用于使用可见光通信信令结合无线式无线电信令的通信方法和装置

摘要

各示例性方法和装置涉及结合无线式无线电下行链路/上行链路对，在下行链路(例如，补充下行链路)中使用可见光通信(VLC)。网关经由有线链路耦合到VLC接入点。在一些实施例中，网关包括无线式无线电基站。用户装备设备检测来自VLC接入点的可见光信号，并且向通信设备(例如，包括基站或宏基站的网关)传送指示该UE设备处于VLC覆盖区中的无线电信号。网关将VLC接入点配置成担当支持下行链路通信的补充无线蜂窝小区。网关经由有线将话务信号发送给VLC接入点，该话务信号由VLC接入点转换成要传送的VLC信号。UE设备接收VLC下行链路话务信号并经由上行链路无线电信道传送对应的确收信号。

说明书

领域

本申请涉及通信，且更具体地涉及用于使用可见光信号结合无线式无线电 信号来进行通信的方法和装置。

背景

补充下行链路的概念被引入长期演进(LTE)版本9，且针对版本10进行 扩展以包括非配对频谱中的至多三个附加载波。非配对频谱只被用于下行链 路，而配对频谱被用于下行链路和上行链路两者。

通常，配对频谱和非配对频谱被用于携带无线式无线电信号，例如LTE无 线式无线电信号。然而，在可能可用的非配对可用频谱上存在限制。

能够生成白光的发光二极管(LED)预期在将来会变成商业和居住区的主 导光源。最近研究已表明，这样的LED可在高带宽上进行强度调制。在与典型 的室内照明情形中的高光功率强度(数十瓦)相组合时，高调制速率提供了数 百Mbps的宽带无线数据通信的潜在可能性。

基于以上讨论，如果这一潜在的可见光通信(VLC)容量被利用，则将是 有益的。虽然看起来LED照明(例如，在建筑物内)是进行适配以创建VLC 传输下行链路的可行手段，但例如由于硬件考虑、干扰考虑、电池功率考虑、 成本等等，尝试创建包括从用户装备(UE)设备到接入点的VLC传输的VLC 上行链路可能在商业上并不实际。利用可见光通信(VLC)的关键挑战之一是 缺少与VLC下行链路相对应的上行链路，例如反向链路。为了高效地管理包 括话务数据的下行链路，具有经由上行链路(例如，用于传递包括确收的信号) 的反馈是有益的。

基于以上讨论，如果开发出新方法和装置来按高效方式利用潜在可用的 VLC下行链路则将是有利的。

概述

各示例性方法和装置涉及结合无线式无线电下行链路/无线式无线电上行 链路对，在下行链路(例如，补充下行链路)中使用可见光通信(VLC)。各 实施例很好地适于结合LTE配对TDD频谱来使用可见光谱作为补充下行链路 频带。包括无线式无线电基站的网关经由有线(例如，电力线链路)耦合到VLC 接入点。网关可以且有时的确将VLC接入点配置成担当支持经由可见光通信 的下行链路通信的补充无线蜂窝小区。因而，网关可以且有时的确支持使用无 线式无线电下行链路和可见光通信下行链路将下行链路数据和信息传送给用 户装备(UE)设备。

在一些但不一定是全部实施例中，用户装备(UE)设备被实现为包括无线 式无线电接收机、无线式无线电发射机、以及VLC接收机的移动无线终端。 在至少一些实施例中，UE设备监视并检测由VLC接入点传送的可见光信号， 例如提供接入点标识信息的VLC信标信号。VLC信标信号可以且在一些实施 例中的确包括VLC接入点的SSID(服务集标识符)或由VLC接入点所使用的 PSK(预共享密钥)。响应于检测到来自VLC接入点的光信号，UE设备将无 线电信号传送给网关，指示该UE设备位于从其接收到VLC信号的VLC接入 点的VLC覆盖区中。所传送的无线电信号可以且在一些实施例中的确包括在 VLC信标信号中接收到的VLC接入点标识信息。

网关可以且在一些实施例中的确经由有线链路在网关和所标识的VLC接 入点之间发送话务信号。VLC接入点将有线信号转换成VLC信号，该VLC信 号由VLC接入点传送给UE设备。UE设备接收VLC下行链路话务信号，它随 后经由发送给网关的无线电信号进行确收。因而，在一些实施例中，UE设备 经由上行链路无线电信道向网关发送与VLC下行链路话务信号相对应的确收 信号。经由无线电信道的确收信号的传输可以且在一些实施例中的确与VLC 下行链路光信道传输同步。因而，在至少一些实施例中但不一定是全部实施例 中，VLC信号经由无线电链路被确收。在一些实施例中，除了VLC确收信号 之外，与VLC下行链路相对应的其他上行链路信号经由无线式无线电上行链 路来传递。

根据一些实施例，一种操作网关的示例性方法包括：从用户装备(UE)设 备接收指示所述UE设备处于可见光通信(VLC)覆盖区中的信号；以及将由 所述网关控制的可见光通信接入点配置为支持下行链路通信的补充无线蜂窝 小区。根据一些实施例，一种网关包括：至少一个处理器，其被配置成：从用 户装备(UE)设备接收指示所述UE设备处于可见光通信(VLC)覆盖区中的 信号；以及将由所述网关控制的可见光通信接入点配置为支持下行链路通信的 补充无线蜂窝小区。所述网关进一步包括耦合至所述至少一个处理器的存储 器。

根据一些实施例，一种操作用户装备(UE)设备的示例性方法包括：检测 来自可见光通信(VLC)接入点的光信号；以及向通信设备传送指示所述UE 设备处于可见光通信(VLC)覆盖区中的无线电信号，其中所述通信设备是网 关或宏基站。根据一些实施例，一种示例性用户装备(UE)设备包括：至少一 个处理器，其被配置成：检测来自可见光通信(VLC)接入点的光信号；以及 向通信设备传送指示所述UE设备处于可见光通信(VLC)覆盖区中的无线电 信号，其中所述通信设备是网关或宏基站。该示例性UE设备进一步包括耦合 至所述至少一个处理器的存储器。

虽然已在上面的概述中讨论了各个实施例，但是应当领会，未必所有实施 例都包括相同的特征，并且上面描述的这些特征中有一些并不是必需的，但在 某些实施例中可能是期望的。众多附加特征、实施例以及各个实施例的益处在 接下来的详细描述中进行讨论。

附图简述

图1是根据各实施例的示例性通信系统的示图。

图2是根据示例性实施例的操作网关的示例性方法的流程图。

图3是根据示例性实施例的示例性网关的示图。

图4是根据示例性实施例的可被包括在图3的网关中的模块组装件。

图5是根据示例性实施例的操作用户装备(UE)设备的示例性方法的流程 图。

图6是根据示例性实施例的示例性用户装备(UE)设备的示图。

图7是能够并且在一些实施例中的确在图6中所解说的UE设备中使用的 模块组装件。

图8解说根据示例性实施例的向其VLC覆盖区中传送VLC信标信号的示 例性VLC接入点。

图9根据示例性实施例解说位于VLC覆盖区中的示例性UE设备检测VLC 信标信号、并响应于检测到的VLC信标信号而将VLC覆盖区检测指示信号传 送给网关，并且网关经由电力线通信(PLC)信号将配置信息传送给VLC接入 点(AP)以将该VLC AP配置成用于补充下行链路通信支持。

图10根据示例性实施例解说UE设备接收示例性VLC下行链路同步信号 和示例性无线电下行链路同步信号。

图11解说根据示例性实施例的经由无线电信号的无线电下行链路话务信 道传输调度信号和VLC下行链路话务信道传输调度信令。

图12根据示例性实施例解说通过无线电信号并通过被转换成VLC信号的 PLC信号从网关向UE设备传递话务信号。

图13根据示例性实施例解说经由无线式无线电上行链路从UE设备向网关 传达与无线电下行链路话务信道信号和VLC下行链路话务信道信号两者相对 应的确收信号。

图14解说根据示例性实施例的将可见光谱用于补充下行链路。

图15解说其中可见光谱被用于补充下行链路来作为无线式无线电下行链 路和无线式无线电上行链路的补充的示例性系统。

图16解说根据示例性实施例的示例性AC电力线信号和与复现信标时段的 关系。

图17是根据各实施例的示例性通信系统的示图。

图18是根据示例性实施例的操作用户装备(UE)设备的示例性方法的流 程图。

图19是能够并且在一些实施例中的确在图6中所解说的UE设备中使用的 模块组装件。

详细描述

图1是根据各个实施例的示例性通信系统100的示图。示例性通信系统100 包括网关102和多个可见光通信(VLC)接入点(VLC接入点1 112、……、 VLC接入点N 114)。示例性通信系统100进一步包括多个用户装备(UE)设 备(UE设备1 148、UE设备2 150、……、UE设备N 152)。UE设备(148、 150、……、152)中的至少一些是可在系统100中四处移动的移动设备。

网关102包括具有对应天线105的无线基站104和包含电力线通信(PLC) 发射机模块110的PLC模块108。网关102经由PLC模块116(例如，电力线 接口模块)耦合到电力线117。在一些实施例中，不包括PLC模块116，且PLC 模块108直接耦合到电力线117。VLC接入点1 112包括发光二极管(LED) 灯模块120。LED灯模块120包括PLC接收机模块122、VLC发射机模块128 以及LED阵列130。在一些实施例中，LED灯模块120进一步包括解码器模块 124和编码器模块126。VLC接入点1 112具有对应的VLC覆盖区1 144。

