專利名稱：針對編碼光傳輸?shù)恼{(diào)制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種編碼光系統(tǒng)。特別地，它涉及用于驅(qū)動在編碼光系統(tǒng)中被布置成發(fā)射編碼光的至少一個光源以及用于將該編碼光解碼成信息序列的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，光源被應(yīng)用在由許多光源構(gòu)成的照明系統(tǒng)中。由于固態(tài)照明的引進，這些光源的若干參數(shù)在光源的系統(tǒng)中可以被改變和控制。這樣的參數(shù)包括光強度、光色、光色溫乃至光方向。通過改變和控制不同光源的這些參數(shù)，使所述系統(tǒng)的光設(shè)計者或用戶能生成照明場景。這些過程經(jīng)常被稱為場景設(shè)置，并且由于眾多光源和參數(shù)要被控制，這些過程典型地是相當(dāng)復(fù)雜的過程。典型地，對于每個光源需要一個控制器或控制信道。這使得控制十個以上的光源的系統(tǒng)是困難的。為了使能對光源的更加直觀且更加簡單的控制以及創(chuàng)建場景，在照明器的光輸出中嵌入諸如不可見的標(biāo)識符這樣的信息序列先前已經(jīng)被提出。標(biāo)識符的這種嵌入可以是基于照明器的可見光(VL)的獨特的調(diào)制的或是通過在照明器中放置額外的紅外(IR)光源并且獨特地調(diào)制這種IR光。曼切斯特碼通常被使用為調(diào)制所述編碼光的手段。在所述光中嵌入標(biāo)識符將被稱為編碼光(CL)。利用CL的通信將被稱為可見光通信(VLC)。為了 CL的傳輸，發(fā)光二極管(LED)多半被考慮，其允許合理的高調(diào)制頻率和帶寬。這繼而可能導(dǎo)致控制系統(tǒng)的快速響應(yīng)。然而，所述標(biāo)識符也可以被嵌入在其它光源的光中，所述其它光源諸如白熾燈、鹵素?zé)?、熒光燈以及高強度放?HID)燈。這些光源標(biāo)識符(也被稱為碼)允許對單獨的本地照射貢獻的識別和強度估計。這可以被應(yīng)用在光控制應(yīng)用(諸如試運行、光源選擇和交互式場景設(shè)置)中。這些應(yīng)用在例如房屋、辦公室、商店和醫(yī)院里有用。這些光源標(biāo)識符因此使能光系統(tǒng)的簡單且直觀的控制操作，其否則可能是非常復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，合意的是，在光源的光輸出中嵌入編碼信息(例如，分組)對于對光源的照射功能感興趣的用戶是不可見的。換言之，可能合意的是，所述光的編碼沒有導(dǎo)致可見的閃爍。這些需求暗示調(diào)制碼的頻譜不應(yīng)該包含低的頻率。因為連接到平常的電力網(wǎng)的光源通常產(chǎn)生強干擾(例如，在DC 50Hz或IOOHz上)，通過在接收器處的適當(dāng)濾波來抑制該干擾可能是有利的。為了使通過這種濾波后不讓所述想要的信號降級太多，如果所述想要的信號在頻譜的存在干擾的那些位置是沒有的，則這是有利的。這種考慮也暗示，調(diào)制碼的頻譜不應(yīng)該包含低的頻率。調(diào)制碼的頻譜不包含高的頻率也可能是合意的，原因是在針對LED光源的廉價的驅(qū)動器中的電路對于這種高頻率可能難以實現(xiàn)。在接收器側(cè)能夠檢測包括在VLC中的數(shù)字信息，甚至在存在來自其它光源(像例如太陽、熒光燈泡或燈管、白熾燈等等)的干擾的情況下能夠檢測數(shù)字信息，也是合意的。因此，經(jīng)調(diào)制的信號的頻譜在所述頻譜的、其中存在這種干擾的頻率位置上不包含任何貢獻可能是合意的。
本發(fā)明的目標(biāo)是克服這些問題并且提供解決或至少減輕上述問題的方法、設(shè)備和系統(tǒng)概念；例如通過提供允許比現(xiàn)有技術(shù)更好的頻譜限制(特別是針對低的頻率)的、同時具有可比較的復(fù)雜性的方法、設(shè)備和系統(tǒng)概念。通常，以上目標(biāo)通過根據(jù)所附的獨立權(quán)利要求的方法和設(shè)備來實現(xiàn)。根據(jù)第一方面，以上目標(biāo)通過光驅(qū)動器實現(xiàn)，所述光驅(qū)動器用于基于控制信號驅(qū)動被布置成發(fā)射編碼光的至少一個光源，所述光驅(qū)動器包括:接收器，其被布置成接收源
符號Uk的序列I1-1n,.....1%.Ufc卜所述序列代表信息源的信息序列；處理單元，其被
