。
【００９７】
OFDMシステムのコンテキストで説明するが、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OFDMおよび/または非セルラー式のシステムを含んだ広範な通信システムに適用可能である。
【００９８】
上述した様々な実施形態の方法および装置に対する多くの追加的な変形形態については、上の説明に鑑みて当業者には明らかであろう。このような変形形態は本趣旨の域内にあると考えられる。これらの方法および装置は、通信デバイス間でワイヤレス通信リンクを提供するために使用し得るコード分割多元接続(CDMA)、OFDMおよび/または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、また様々な実施形態ではこのように使用される。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、OFDMおよび/またはCDMAを用いてモバイルノードとの通信リンクを確立するアクセスポイントとして実装され、および/または有線式またはワイヤレス式の通信リンクを介してインターネットや別のネットワークへの接続を提供することがある。いくつかの実施形態では、方法を実装したワイヤレス通信デバイス(たとえば、モバイルノード)が車両に埋め込まれる。様々な実施形態ではそのモバイルノードは、本方法を実装するために受信機/送信機回路と論理および/またはルーチンを含んだノートブック型コンピュータ、携帯情報端末(PDA)または他の可搬型デバイスとして実装される。
【符号の説明】
【００９９】
100  通信システム
102  基地局1
104  基地局N
106  UEデバイス1
108  UEデバイス2
110  UEデバイス3
112  UEデバイスN
114  光送信機モジュール
116  ワイヤレス無線モジュール
118  アンテナ
120  光送信機モジュール
122  ワイヤレス無線モジュール
124  アンテナ
126  光受信機モジュール
128  ワイヤレス無線モジュール
130  アンテナ
132  光受信機モジュール
134  ワイヤレス無線モジュール
136  アンテナ
138  光受信機モジュール
140  ワイヤレス無線モジュール
142  アンテナ
144  光受信機モジュール
146  ワイヤレス無線モジュール
148  アンテナ
300  ユーザ機器(UE)デバイス
302  プロセッサ
304  メモリ
306  光受信機モジュール、VLC受信機モジュール
308  第1の無線モジュール
309  バス
310  第Nの無線モジュール
311  ルーチン
312  フォトダイオード
313  データ/情報
314  AC結合増幅器
316  アナログ対ディジタル変換器(ADC)
317  ディジタルモジュール
318  逆バイアス電圧制御モジュール
319  逆バイアス電圧制御モジュール
320  第1のワイヤレス受信機モジュール
322  第1のワイヤレス送信機モジュール
324  第Nのワイヤレス受信機モジュール
326  第Nのワイヤレス送信機モジュール
328  受信アンテナ
330  送信アンテナ
332  受信アンテナ
334  送信アンテナ
336  バス
350  ディジタル信号
352  情報/データ信号
354  制御信号
356  制御信号
500  VLCモジュール、VLC受信機
502  第1のサブモジュール
504  第2のサブモジュール
506  フォトダイオード
508  AC結合増幅器
510  アナログ対ディジタル変換器(ADC)
512  逆バイアス電圧制御モジュール
【要約】
ユーザ機器(UE)デバイスは、フォトダイオードおよび無線受信機を含んだVLC受信機を含む。このUEデバイスは、複数の代替的技術、通信プロトコルおよび/または周波数に対応する。第1の動作モード(たとえば、ディスカバリ動作モード)の間では、フォトダイオードにある低い逆バイアス電圧値が印加される。この低い逆バイアス電圧はわずかな量の伝送情報の復元をサポートするのに適しており、またUEデバイスのバッテリーによって消費される電力は比較的小さい。ディスカバリ中に伝送される情報にはたとえば、光送信機ID、アクセスポイントID、アクセスポイントで利用可能なサービス、光受信機および/または補助無線受信機に関する構成情報が含まれる。第2の動作モード(たとえば、データトラフィック動作モード)の間で、フォトダイオードに印加される逆バイアス電圧はVLCを用いたより高いデータ速度に対応するようにある高い逆バイアス電圧に設定される。【図１】
0005829785.tif 000002
【図２】
0005829785.tif 000003
【図３】
0005829785.tif 000004
【図４Ａ】
0005829785.tif 000005
【図４Ｂ】
0005829785.tif 000006
【図５】
0005829785.tif 000007
【図６】
0005829785.tif 000008
【図７】
0005829785.tif 000009
【図８】
0005829785.tif 000010
【図９】
0005829785.tif 000011
【図１０】
0005829785.tif 000012