网关102进一步包括网络接口模块109，其经由链路111将网关102耦合 到其他网络和/或因特网。在一些实施例中，网关102经由链路111和网络接口 模块109从其他网络和/或因特网接收内容。在一些这样的实施例中，网关102 随后将接收到的内容中的至少一些转发给一个或多个VLC接入点，例如VLC 接入点1 112。VLC接入点(例如，VLC接入点1 112)随后将该内容传送给 位于其VLC覆盖区内的一个或多个UE设备，例如UE设备1 148。

VLC接入点N 114包括发光二极管(LED)灯模块132。LED灯模块132 包括PLC接收机模块134、VLC发射机模块140以及LED阵列142。在一些实 施例中，LED灯模块132进一步包括解码器模块136和编码器模块138。VLC 接入点N 114具有对应的VLC覆盖区N 146。

UE设备1 148包括VLC接收机模块154和无线式无线电模块156。无线 式无线电模块156耦合到天线158。UE设备2 150包括VLC接收机模块160 和无线式无线电模块162。无线式无线电模块162耦合到天线164。UE设备N 152包括VLC接收机模块166和无线式无线电模块168。无线式无线电模块168 耦合到天线170。

网关102的PLC发射机模块110经由PLC模块116和电力线117耦合到 VLC接入点1 112的LED灯模块120的PLC接收机模块122。电力线117担 当通信链路且因而有时被称为电力线链路。网关102的PLC发射机模块110进 一步经由PLC模块116和电力线117耦合到VLC接入点N 114的LED灯模块 132的PLC接收机模块134。

在一些实施例中，至少一些不同的VLC接入点与建筑物中的不同房间相 对应。在一些实施例中，至少一些不同的VLC接入点与建筑物中的同一房间 的不同部分相对应。

在图1的示例中，UE设备1 148、UE设备2 150以及UE设备N 152处于 网关102的无线基站104的无线式无线电覆盖区106内。UE设备(148、150、 152)可以从无线基站104接收下行链路无线电信号并将无线式无线电上行链 路信号传送给无线基站104。继续该示例，位于VLC覆盖区1 144内的UE设 备1 148可以从VLC接入点112接收传递来自网关102的信息的下行链路VLC 信号。经由下行链路VLC信号传达的信息是在该信息被VLC传递到UE设备 1 148之前，经由PLC模块116和电力线117在网关102与VLC接入点1 112 之间传递的。网关102与VLC接入点1 112之间的通信是通过PLC模块116 和电力线117进行的。在一些实施例中，例如其中不包括解码器124和编码器 126的一些实施例，网关102传送控制(例如直接控制)LED阵列130输出来 产生VLC通信信号的电力线通信信号。在一些实施例中，例如其中包括解码 器124和编码器126的一些实施例，网关102传送由解码器模块124解码并由 编码器模块126编码来生成VLC通信信号的电力线通信信号。

继续该示例，位于VLC覆盖区N 146内的UE设备2 150可以从VLC接 入点N 114接收传递来自网关102的信息的下行链路VLC信号。经由下行链路 VLC信号传达的信息是在该信息被VLC传递到UE设备2 150之前，经由PLC 模块116和电力线117在网关102与VLC接入点N 114之间传递的。网关102 与VLC接入点N 114之间的通信是通过PLC模块116和电力线117进行的。 在一些实施例中，例如其中不包括解码器136和编码器138的一些实施例，网 关102传送控制(例如直接控制)LED阵列142输出来产生VLC通信信号的 电力线通信信号。在一些实施例中，例如其中包括解码器136和编码器138的 一些实施例，网关102传送由解码器模块136解码并由编码器模块138编码来 生成VLC通信信号的电力线通信信号。

由VLC接入点1 112传送且由UE设备1 148的VLC接收机模块154接收 的示例性VLC信号包括光信标信号、VLC同步信号、以及下行链路VLC话务 信号。在各实施例中，VLC接收机模块154包括光电二极管。无线基站104经 由天线105传送且由UE设备1 148的无线式无线电模块156经由天线158接 收的示例性下行链路信号包括同步信号、光信道传输调度信号、无线电信道传 输调度信号、以及下行链路无线电话务信号。UE设备1 148的无线式无线电模 块156经由天线158传送且由无线基站104经由天线105接收的示例性上行链 路信号包括上行链路话务信号、与下行链路光信道信号相对应的确收信号、以 及与下行链路无线电信道信号相对应的确收信号。

由VLC接入点N 114传送且由UE设备2 150的VLC接收机模块160接 收的示例性VLC信号包括光信标信号、VLC同步信号、以及下行链路VLC话 务信号。在各实施例中，VLC接收机模块160包括光电二极管。无线基站104 经由天线105传送且由UE设备2 150的无线式无线电模块162经由天线164 接收的示例性下行链路信号包括同步信号、光信道传输调度信号、无线电信道 传输调度信号、以及下行链路无线电话务信号。UE设备2 150的无线式无线电 模块162经由天线164传送且由无线基站104经由天线105接收的示例性上行 链路信号包括上行链路话务信号、与下行链路光信道信号相对应的确收信号、 以及与下行链路无线电信道信号相对应的确收信号。

在一些实施例中，VLC下行链路是与无线电FDD下行链路和无线电FDD 上行链路对相对应的补充下行链路。在各实施例中，下行链路光信道时隙与用 于经由有线(例如，电力线)通信链路向VLC接入点提供数据的电力线通信 时隙同步。

在一些实施例中，网关102包括以太网模块113，且VLC接入点(112、……、 114)的LED灯模块(120、……、132)还分别包括经由以太网115耦合在一 起的以太网模块(127、……、137)。在一些这样的实施例中，代替电力线117， 以太网115被用于网关102与VLC接入点(112、……、114)之间的通信。 在一些这样的实施例中，以上描述为通过电力线117传递的各种信号改为通过 以太网115传递。因而，在一些实施例中，经由下行链路VLC信号传达的信 息是在该信息被VLC传递到UE设备1 148之前，经由以太网115在网关102 与VLC接入点1 112之间传递的。因而，在一些实施例中，网关102与VLC 接入点1 112之间的通信是通过以太网115进行的。

在一些实施例中，VLC接入点(112、……、114)的第一部分经由电力线 117与网关102通信，且VLC接入点(112、……、114)的第二部分经由以太 网115与网关102通信。

图2是根据示例性实施例的操作网关的示例性方法的流程图200。网关是 例如图1的系统100的网关102。操作在步骤202开始，在此网关被上电并且 初始化。操作从步骤202行进至步骤204。在步骤204，网关从用户装备(UE) 设备接收指示该UE设备处于可见光通信覆盖区中的信号(例如无线电信号)。 UE设备是例如移动无线终端。操作从步骤204行进至步骤206。

在步骤206，网关将由所述网关控制的可见光通信接入点(例如发光二极 管(LED)接入点)配置为支持下行链路通信(例如，可见光通信)的补充无 线蜂窝小区。在一些实施例中，配置所述可见光通信接入点包括将所述UE设 备指派到光信道。在一些这样的实施例中，光信道与光强度调制频率和时间资 源的集合相对应，所述时间资源与所述网关所使用的无线式无线电信道具有预 定关系。光信道上的资源与无线式无线电信道上的资源之间的定时同步允许协 调无线式无线电信道和光信道上的信号传输。例如，在一些但不一定是全部实 施例中，在光信道上接收到的信号可以经由无线式无线电信道来确收，其中被 用来确收光信道信号的无线资源的时间发生在距该光信号传输的特定时间偏 移处。在一些实施例中，可见光通信接入点(例如，LED接入点)通过电力线 通信链路耦合到网关。在一些实施例中，可见光通信接入点(例如，LED接入 点)通过以太网通信链路耦合到网关。在一些实施例中，补充无线蜂窝小区是 LTE Scell(副蜂窝小区)。操作从步骤206行进至步骤208。

在步骤208，网关将用于同步光信道和无线电信道两者上的传输时隙的同 步信号传送给所述UE设备。操作从步骤208前进至步骤210和步骤216。

在步骤210，网关在与所述可见光通信接入点(例如，LED接入点)相对 应的光信道上调度去往所述UE设备的传输。步骤210包括步骤212，在此， 网关使用无线式无线电控制信道来将光信道传输调度信息传送给所述UE设 备。在一些实施例中，在其上调度传输的光信道是所述UE设备被指派到的光 信道。

操作从步骤210行进至步骤213。在步骤213，网关将要在DL光信道上传 递给UE的信息传送给VLC接入点。在一些实施例中，要传递的信息是要经由 VLC接入点的下行链路光信道传递给UE的话务数据。在一些这样的实施例中， 要经由下行链路光信道传递的话务数据与步骤210的调度相对应。在一些实施 例中，在步骤213将信息传输给接入点是经由PLC信号进行的。在一些实施例 中，在步骤213将信息传输给接入点是经由以太网信号进行的。操作从步骤213 行进至步骤214。