布置成根據(jù)源符號的所述序列來確定信道符號Zk的序列z-1 一 . 狄|,該序列形成控制信號；發(fā)送器，其被布置成為至少一個光源提供控制信號，由此驅(qū)動所述至少一個
光源；其中處理單元被布置成通過將在時間k上的每個源符號Uk映射成復(fù)合信道符號
Zk = ViLU Zial來確定信道符號Z的序列，所述復(fù)合信道符號包括至少一個第一信道符號
Zkl.(其中的一個與Ufc是相同的)，以及從集合M選擇的至少一個第二信道符號Zu,其中
Zu是源符號Uk和至少一個未來的和/或過去的源符號Ui (i古k)的函數(shù)，所述映射導(dǎo)
致在信道符號的序列z的頻率零處的功率譜密度等于零，并且其中控制信號由此使沒有可見的閃爍能存在于由所述至少一個光源發(fā)射的編碼光中。所述被提出的映射允許比例如曼切斯特脈沖更好的頻譜限制(特別是針對低的頻率)，同時具有可比較的 復(fù)雜性。符號Zk,2可能是L項Uw.1 T Uk.1 (對于1= I，...L)的有正負(fù)之分的加權(quán)平均，導(dǎo)致信道符號的序列z的功率譜密度按丨f!Tfn衰減，其中f表示以Hz為單位的頻率以及其中
T表示用于傳輸Uk的、以秒為單位的時間。曼切斯特編碼的頻譜對于f接近零按f2衰減。因此，所提出的編碼方案比曼切斯特編碼衰減的快。根據(jù)第二方面，以上目標(biāo)通過照明器實現(xiàn)，所述照明器包括至少一個光源、調(diào)制裝置和根據(jù)以上的光驅(qū)動器，所述調(diào)制裝置被布置成根據(jù)由光驅(qū)動器提供的控制信號調(diào)制將由所述至少一個光源發(fā)射的編碼光。根據(jù)第三方面，以上目標(biāo)通過用于基于控制信號驅(qū)動被布置成發(fā)射編碼光的
至少一個光源的方法來實現(xiàn)，所述方法包括接收源符號Uk的序列w 一 Iu,.….uk.,...UkI
，所述序列代表信息源的信息序列；根據(jù)源符號的所述序列來確定信道符號Zk的序列z,[ ..., .….餌];為至少一個光源提供控制信號，由此驅(qū)動所述至少一個光源；其中
通過將在時間k上的每個源符號Uk映射成復(fù)合信道符號Zfc = (Zu, 2u丨來確定信道符號z的序列，所述復(fù)合信道符號包括至少一個第一信道符號ZkjX其中的一個與Ilk是相同的)，以及包括從集合M選擇的至少一個第二信道符號ZjiJ,其中Zu是源符號Ujc和至少一個未
來的和/或過去的源符號Ui (i古k)的函數(shù)，所述映射導(dǎo)致在信道符號的序列z的頻率零處的功率譜密度等于零，并且其中控制信號由此使沒有可見的閃爍能存在于由所述至少一個光源發(fā)射的編碼光中。根據(jù)第四方面，以上目標(biāo)通過信息解碼器來實現(xiàn)，所述信息解碼器用于從接收自光檢測器的信號解碼信息序列，所述信號指示從由根據(jù)以上的光驅(qū)動器驅(qū)動的至少一個光源發(fā)射的編碼光，所述信息解碼器包括:接收器，其被布置成從光檢測器接收信號，所述信
號指示信道符號2|.= 1 ,).U的序列I — Iz1.........ZkJ ;處理單元，其被布置成根據(jù)所
述信號確定經(jīng)解碼的源符號Gk的序列 = [ “ ,,, ι%, κ],所述序列形成經(jīng)解
碼的信息序列；其中所述處理單元被布置成確定經(jīng)解碼的源符號0的序列，經(jīng)解碼的源
符號Gk憑此根據(jù)在Zkj和至少所述信道符號Zk.2與一個未來的和/或過去的信道符號Zi(i ^ k)的加權(quán)平均之間的差被確定。所述處理單元可能包括硬判決解碼器。所述硬判決解碼器可以被布置成依照所述差的正負(fù)號來確定經(jīng)解碼的源符號 的序列。這樣的解碼器可能允許快速且精確的解碼。根據(jù)第五方面，以上目標(biāo)通過用于從接收自光檢測器的信號解碼信息序列的信息解碼器來實現(xiàn)，所述信號指示從由根據(jù)以上的光驅(qū)動器驅(qū)動的至少一個光源發(fā)射的編碼光，所述信息解碼器包括:接收器，其被布置成從光檢測器接收信號，所述信號指示信道符號Zk = (Zk,u ZuI的序列I — Iz1,......., ];處理單元,其被布置成根據(jù)所述信號確定經(jīng)
解碼的源符號Ok的序列 = Iu1,....Uk],所述序列形成經(jīng)解碼的信息序
列；其中所述 處理單元被布置成確定經(jīng)解碼的源符號ii的序列，所述經(jīng)解碼的源符號uk
憑此通過采用ZlJ以及半符號Zi,2,L和Zi丄R (對于I的值在k的附近)的線性組合被確定，