在步骤214，网关从所述UE设备接收与下行链路光信道相对应的确收信 号，例如对通过所调度的VLC下行链路光信道传递的话务数据的确收。在各 实施例中，在步骤214接收到的确收信号是在与所述下行链路光信道同步的无 线电上行链路信道上接收的。在一些这样的实施例中，下行链路光信道时隙与 用于经由有线通信链路向所述可见光通信接入点(例如，LED接入点)提供数 据的有线(例如，电力线)通信时隙同步。在一些这样的实施例中，有线是电 力线。在一些实施例中，下行链路光信道时隙与用于经由有线通信链路向所述 可见光通信接入点(例如，LED接入点)提供数据的有线(例如，以太网)通 信时隙同步。在一些这样的实施例中，有线是以太网。

返回步骤216，在步骤216，作为所述光信道的补充，网关在下行链路无 线电信道上调度去往所述UE设备的传输。步骤216包括步骤218，在此，网 关使用无线式无线电控制信道来将无线电信道传输调度信息传送给所述UE设 备。操作从步骤216行进至步骤219。在步骤219，网关经由下行链路无线电 信道将信息传送给UE。在一些实施例中，要传递的信息是要传递给UE的话务 数据。在一些这样的实施例中，要经由下行链路无线电信道传递的话务数据与 步骤216的调度相对应。操作从步骤219行进至步骤220。

在步骤220，网关从所述UE设备接收与所述下行链路无线电信道相对应 的确收信号。操作从步骤214和220前进到步骤208。

图3是根据示例性实施例的示例性网关设备300的示图。网关设备300是 例如图1的系统100的网关102。网关300可以并且有时的确实现根据图2的 流程图200的方法。网关300包括经由总线309耦合在一起的处理器302和存 储器304，各种元件(302、304)可在总线309上互换数据和信息。存储器304 包括例程311和数据/信息313。网关300进一步包括电力线通信(PLC)模块 306和无线式无线电模块308(例如，无线式无线电基站)。PLC模块306和 无线式无线电模块308经由总线315耦合到处理器302。PLC模块306包括用 于传送PLC信号(例如，定向到VLC接入点的PLC信号)的PLC发射机模块 307。在一些实施例中，PLC模块306连接到电力线。在一些其他实施例中， PLC模块306连接到PLC接口模块，该PLC接口模块连接到电力线。在各实 施例中，PLC发射机模块307所传送的经传送PLC信号传递例如针对VLC接 入点的配置信息、或要在VLC下行链路信道上传递的旨在送往UE设备(例如， 移动无线终端)的话务数据。

网关设备300进一步包括经由总线315耦合到处理器302的以太网模块350 和网络接口模块352。以太网模块350将网关设备300耦合到以太网。在一些 实施例中，以太网模块350传送的通过以太网传送的信号传递例如针对VLC 接入点的配置信息、或要在VLC下行链路信道上传递的旨在送往UE设备(例 如，移动无线终端)的话务数据。网络接口模块352将网关300耦合到其他网 络节点和/或因特网。

无线式无线电模块308(例如，基站)包括耦合到接收天线321的无线接 收机模块320(例如，LTE接收机)，网关300经由接收天线321从UE设备 接收上行链路无线电信号。上行链路无线电信号包括例如上行链路话务数据信 号、对从VLC接入点接收到的VLC信道下行链路话务信号的确收信号、以及 对从网关接收到的无线电信道下行链路话务信号的确收信号。无线式无线电模 块308进一步包括耦合到发射天线323的无线发射机模块322(例如，LTE发 射机)，网关300经由发射天线323向UE设备传送下行链路无线电信号。下 行链路无线电信号包括例如同步信号、与VLC下行链路信道相对应的指派信 号、与无线电下行链路信道相对应的指派信号、以及下行链路话务信道数据信 号。在一些实施例中，同一天线被用于下行链路和上行链路两者。

在各实施例中，处理器302被配置成(例如，经由无线接收机模块320) 从用户装备(UE)设备(例如，移动无线终端)接收指示UE设备处于可见光 通信(VLC)覆盖区中的信号。在一些这样的实施例中，处理器302被进一步 配置成将由所述网关控制的可见光通信接入点配置为支持下行链路通信的补 充无线蜂窝小区(例如，响应于接收到来自UE设备的指示所述UE设备处于 可见光通信覆盖区中的信号)。在一些实施例中，支持下行链路通信的补充无 线蜂窝小区是LTE SCell。在一些实施例中，可见光通信接入点是通过电力线 通信链路耦合到所述网关的LED接入点。在一些实施例中，可见光通信接入点 是通过以太网通信链路耦合到所述网关的LED接入点。

在一些实施例中，作为被配置成配置所述可见光通信接入点的一部分，处 理器302被配置成将所述UE设备指派到光信道。在一些这样的实施例中，光 信道与可见光强度调制频率和时间资源的集合相对应，所述时间资源与所述网 关所使用的无线式无线电信道具有预定关系。

在一些实施例中，处理器302被配置成在与所述可见光通信接入点相对应 的光信道上调度去往所述UE设备的传输。在各实施例中，在其上调度传输的 光信道是该UE设备被指派到的光信道。在一些这样的实施例中，处理器302 被进一步配置成使用无线式无线电控制信道来向所述用户装备设备传送光信 道传输调度信息。

在一些实施例中，处理器302被配置成使用无线式无线电控制信道来向所 述用户装备设备传送无线电信道传输调度信息。在各实施例中，处理器302被 配置成向所述用户装备设备传送用于同步所述光信道和无线电信道两者上的 传输时隙的同步信号。

在各实施例中，处理器302被配置成作为所述光信道的补充在下行链路无 线电信道上调度去往所述UE设备的传输。在一些实施例中，处理器302被进 一步配置成从所述UE设备接收与所述下行链路光信道相对应的确收信号。在 一些这样的实施例中，所述确收信号是在与所述下行链路光信道同步的无线电 上行链路信道上接收到的。在各实施例中，下行链路光信道时隙与用于经由有 线(例如，电力线)通信链路向所述可见光通信接入点提供数据的有线(例如， 电力线)通信时隙同步。在一些实施例中，下行链路光信道时隙与用于经由有 线(例如，以太网)通信链路向所述可见光通信接入点提供数据的有线(例如， 以太网)通信时隙同步。

图4是可以并且在一些实施例中的确在图3中所解说的网关300中使用的 模块组装件400。组装件400中的各模块可以并且在一些实施例中的确完全在 处理器302内的硬件中实现，例如实现为个体电路。在其它实施例中，一些模 块在处理器302内实现(例如实现为电路)，而其它模块在处理器外部实现(例 如实现为电路)并耦合至处理器。在一些实施例中，模块组装件400中包括的 各模块中的一些被包括在PLC模块306或无线式无线电模块308中的一者或多 者内。在各实施例中，PLC模块306或无线式无线电模块308中的一者或多者 被包括在处理器302内。如应当领会的，模块在处理器上和/或与处理器外部的 一些模块的集成级别可以是设计选择之一。替换地，并非被实现为电路，而是 全部或一些模块可在软件中实现并且存储在图3中示出的网关300的存储器 304中，其中这些模块控制网关300的操作以在这些模块由处理器(例如处理 器302)执行时实现与这些模块相对应的功能。在还有一些其它实施例中，各 个模块被实现为硬件和软件的组合，例如，其中处理器302外部的电路用于向 处理器302提供输入，处理器302随后在软件控制下操作用于执行模块功能的 一部分。

虽然在图3实施例中被示为网关设备300内的单个处理器302(例如计算 机)，但是应领会，处理器302可被实现为一个或多个处理器(例如计算机)。 当在软件中实现时，各模块包括在被处理器执行时将处理器(例如计算机)配 置成实现与该模块相对应的功能的代码。在一些实施例中，处理器302被配置 成实现模块组装件400的每个模块。在模块组装件400被存储在存储器304中 并且存储器304是计算机程序产品的实施例中，计算机程序产品包括计算机可 读介质(例如，非瞬态计算机可读介质)，该计算机可读介质包括用于使至少 一台计算机(例如处理器)实现这些模块所对应的功能的代码，例如对应于每 个模块的单独代码。

可使用完全基于硬件或完全基于软件的模块。然而应领会，软件和硬件(例 如，电路实现的)模块的任何组合可被用于实现这些功能。应领会，图4中所 解说的各模块控制和/或配置网关设备300或其中的元件(诸如处理器302)以 执行在图2的流程图200的方法中所解说和/或描述的相应步骤的功能。

图4是根据各示例性实施例的模块组装件400。模块组装件400包括：配 置成从用户装备(UE)设备(例如，移动无线终端)接收指示该UE设备处于 可见光通信覆盖区中的信号的模块404；配置成将由所述网关控制的可见光通 信接入点(例如，LED接入点)配置为支持下行链路通信的补充无线蜂窝小区 (例如，LTE SCell)的模块406；以及配置成将用于同步光信道和无线电信道 两者上的传输时隙的同步信号传送给所述UE设备的模块408。在一些实施例 中，模块406包括配置成将所述UE设备指派到光信道的模块407。在一些这 样的实施例中，光信道与可见光强度调制频率和时间资源的集合相对应，所述 时间资源与所述网关所使用的无线式无线电信道具有预定的定时关系。光信道 上的资源与无线式无线电信道上的资源之间的定时同步允许协调无线式无线 电信道和光信道上的信号传输。例如，在一些但不一定是全部实施例中，在光 信道上接收到的信号可以经由无线式无线电信道来确收，其中被用来确收光信 道信号的无线资源的时间发生在距该光信号传输的特定时间偏移处。模块组装 件400进一步包括：配置成在与所述可见光通信接入点(例如，LED接入点) 相对应的光信道上调度去往所述UE设备的传输的模块410；以及配置成作为 所述光信道的补充在下行链路无线电信道上调度去往所述UE设备的传输的模 块416。在一些实施例中，在其上调度传输的光信道是所述UE设备被指派到 的光信道。模块410包括模块412，模块412配置成使用无线式无线电控制信 道来将光信道传输调度信息传送给所述UE设备，并且模块416包括模块418， 模块418配置成使用无线式无线电控制信道来将无线电信道传输调度信息传送 给所述UE设备。模块组装件400进一步包括：配置成将要在下行链路光信道 上传递的信息传送给VLC接入点的模块413；以及配置成经由下行链路无线电 信道将信息传送给UE的模块419。模块组装件400进一步包括：配置成从所 述UE设备接收与所述下行链路光信道相对应的确收信号的模块414；以及配 置成从所述UE设备接收与所述下行链路无线电信道相对应的确收信号的模块 420。在各实施例中，模块414接收的确收是在与所述下行链路光信道同步的 无线电上行链路信道上接收的。在一些实施例中，下行链路信道时隙与用于经 由有线通信链路向所述可见光通信接入点提供数据的有线(例如，电力线)通 信时隙同步。

图5是根据示例性实施例的操作用户装备(UE)设备(例如，移动无线终 端)的示例性方法的流程图500。该方法的操作始于步骤502，在此UE设备上 电和初始化。操作从步骤502行进至步骤504。

在步骤504，UE设备检测来自可见光通信(VLC)接入点的光信号，从而 指示该UE设备处于可见光通信覆盖区中。在一些实施例中，VLC接入点是通 过电力线通信链路耦合到网关的LED接入点。在一些实施例中，VLC接入点 是通过以太网通信链路耦合到网关的LED接入点。操作从步骤504行进至步骤 506。

在步骤506，UE设备将指示该UE设备处于VLC覆盖区中的无线电信号 传送给网关。操作从步骤506行进至步骤508。

在步骤508，UE设备接收要被用于同步下行链路光信道和无线电信道两者 上的传输时隙的同步信号。操作从步骤508前进至步骤510和516。

在步骤510，UE设备从所述网关接收在与所述VLC接入点相对应的下行 链路光信道上调度传输的指派信号。在一些实施例中，从网关接收的在与所述 VLC接入点相对应的下行链路光信道上调度传输的指派信号是在无线式无线 电控制信道上接收的。操作从步骤510行进至步骤512。在步骤512，UE设备 接收在由接收到的指派信号所标识的所述下行链路光信道的资源上传递话务 数据的VLC信号。操作从步骤512行进至步骤514，在此，UE设备向所述网 关传送与所述下行链路光信道相对应的确收信号。在各实施例中，在步骤514 传送的确收信号是在与所述下行链路光信道同步的无线电上行链路信道上传 送的。在一些实施例中，下行链路光信道时隙与用于经由有线通信链路向所述 VLC接入点提供数据的有线(例如，电力线)通信时隙同步。在一些实施例中， 在电力线通信时隙、对应的VLC下行链路时隙、以及对应的无线式无线电上 行链路时隙之间存在同步。

返回步骤516，在步骤516，UE设备从所述网关接收在与所述网关相对应 的无线下行链路无线电信道上调度传输的指派信号。在一些实施例中，从网关 接收的在与所述网关相对应的下行链路无线电信道上调度传输的指派信号是 在无线式无线电控制信道上接收的。操作从步骤516行进至步骤518。在步骤 518，UE设备接收在由接收到的指派信号所标识的所述下行链路无线电信道的 资源上传递话务数据的无线电信号。操作从步骤518行进至步骤520，在此， UE设备向所述网关传送与所述下行链路无线电信道相对应的确收信号。

操作从步骤514和520前进到步骤508，在此，检测附加同步信号。

图6是根据示例性实施例的示例性用户装备(UE)设备600(例如，移动 无线终端)的示图。UE设备600例如是图1的系统100的UE设备(148、150、 110、……、152)之一。在一些实施例中，UE设备600实现根据图5的流程 图500的方法。

UE设备600可以并且有时的确实现根据图5的流程图500的方法。UE设 备600包括经由总线609耦合在一起的处理器602和存储器604，各种元件(602、 604)可在总线609上互换数据和信息。存储器604包括例程611和数据/信息 613。UE设备600进一步包括可见光通信(VLC)接收机模块606和无线式无 线电模块608。VLC接收机模块606和无线式无线电模块608经由总线624耦 合到处理器602。

光接收机模块606包括光电二极管614、放大器615、模数转换器(ADC) 617、以及数字模块619。光电二极管614检测到的光信号被放大器615放大， 并且经放大的模拟信号被ADC 617处理，由此产生传达信息的数字信号，该数 字信号被数字模块619接收和处理。接收到的光信号包括例如标识特定VLC 接入点的光信标信号、传递与VLC接入点相对应的标识符的光信标信号、传 递预共享密钥(PSK)的光信标信号、传递与VLC接入点相对应的位置信息的 光信标信号、传递与VLC接入点相对应的状态信息的光信标信号、传递与VLC 接入点相对应的可用容量的光信标信号、以及下行链路VLC话务信道信号。 在一些实施例中，耦合到网关的每一VLC接入点具有唯一性的所指派的标识 符。

无线式无线电模块608包括耦合至接收天线620的无线接收机模块616(例 如，LTE接收机)，UE设备600经由接收天线620接收下行链路无线电信号。 下行链路无线电信号包括例如同步信号、与VLC下行链路信道相对应的指派 信号、与无线电下行链路信道相对应的指派信号、以及下行链路话务信道数据 信号。无线式无线电模块608进一步包括耦合到发射天线622的无线发射机模 块618(例如，LTE发射机)，UE设备600经由发射天线622传送上行链路无 线电信号。在一些实施例中，同一天线被用于下行链路和上行链路两者。上行 链路无线电信号包括例如上行链路话务数据信号、对从VLC接入点接收到的 VLC信道下行链路话务信号的确收信号、以及对从网关接收到的无线电信道下 行链路话务信号的确收信号。

在各实施例中，处理器602被配置成检测来自可见光通信(VLC)接入点 的光信号，例如传递VLC接入点标识符的光信标信号，以及响应于检测到的 光信号来向网关传送指示该UE设备处于可见光通信(VLC)覆盖区中的无线 电信号。在一些实施例中，可见光通信接入点是通过电力线通信链路耦合到网 关的LED接入点。在一些实施例中，可见光通信接入点是通过以太网通信链路 耦合到网关的LED接入点。

在一些实施例中，处理器602被配置成从所述网关接收在与所述可见光通 信接入点相对应的下行链路光信道上调度传输的指派信号。在一些这样的实施 例中，从所述网关接收的在与所述可见光通信接入点相对应的下行链路光信道 上调度传输的指派信号是在无线式无线电控制信道上接收的(例如，经由无线 接收机模块616)。

在各实施例中，处理器602被配置成经由无线式无线电控制信道从所述网 关接收在无线下行链路无线电信道上调度传输的指派信号(例如，经由无线接 收机模块616)。在一些这样的实施例中，处理器602进一步配置成接收被用 于同步所述下行链路光信道和无线电信道两者上的传输时隙的同步信号。

在一些实施例中，处理器602被配置成：接收在由接收到的指派信号所标 识的所述下行链路光信道的资源上传递话务数据的VLC信号(例如，经由VLC 接收机模块606)。在一些这样的实施例中，处理器602进一步配置成向所述 网关传送与所述下行链路光信道相对应的确收信号。在一些这样的实施例中， 处理器602进一步配置成在无线电上行链路信道上传送所述确收信号(例如， 经由无线发射机模块618)。在一些这样的实施例中，无线电上行链路信道与 所述下行链路光信道同步。

在各实施例中，下行链路光信道时隙与用于经由有线(例如，电力线)通 信链路向所述可见光通信接入点提供数据的有线(例如，电力线)通信时隙同 步。

图7是可以并且在一些实施例中的确在图6中所解说的UE设备600中使 用的模块组装件700。组装件700中的各模块可以并且在一些实施例中的确完 全在处理器602内的硬件中实现，例如实现为个体电路。在其它实施例中，一 些模块在处理器602内实现(例如实现为电路)，而其它模块在处理器外部实 现(例如实现为电路)并耦合至处理器。在一些实施例中，模块组装件700中 包括的各模块中的一些被包括在VLC接收机模块606或无线式无线电模块608 中的一者或多者内。在各实施例中，VLC接收机模块606或无线式无线电模块 608中的一者或多者被包括在处理器602内。如应当领会的，模块在处理器上 和/或与处理器外部的一些模块的集成级别可以是设计选择之一。替换地，并非 被实现为电路，而是全部或一些模块可在软件中实现并且存储在图6中示出的 UE设备600的存储器604中，其中这些模块控制UE设备600的操作以在这些 模块由处理器(例如处理器602)执行时实现与这些模块相对应的功能。在还 有一些其它实施例中，各个模块被实现为硬件和软件的组合，例如，其中处理 器602外部的电路用于向处理器602提供输入，处理器602随后在软件控制下 操作用于执行模块功能的一部分。

虽然在图6实施例中被示为设备600内的单个处理器602(例如计算机)， 但是应领会，处理器602可被实现为一个或多个处理器(例如计算机)。当在 软件中实现时，各模块包括在被处理器执行时将处理器(例如计算机)配置成 实现与该模块相对应的功能的代码。在一些实施例中，处理器602被配置成实 现模块组装件700的每个模块。在模块组装件700被存储在存储器604中并且 存储器604是计算机程序产品的实施例中，计算机程序产品包括计算机可读介 质(例如，非瞬态计算机可读介质)，该计算机可读介质包括用于使至少一台 计算机(例如处理器)实现这些模块所对应的功能的代码，例如对应于每个模 块的单独代码。

可使用完全基于硬件或完全基于软件的模块。然而应领会，软件和硬件(例 如，电路实现的)模块的任何组合可被用于实现这些功能。应领会，图7中所 解说的各模块控制和/或配置设备600或其中的元件(诸如处理器602)以执行 在图5的流程图500的方法中所解说和/或描述的相应步骤的功能。

图7是根据各实施例的示例性模块组装件700。模块组装件700包括：配 置成检测来自可见光通信(VLC)接入点的光信号从而指示该UE设备处于可 见光通信覆盖区中的模块704，配置成向网关传送指示该UE设备处于VLC覆 盖区中的无线电信号的模块706，配置成接收要被用于同步下行链路光信道和 无线电信道两者上的传输时隙的同步信号的模块708。在各实施例中，VLC接 入点是通过电力线通信链路耦合到网关的LED接入点。在一些实施例中，VLC 接入点是通过以太网通信链路耦合到网关的LED接入点。模块组装件700进一 步包括：配置成从所述网关接收在与VLC接入点相对应的下行链路光信道上 调度传输的指派信号的模块710，配置成接收在指派信号所标识的所述下行链 路光信道的资源上传递话务数据的VLC信号的模块712，以及配置成向所述网 关传送与所述下行链路光信道相对应的确收信号的模块714。模块组装件700 进一步包括：配置成从所述网关接收调度与所述网关相对应的无线下行链路无 线电信道的传输的指派信号的模块716，配置成接收在由接收到的指派信号所 标识的所述下行链路无线电信道的资源上传递话务数据的无线电信号的模块 718，以及配置成向所述网关传送与所述下行链路无线电信道相对应的确收信 号的模块720。在一些实施例中，模块716被配置成经由无线式无线电控制信 道接收指派信号。在各实施例中，模块720所传送的确收信号是在与下行链路 光信道同步的无线电上行链路信道上传送的。在各实施例中，下行链路光信道 时隙与用于经由有线(例如，电力线)通信链路向所述VLC接入点提供数据 的有线(例如，电力线)通信时隙同步。

图8-13解说了根据示例性实施例的其中网关和用户装备设备进行通信的 示例。图8的示图800解说了示例性网关802、示例性VLC接入点804、以及 示例性UE设备806。网关802包括PLC模块810和无线式无线电模块812。 网关802还包括耦合到无线式无线电模块812的接收机(例如，LTE接收机) 的接收天线814和耦合到无线式无线电模块812的发射机(例如，LTE发射机) 的发射天线816。在一些实施例中，同一天线被用于发射机和接收机。PLC模 块810将网关802耦合到电力线808，电力线808连接到VLC AP 804。VLC AP 804具有对应的VLC覆盖区824。考虑VLC覆盖区824在网关802的无线式无 线电通信覆盖区之内。

UE设备806包括包含光电二极管的VLC接收机模块818、以及包含接收 机(例如，LTE接收机)和发射机(例如，LTE发射机)的无线式无线电模块 820。无线式无线电模块820耦合到天线822。

在图8的示例中，考虑UE设备806已经建立了与网关802的无线式无线 电连接。VLC AP 804正在传送VLC信标信号826。然而，UE设备806没有位 于VLC覆盖区824内；因此，UE设备806没有检测到VLC信标信号826。

图9是图8的示例的继续。图9的示图900根据示例性实施例解说了位于 VLC覆盖区824中的示例性UE设备806检测VLC信标信号826、并响应于检 测到的VLC信标信号而将VLC覆盖区检测指示信号908传送给网关802，并 且网关802经由PLC信号将配置信息912传送给VLC AP 804以将该VLC AP 804配置成用于补充下行链路通信支持。考虑UE设备806已移动且现在位于 VLC覆盖区824内。UE设备806经由其VLC接收机模块818接收并检测信标 信号826，如框902所指示的。UE设备806生成指示该UE设备处于VLC覆 盖区中的信号，如框904所指示的。UE设备806传送所生成的指示该UE设备 处于VLC覆盖区中的信号908，如框906所指示的。VLC覆盖区检测指示信号 908由网关802经由其接收天线816和其无线式无线电模块812的无线式无线 电接收机来接收并恢复，如框908所指示的。网关将VLC接入点配置为支持 下行链路通信的补充无线蜂窝小区，如框910所指示的。作为配置VLC接入 点804的一部分，网关生成并经由其PLC模块810向网关802传送包括在PLC 信号中的配置信息912。VLC AP 804接收配置信息912并且配置成担当支持经 由VLC信号到UE设备806的下行链路通信的补充无线蜂窝小区。

继续该示例，在图10的示图1000中，VLC AP 804被配置成用于补充下 行链路。图10根据示例性实施例解说由UE设备806接收示例性VLC下行链 路同步信号和示例性无线电下行链路同步信号。

在一些实施例中，网关802生成传递VLC同步信号信息的PLC信号1004 并经由PLC有线链路808向VLC接入点804传送该PLC信号1004。在一些这 样的实施例中，VLC接入点804使用接收到的VLC同步信号信息1004来生成 VLC DL同步信号1006，VLC AP 804将该VLC DL同步信号1006传送到其 VLC覆盖区824中。在一些实施例中，VLC AP 804生成VLC同步信号1006 并在与AC功率信号同步的定时结构的特定时刻传送该VLC同步信号1006， 例如在AC功率周期的开始与信标时间区间的开始之间存在预定偏移。在各实 施例中，在信标时间区间中存在整数个AC功率周期。VLC AP 804生成VLC 下行链路同步信号1006并向UE设备806传送该VLC下行链路同步信号1006， 该VLC下行链路同步信号1006被UE设备806接收并用来同步VLC通信。

网关设备802还生成无线电下行链路同步信号1002并经由无线式无线电 模块812的无线式无线电发射机和发射天线814传送该无线电下行链路同步信 号1002。所传送的无线电DL同步信号1002由天线822和无线式无线电模块 820的无线接收机接收。所恢复的无线电下行链路同步信号1002由UE设备806 用来同步无线电通信。

图11的示图1100解说了根据示例性实施例的示例性无线电下行链路话务 信道传输调度信号1102和VLC下行链路话务信道传输调度信号1104，它们经 由下行链路控制信道从网关802传送到UE设备806。具体而言，网关802向 UE设备806调度VLC下行链路话务信道资源和无线式无线电下行链路话务信 道资源。UE设备806是例如网关802所调度的多个UE设备之一。一些UE设 备可以位于VLC AP覆盖区内，如UE设备806，而其他设备可以在VLC接入 点覆盖区之外但在网关的无线电通信覆盖区之内。在这一示例中，此时，网关 802决定在DL VLC话务信道资源和DL无线电话务信道资源两者上调度UE 设备806。网关802生成并传送无线电DL话务信道传输调度信号1102，该无 线电DL话务信道传输调度信号1102传达其中UE设备806要从网关802接收 下行链路话务信道信号的无线电下行链路话务信道资源的指派。网关802还生 成VLC DL话务信道传输调度信号1104，该VLC DL话务信道传输调度信号 1104传达其中UE设备806要从VLC AP 804接收下行链路VLC话务信号的 VLC话务信道资源的指派，该下行链路VLC话务信号传达来自网关802的下 行链路话务信道信号。UE设备806经由天线822及其无线式无线电模块820 中的无线接收机模块来接收指派信号1102和1104并恢复所传递的指派信息。 在一些实施例中，下行链路无线电话务信道资源和下行链路VLC话务信道资 源两者的指派是在同一指派信号中传递的。

图12的示图1200解说了通过无线电下行链路话务信道信号1202从网关 802向UE设备806传递第一话务信号信息。网关802生成无线电下行链路话 务信道信号1202并经由其无线式无线电模块812的无线发射机和发射天线814 传送该无线电下行链路话务信道信号1202。所传送的无线电DL话务信道信号 1202由UE设备806经由其天线822和无线式无线电模块820的无线式无线电 接收机来接收并恢复。图12的示图1200进一步解说经由PLC信号1204和VLC 信号1206从网关802向UE设备806传递第二话务信号信息。网关802生成传 达要由VLC DL话务信道信号传递的信息的PLC信号1204并经由PLC模块810 传送该PLC信号1204。所传送的PLC信号1204由VLC AP 804接收并恢复， VLC AP 804生成并传送VLC DL话务信道信号1206。所传送的VLC DL话务 信道信号1206由UE设备806经由其VLC接收机模块的光电二极管来接收并 恢复。在其上传达信号1202的下行链路无线电话务信道资源是由经由指派信 号1102传递的信息来标识的；在其上传达信号1206的下行链路VLC话务信 道资源是由经由指派信号1104传递的信息来标识的。

图13的示图1300根据示例性实施例解说经由无线式无线电上行链路从 UE设备806向网关802传达与无线电下行链路话务信道信号和VLC下行链路 话务信道信号两者相对应的确收信号。具体而言，UE设备806响应于下行链 路话务无线电信号1202而生成并传送ACK信号1302。UE设备806响应于下 行链路VLC话务信号1206而生成并传送ACK信号1304。确收信号(1302、 1304)由网关802经由其接收天线816和无线式无线电模块812中包括的接收 机模块接收并恢复。在各实施例中，在确收信号与下行链路话务信道资源之间 存在预定关系。在一些这样的实施例中，无需在确收信号中传递标识信息，例 如设备标识信息。在一些实施例中，复现VLC下行链路定时结构与上行链路 无线式无线电复现定时结构同步。

以下进一步描述一些实施例的各方面和/或特征。图14的示图1400解说了 补充下行链路的使用。在图14的示例中，存在FDD下行链路频谱1402、FDD 上行链路频谱1404、以及包括三个备选频谱(包含可见光谱1406’在内)的补 充下行链路频谱1406。FDD下行链路1402和FDD上行链路1404是例如配对 的2.1GHz频谱。补充下行链路1406是例如非配对频谱中的一个或多个频谱。 在这一示例中，补充下行链路是可见光谱1406’。在一些实施例中，非配对频 谱只被用于下行链路，而配对频谱被用于下行链路和上行链路两者。

在图14的示例中，在FDD下行链路1402上传递的下行链路信号1410经 由无线式无线电信号来传递，例如从网关设备传递到UE设备1408，其中下行 链路无线电信号1410由无线式无线电模块1418接收。在补充下行链路1406’ 上传递的下行链路信号1412经由可见光通信信号来传递，例如来自经由电力 线通信链路耦合到网关的可见光接入点。下行链路信号1412由VLC接收机模 块1420接收。在FDD上行链路1404上传递的上行链路信号1416(无线式无 线电信号)由无线式无线电模块1418使用FDD上行链路1404传送到网关。

能够生成白光的发光二极管(LED)预计在将来会变成商业和居住区的主 导光源。最近研究已表明，这样的LED可在高带宽上进行强度调制。在与典型 的室内照明情形中的高光功率强度(数十瓦)相组合时，高调制速率提供了数 百Mbps的宽带无线数据通信的潜在可能性。然而，可见光通信(VLC)的关 键挑战之一是缺少反向链路(即，上行链路)。各种方法和装置涉及结合例如 LTE中的补充下行链路概念来使用可见光通信(VLC)。

在一些实施例中，可见光谱1406’被用作补充下行链路载波。图15解说其 中可见光谱被用作补充下行链路以作为无线式无线电下行链路和无线式无线 电上行链路的补充的示例性系统1500。示例性系统1500包括包含第一房间 1504(例如，办公室)和第二房间1506(例如，客厅1506)的建筑物1502。 第二房间与第一房间相邻。第一房间1504包括除了无线通信以外还支持电力 线通信的网关1510，例如包含LTE HeNB(例如，无线基站)的家庭网关。网 关1510可以且有时的确通过电力线传送数据，例如经由PLC模块1512。

第二房间1506包括VLC接入点1516，VLC接入点1516经由电力线链路 1514耦合到PLC模块1512。VLC接入点1516包括嵌入在发光二极管(LED) 灯模块内的电力线通信(PLC)接收机。可见光通信(VLC)发射机也被嵌入 在LED灯模块内。补充下行链路的VLC信号1524由VLP接入点1516传送。

位于VLC接入点1516的光覆盖区中的UE设备1518可以接收并解码LTE 信号1520和VLC信号1524两者并在LTE上行链路频谱上传送信号1522。

补充下行链路(SDL)操作由网关1510控制，例如集成到Hy-Fi路由器中 的HeNB。用于连接设立的各个步骤如下。UE设备1518经由无线电信令(例 如，包括安全性激活的LTE信令)建立与网关(例如，HeNB)的连接。这一 设立在网关1510与UE 1518之间建立无线电资源控制信道(RRC)。

UE检测一个VLC信号(例如来自VLC AP 1516的光信标信号)或多个 VLC信号(例如，来自VLC AP 1516的VLC下行链路导频信号)。UE设备 1518经由去往网关1510的无线电信号通知LTE系统该UE设备1518在VLC 下行链路覆盖下。UE能够确定这一点，因为它正在监听由LED接入点传送的 VLC光信标信号和/或VLC下行链路导频。

一旦UE设备1518发现了VLC服务且网关1510已被通知，网关1510就 将VLC接入点1516(例如，LED AP)配置为LTE SCell。

一旦该连接被设立，网关1510(例如，HeNB)就可以且有时的确在VLC 载波上调度下行链路信道。作为HS-PDSCH信道的补充，SDL载波携带控制信 道HS-SCCH和主共用导频信道(P-CPICH)。从UE 1518到网关1510的上行 链路话务通过LTE上行链路频带来传递。配对LTE下行链路频带仍然将携带 PCCPCH和同步信道SCH开销。

使VLC下行链路传输与LTE上行链路信道同步是有利的。在此，关键问 题之一是上行链路与下行链路信道之间的同步。在一些实施例中，使用PLC(电 力线)通信协议的时分多址(TDMA)特征被用于同步。在一些实施例中，网 关1510(例如，Hy-Fi网关)将较高QoS指派给参与LTE SDL的UE，例如使 用VLC SDL的UE。这样做的作用是那些UE可以使用PLC通信协议的确定性 的无竞争时隙。网关1510(例如，Hy-Fi路由器)可以从集成的HeNB获得定 时信号以确定针对使用VLC SDL在SDL模式中操作的UE的TDMA时隙指派 时刻。PLC协议的示例性时间线在图16的示图1600中示出。横轴1601代表 时间。示例性电力线信号1602被示为具有AC线周期1604，取决于特定应用， 该AC线周期是50Hz或60Hz。在AC线周期的开始与信标时段的开始之间存 在时间间隔1608。在各实施例中，时间间隔1608是固定和预定的。在各实施 例中，时间间隔1608对应于线周期相移。信标时段在50Hz AC线周期的情况 下是例如40毫秒，或者在60Hz AC线周期的情况下是约33.3毫秒。示出了信 标时段的两个示例性重复(1606、1606’)。第一信标时段1606包括信标区1610、 带有冲突检测的载波侦听多址(CSMA)区1612、以及无竞争时分多址(TDMA) 区1614。第二信标时段1606’包括信标区1610’、CSMA区1612’、以及无竞争 TDMA区1614’。在一些实施例中，在UE设备被指派了下行链路话务信道VLC 资源时，UE被指派了无竞争TDMA区中的无竞争资源。在一些实施例中，无 竞争TDMA区中的无竞争VLC下行链路资源包括多个无竞争时隙。在各实施 例中，用于传递确收信号的无竞争无线式无线电上行链路资源与无竞争下行链 路VLC下行链路话务信道区相对应，例如根据预定映射。例如，特定无竞争 下行链路话务信道VLC时隙与无竞争无线式无线电上行链路资源相对应，例 如根据预定映射。在一些这样的实施例中，与下行链路VLC话务信号相对应 的上行链路无线式无线电确收信号不必且的确没有包括标识符。

图17是根据各个实施例的示例性通信系统1700的示图。示例性通信系统 1700包括网关1702、宏基站1704、以及一个或多个可见光通信接入点，如示 例性可见光通信(VLC)接入点1712。示例性通信系统1700进一步包括多个 用户装备设备，如示例性用户装备(UE)设备1748，例如可在系统1700中四 处移动的移动设备。

宏基站1704(例如，蜂窝基站)包括无线发射机、无线接收机、以及一个 或多个用于向UE设备传送无线信号和从UE设备接收无线信号的天线，例如 对应的天线1705。宏基站1704具有对应的无线式无线电覆盖区1706。宏基站 1704进一步包括网络接口模块，其经由链路1707将宏基站1704耦合到其他网 络和/或因特网。网关1702包括包含电力线通信(PLC)发射机模块1710的PLC 模块1708。网关1702经由PLC模块1716(例如，电力线接口模块)耦合到电 力线1717。在一些实施例中，不包括PLC模块1716，且PLC模块1708直接 耦合到电力线1717。VLC接入点1712包括发光二极管(LED)灯模块1720。 LED灯模块1720包括PLC接收机模块1722、VLC发射机模块1728以及LED 阵列1730。在一些实施例中，LED灯模块1720进一步包括解码器模块1724 和编码器模块1726。VLC接入点1712具有对应的VLC覆盖区1744。VLC覆 盖区1744位于无线式无线电覆盖区1706内。

网关1702进一步包括网络接口模块1709，其经由链路1711将网关1702 耦合到其他网络和/或因特网。回程链路1753将宏基站1704的网络接口耦合到 网关1702的网络接口。在一些实施例中，网关1702经由链路1711和网络接 口模块1709从其他网络和/或因特网和/或宏基站1704接收内容。在一些这样 的实施例中，网关1702随后将接收到的内容中的至少一些转发给VLC接入点 1712。VLC接入点1712随后将该内容传送给位于其VLC覆盖区内的一个或多 个UE设备，例如UE设备1748。

UE设备1748包括VLC接收机模块1754和无线式无线电模块1756。无线 式无线电模块1756耦合到天线1758。

网关1702的PLC发射机模块1710经由PLC模块1716和电力线1717耦 合到VLC接入点1712的LED灯模块1720的PLC接收机模块1722。电力线 1717担当通信链路且因而有时被称为电力线链路。

在一些实施例中，至少一些不同的VLC接入点与建筑物中的不同房间相 对应。在一些实施例中，至少一些不同的VLC接入点与建筑物中的同一房间 的不同部分相对应。

在图17的示例中，UE设备1748处于宏基站1704的无线式无线电覆盖区 1706内。UE设备1748可以从宏无线基站1704接收下行链路无线电信号并将 无线式无线电上行链路信号传送给宏基站1704。继续该示例，位于VLC覆盖 区1744内的UE设备1748可以从VLC接入点1712接收传递来自网关1702的 信息的下行链路VLC信号。在一些实施例中，经由下行链路VLC信号传达的 信息是在该信息被VLC传递到UE设备1748之前，经由PLC模块1716和电 力线1717在网关1702与VLC接入点1712之间传递的。在一些实施例中，网 关1702与VLC接入点11712之间的通信是通过PLC模块1716和电力线1717 进行的。在一些实施例中，例如其中不包括解码器1724和编码器1726的一些 实施例，网关1702传送控制(例如直接控制)LED阵列1730输出来产生VLC 通信信号的电力线通信信号。在一些实施例中，例如其中包括解码器1724和 编码器1726的一些实施例，网关1702传送由解码器模块1724解码并由编码 器模块1726编码来生成VLC通信信号的电力线通信信号。

由VLC接入点1712传送且由UE设备1748的VLC接收机模块1754接收 的示例性VLC信号包括光信标信号、VLC同步信号、以及下行链路VLC话务 信号。在各实施例中，VLC接收机模块1754包括光电二极管。宏无线基站1704 经由天线1705传送且由UE设备1748的无线式无线电模块1756经由天线1758 接收的示例性下行链路信号包括同步信号、光信道传输调度信号、无线电信道 传输调度信号、以及下行链路无线电话务信号。UE设备1748的无线式无线电 模块1756经由天线1758传送且由宏无线基站1704经由天线1705接收的示例 性上行链路信号包括上行链路话务信号、与下行链路光信道信号相对应的确收 信号、以及与下行链路无线电信道信号相对应的确收信号。

在一些实施例中，VLC下行链路是与无线电FDD下行链路和无线电FDD 上行链路对相对应的补充下行链路。在各实施例中，下行链路光信道时隙与用 于经由有线(例如，电力线)通信链路向VLC接入点提供数据的电力线通信 时隙同步。

在一些实施例中，网关1702包括以太网模块1713，且VLC接入点1712 的LED灯模块1720还包括经由以太网1715耦合在一起的以太网模块1727。 在一些这样的实施例中，代替电力线1717，以太网1715被用于网关1702与 VLC接入点1712之间的通信。在一些这样的实施例中，以上描述为通过电力 线1717传递的各种信号改为通过以太网1715传递。因而，在一些实施例中， 经由下行链路VLC信号传达的信息是在该信息被VLC传递到UE设备1748之 前，经由以太网1715在网关1702与VLC接入点1712之间传递的。因而，在 一些实施例中，网关1702与VLC接入点1712之间的通信是通过以太网1715 进行的。

在一些实施例中，耦合到网关1702的VLC接入点的第一部分经由电力线 1717与网关1702通信，且耦合到网关1702的VLC接入点的第二部分经由以 太网1715与网关1702通信。

图18是根据示例性实施例的操作用户装备(UE)设备(例如，移动无线 终端)的示例性方法的流程图1800。实现流程图1800的方法的UE设备是例 如图17的系统1700的UE设备1748。该方法的操作始于步骤1802，在此UE 设备上电和初始化。操作从步骤1802行进至步骤1804。

在步骤1804，UE设备检测来自可见光通信(VLC)接入点的光信号，从 而指示该UE设备处于可见光通信覆盖区中。在一些实施例中，VLC接入点是 通过电力线通信链路耦合到网关的LED接入点。在一些实施例中，VLC接入 点是通过以太网通信链路耦合到网关的LED接入点。操作从步骤1804行进至 步骤1806。

在步骤1806，UE设备将指示该UE设备处于VLC覆盖区中的无线电信号 传送给宏基站。操作从步骤1806行进至步骤1808。

在步骤1808，UE设备接收要被用于同步下行链路光信道和无线电信道两 者上的传输时隙的同步信号。操作从步骤1808前进至步骤1810和1816。

在步骤1810，UE设备从所述宏基站接收在与所述VLC接入点相对应的下 行链路光信道上调度传输的指派信号。在一些实施例中，从宏基站接收的在与 所述VLC接入点相对应的下行链路光信道上调度传输的指派信号是在无线式 无线电控制信道上接收的。操作从步骤1810行进至步骤1812。在步骤1812， UE设备接收在由接收到的指派信号所标识的所述下行链路光信道的资源上传 递话务数据的VLC信号。操作从步骤1812行进至步骤1814，在此，UE设备 向所述宏基站传送与所述下行链路光信道相对应的确收信号。在各实施例中， 在步骤1814传送的确收信号是在与所述下行链路光信道同步的无线电上行链 路信道上传送的。在一些实施例中，下行链路光信道时隙与用于经由有线通信 链路向所述VLC接入点提供数据的有线(例如，电力线)通信时隙同步。在 一些实施例中，在电力线通信时隙、对应的VLC下行链路时隙、以及对应的 无线式无线电上行链路时隙之间存在同步。

返回步骤1816，在步骤1816，UE设备从所述宏基站接收在与所述宏基站 相对应的无线下行链路无线电信道上调度传送的指派信号。在一些实施例中， 从宏基站接收的在与所述宏基站相对应的下行链路无线电信道上调度传输的 指派信号是在无线式无线电控制信道上接收的。操作从步骤1816行进至步骤 1818。在步骤1818，UE设备接收在由接收到的指派信号所标识的所述下行链 路无线电信道的资源上传递话务数据的无线电信号。操作从步骤1818行进至 步骤1820，在此，UE设备向所述宏基站传送与所述下行链路无线电信道相对 应的确收信号。

操作从步骤1814和1820前进到步骤1808，在此，检测附加同步信号。

图6的UE设备600是例如图17的系统1700的UE设备148。在一些实施 例中，UE设备600实现根据图18的流程图1800的方法。

在各实施例中，UE设备600的处理器602被配置成：检测来自可见光通 信(VLC)接入点的光信号，例如传递VLC接入点标识符的光信标信号；以及 响应于检测到的光信号而向宏基站传送指示该UE设备处于可见光通信(VLC) 覆盖区中的无线电信号。在一些实施例中，可见光通信接入点是通过电力线通 信链路耦合到网关的LED接入点。在一些实施例中，可见光通信接入点是通过 以太网通信链路耦合到网关的LED接入点。

在一些实施例中，处理器602被配置成从所述宏基站接收在与所述可见光 通信接入点相对应的下行链路光信道上调度传输的指派信号。在一些这样的实 施例中，从所述宏基站接收的在与所述可见光通信接入点相对应的下行链路光 信道上调度传输的指派信号是在无线式无线电控制信道上接收的(例如，经由 无线接收机模块616)。

在各实施例中，处理器602被配置成经由无线式无线电控制信道从所述宏 基站接收在无线下行链路无线电信道上调度传输的指派信号(例如，经由无线 接收机模块616)。在一些这样的实施例中，处理器602进一步配置成接收被 用于同步所述下行链路光信道和无线电信道两者上的传输时隙的同步信号。

在一些实施例中，处理器602被配置成：接收在由接收到的指派信号所标 识的所述下行链路光信道的资源上传递话务数据的VLC信号(例如，经由VLC 接收机模块606)。在一些这样的实施例中，处理器602进一步配置成向所述 宏基站传送与所述下行链路光信道相对应的确收信号。在一些这样的实施例 中，处理器602进一步配置成在无线电上行链路信道上传送所述确收信号(例 如，经由无线发射机模块618)。在一些这样的实施例中，无线电上行链路信 道与所述下行链路光信道同步。

在各实施例中，下行链路光信道时隙与用于经由有线(例如，电力线)通 信链路向所述可见光通信接入点提供数据的有线(例如，电力线)通信时隙同 步。

图19是可以并且在一些实施例中的确在图6中所解说的UE设备600中使 用的模块组装件1900。组装件1900中的各模块可以并且在一些实施例中的确 完全在处理器602内的硬件中实现，例如实现为个体电路。在其它实施例中， 一些模块在处理器602内实现(例如实现为电路)，而其它模块在处理器外部 实现(例如实现为电路)并耦合至处理器。在一些实施例中，模块组装件1900 中包括的各模块中的一些被包括在VLC接收机模块606或无线式无线电模块 608中的一者或多者内。在各实施例中，VLC接收机模块606或无线式无线电 模块608中的一者或多者被包括在处理器602内。如应当领会的，模块在处理 器上和/或与处理器外部的一些模块的集成级别可以是设计选择之一。替换地， 并非被实现为电路，全部或一些模块可在软件中来实现并且存储在图6中示出 的UE设备600的存储器604中，其中这些模块控制UE设备600的操作以在 这些模块由处理器(例如处理器602)执行时实现与这些模块相对应的功能。 在还有一些其它实施例中，各个模块被实现为硬件和软件的组合，例如，其中 处理器602外部的电路用于向处理器602提供输入，处理器602随后在软件控 制下操作用于执行模块功能的一部分。

虽然在图6实施例中被示为设备600内的单个处理器602(例如计算机)， 但是应领会，处理器602可被实现为一个或多个处理器(例如计算机)。当在 软件中实现时，各模块包括在被处理器执行时将处理器(例如计算机)配置成 实现与该模块相对应的功能的代码。在一些实施例中，处理器602被配置成实 现模块组装件1900的每个模块。在模块组装件1900被存储在存储器604中并 且存储器604是计算机程序产品的实施例中，计算机程序产品包括计算机可读 介质(例如，非瞬态计算机可读介质)，该计算机可读介质包括用于使至少一 台计算机(例如处理器)实现这些模块所对应的功能的代码，例如对应于每个 模块的单独代码。

可使用完全基于硬件或完全基于软件的模块。然而应领会，软件和硬件(例 如，电路实现的)模块的任何组合可被用于实现这些功能。应领会，图19中 所解说的各模块控制和/或配置设备600或其中的元件(诸如处理器602)以执 行在图18的流程图1800的方法中所解说和/或描述的相应步骤的功能。

图19是根据各实施例的示例性模块组装件1900。模块组装件1900包括： 配置成检测来自可见光通信(VLC)接入点的光信号从而指示该UE设备处于 可见光通信覆盖区中的模块1904，配置成向宏基站传送指示该UE设备处于 VLC覆盖区中的无线电信号的模块1906，配置成接收要被用于同步下行链路 光信道和无线电信道两者上的传输时隙的同步信号的模块1908。在各实施例 中，VLC接入点是通过电力线通信链路耦合到网关的LED接入点。在一些实 施例中，VLC接入点是通过以太网通信链路耦合到网关的LED接入点。模块 组装件1900进一步包括：配置成从所述宏基站接收在与VLC接入点相对应的 下行链路光信道上调度传输的指派信号的模块1910，配置成接收在由指派信号 所标识的所述下行链路光信道的资源上传递话务数据的VLC信号的模块1912， 以及配置成向所述宏基站传送与所述下行链路光信道相对应的确收信号的模 块1914。模块组装件1900进一步包括：配置成从所述宏基站接收调度与所述 宏基站相对应的无线下行链路无线电信道的传输的指派信号的模块1916，配置 成接收在由接收到的指派信号所标识的所述下行链路无线电信道的资源上传 递话务数据的无线电信号的模块1918，以及配置成向所述宏基站传送与所述下 行链路无线电信道相对应的确收信号的模块1920。在一些实施例中，模块1916 被配置成经由无线式无线电控制信道接收指派信号。在各实施例中，模块1920 所传送的确收信号是在与下行链路光信道同步的无线电上行链路信道上传送 的。在各实施例中，下行链路光信道时隙与用于经由有线(例如，电力线)通 信链路向所述VLC接入点提供数据的有线(例如，电力线)通信时隙同步。

在各实施例中，任一附图中的设备包括与参考本申请中的任一附图描述的 和/或在本申请的详细描述中描述的各个步骤和/或操作中的每一个步骤和/或操 作相对应的模块。在一些实施例中，模块是用硬件实现的，例如以电路的形式。 因此，在至少一些实施例中，模块可以(并且有时确实)是用硬件实现的。在 其他实施例中，这些模块可以(并且有时的确)被实现为包括处理器可执行指 令的软件模块，这些处理器可执行指令在由通信设备的处理器执行时使该设备 实现对应的步骤或操作。在再其他实施例中，一些或所有模块被实现为硬件和 软件的组合。

各个实施例的技术可使用软件、硬件和/或软件和硬件的组合来实现。各实 施例涉及一装置(例如包括基站(例如，LTE基站)且包括PLC传送能力的网 关)、用户装备设备(如静止节点和/或移动节点，诸如支持无线式无线电传送 和接收通信能力和VLC接收能力的静止或移动终端)、包括一个或多个LED 的VLC接入点、接入点(诸如基站)、PLC接口设备、和/或通信系统。各实 施例还涉及方法，例如控制和/或操作UE静止节点、UE移动节点、接入点(诸 如无线基站和VLC接入点)、网关、网络节点和/或通信系统(例如主机)的 方法。各个实施例还涉及包括用于控制机器实现方法的一个或多个步骤的机器 可读指令的机器(例如计算机)可读介质，例如ROM、RAM、CD、硬盘等。 计算机可读介质是例如非瞬态计算机可读介质。

应理解，所公开的过程中各步骤的具体次序或层次是示例性办法的示例。 基于设计偏好，应理解这些过程中步骤的具体次序或层次可被重新安排而仍在 本公开的范围之内。所附方法权利要求以示例次序呈现各种步骤的要素，且并 不意味着被限定于所呈现的具体次序或层次。

在各个实施例中，本文中所描述的节点是使用执行与一个或更多个方法对 应的步骤(例如信号处理、信号生成和/或传输步骤)的一个或多个模块来实现 的。因此，在一些实施例中，各个特征是使用诸模块来实现的。此类模块可使 用软件、硬件、或软件与硬件的组合来实现。上面描述的很多方法或方法步骤 可以使用包括在机器可读介质(诸如存储器设备，举例而言RAM、软盘等) 中的机器可执行指令(诸如软件)来实现，以控制机器(例如，在有或没有附 加硬件的情况下控制通用计算机)例如在一个或多个节点中实现上面描述的方 法的全部或部分。相应地，各个实施例尤其涉及包括用于使机器(例如处理器 和相关联硬件)执行以上描述的(诸)方法的一个或多个步骤的机器可执行指 令的机器可读介质，例如，非瞬态计算机可读介质。一些实施例涉及包括配置 成实现本发明的一种或多种方法的一个、多个或全部步骤的处理器的设备，例 如通信节点。

在一些实施例中，一个或多个设备(举例而言通信节点，诸如无线终端、 网络节点和/或接入节点)的处理器或诸处理器(例如，CPU)被配置成执行如 描述为由这些通信节点执行的方法的步骤。处理器的配置可以通过使用一个或 多个模块(例如，软件模块)控制处理器配置和/或通过在处理器中纳入硬件(例 如，硬件模块)以执行所陈述的步骤和/或控制处理器配置来达成。相应地，一 部分但非所有实施例涉及具有处理器的设备(例如通信节点)，该处理器包括 与由其中纳入该处理器的设备执行的各种所描述的方法的每个步骤对应的模 块。在一些但非所有实施例中，设备(例如通信节点)包括与由其中纳入处理 器的设备执行的各种所描述的方法的每个步骤对应的模块。这些模块可使用软 件和/或硬件来实现。

一些实施例涉及包括计算机可读介质(例如，非瞬态计算机可读介质)的 计算机程序产品，该计算机可读介质包括用于使计算机或多台计算机实现各种 功能、步骤、动作和/或操作(例如，以上所描述的一个或多个步骤)的代码。 取决于实施例，计算机程序产品可以(并且有时的确)包括对应于要执行的每 一步骤的不同代码。因此，计算机程序产品可以(并且有时的确)包括针对方 法(例如，控制通信设备或节点的方法)的每个个体步骤的代码。代码可以是 存储在计算机可读介质(例如非瞬态计算机可读介质，诸如RAM(随机存取 存储器)、ROM(只读存储器)或其它类型的存储设备)上的机器(例如计算 机)可执行指令的形式。除涉及计算机程序产品之外，一些实施例还涉及配置 成实现以上所描述的一种或多种方法的各种功能、步骤、动作和/或操作中的一 个或多个的处理器。相应地，一些实施例涉及配置成实现本文中所描述的方法 的一些或全部步骤的处理器(例如CPU)。处理器可供用在例如本申请中所描 述的通信设备或其它设备中。

各个实施例非常适合于使用LTE信令协议的通信系统。一些实施例很适于 与基站一起使用。一些实施例很适于与对等信令协议一起使用。一些实施例使 用基于正交频分复用(OFDM)的无线对等信令协议，例如WiFi信令协议或另 一基于OFDM的协议。各个实施例非常适合于室内环境中的通信。

尽管是在LTE系统的上下文中描述的，但是各个实施例的方法和装置之中 至少有一些可应用于包括许多非LTE和/或非蜂窝系统在内的广泛的通信系统。

鉴于上面的描述，以上所描述的各个实施例的方法和装置的众多附加变型 对本领域技术人员将是显而易见的。此类变型应被认为是落在本发明范围内 的。这些方法和装置可以(并且在各个实施例中的确)是与LTE、码分多址 (CDMA)、OFDM、TDM、和/或各种其他类型的可用于提供诸通信设备之间 的无线通信链路的通信技术联用。在一些实施例中，一个或多个通信设备被实 现为接入点，这些接入点使用LTE、OFDM和/或CDMA来与移动节点建立通 信链路和/或可经由有线或无线通信链路来提供至因特网或另一网络的连通性。 在一些实施例中，实现一种方法的无线通信设备(例如移动节点)被嵌入在车 辆内。在各个实施例中，移动节点被实现为用于实现各种方法的笔记本计算机、 个人数据助理(PDA)、或其他包括接收机/发射机电路和逻辑和/或例程的便 携式设备。