其中Zk, 2,1.是ζια的第一半以及ziaj 是.]的第二半。所述處理單元可能被布置成通過使用具有系數(shù)的集合的匹配濾波器來確定經(jīng)解碼的源符號Ci的序列，所述系數(shù)的集合依據(jù)半符號包括序列0,.1,1]。根據(jù)實施例，
所述匹配濾波器依據(jù)半符號具有2N十4個系數(shù)，以序列[-.U1O]開始,后面是在
和[-K-1 ]之間交替的N對系數(shù)，直到等于[(-1 )、+.+' _.i )κ 1 ]的第N對，并以序列結(jié)束。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明涉及權(quán)利要求中列舉的特征的所有可能的組合。同樣地，第一方面的優(yōu)勢適用于第二方面、第三方面、第四方面和第五方面，并且反之亦然。


現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的以上和其它方面，所述附圖示出本發(fā)明的實施例。圖1圖 示了根據(jù)實施例的照明系統(tǒng)；
圖2圖示了根據(jù)實施例的光源；
圖3圖示了根據(jù)實施例的信息解碼器； 圖4a_4c圖示了根據(jù)實施例的移位寄存器編碼器； 圖5圖示了根據(jù)實施例的移位寄存器解碼器； 圖6a_e圖示了根據(jù)實施例的、針對源符號和信道符號的脈沖序列； 圖7a_7g圖示了根據(jù)實施例的信道符號的序列的頻譜表示； 圖8a_8b是根據(jù)實施例的流程圖。
具體實施方式
以下的實施例通過例子被提供，使得該公開將是徹底的和完全的，并且將充分地把本發(fā)明的范圍傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。相同的數(shù)字貫穿本文指代相同的單元。
圖1圖示了包括至少一個光源的照明系統(tǒng)1，所述光源由參考標(biāo)號2示意性地表示。所述至少一個光源2可能是照明器和/或是照明控制系統(tǒng)的一部分，因此所述照明系統(tǒng)I可能被表示為編碼照明系統(tǒng)。照明器可能包括至少一個光源2。術(shù)語“光源”指被用于出于照射房間內(nèi)的對象的目的而在房間內(nèi)提供光的設(shè)備。在該上下文中，房間典型地是公寓房間、辦公室房間、體育館大廳、公共場所里的房間或戶外環(huán)境的一部分(諸如街道的一部分)。每個光源2能夠發(fā)射編碼光，如由箭頭6示意性地圖示的。所發(fā)射的光因此包括經(jīng)調(diào)制的部分，所述經(jīng)調(diào)制的部分與包括信息序列的編碼光相關(guān)聯(lián)。所發(fā)射的光也可能包括未經(jīng)調(diào)制的部分，所述未經(jīng)調(diào)制的部分與照射貢獻相關(guān)聯(lián)。每個光源2可能與許多照明設(shè)置相關(guān)聯(lián)，尤其與所述光源的照射貢獻有關(guān)，所述照明設(shè)置諸如顏色、色溫和所發(fā)射的光的強度。通常，所述光源的照射貢獻可能被定義為由光源2發(fā)射的光的時間平均(time-averaged)輸出。光源2將參考圖2被進一步描述。
如上面指出的，所述至少一個光源2經(jīng)由所述可見光6發(fā)射信息序列。在所述信息序列經(jīng)由所述可見光6被發(fā)射之前，它被映射成信道符號的序列來形成經(jīng)調(diào)制的信號。這種調(diào)制信號然后可能充當(dāng)控制信號來驅(qū)動所述至少一個光源。所述控制信號可能由此確定脈沖序列(pulse train)，所述脈沖序列在發(fā)射光(在“開(ON)”狀態(tài))和不發(fā)射光(在“關(guān)(OFF)”狀態(tài))之間切換所述至少一個光源2。
所述照明系統(tǒng)I還包括被稱為信息解碼器4的裝置。所述信息解碼器4被布置成從由所述至少一個光源2發(fā)射的編碼光來解碼信息序列。所述信息解碼器4將參考圖3被進一步描述。
所述照明系統(tǒng)I可能還包括其它設(shè)備10，所述其它設(shè)備10被布置成控制所述至少一個光源2和/或向所述至少一個光源2提供信息。
圖2依據(jù)許多功能塊示意性地圖示了光源2。所述光源2包括用于發(fā)射編碼光的發(fā)射器14。所述發(fā)射器14可能包括一個或多個LED，但是它也很可能包括一個或多個FL或HID源等等。通常，編碼方案可能利用多個光源。例如，3電平編碼方案可能具有兩個LED，所述兩個LED將映射(OFF, OFF)使用于電平“_A”、將(ON，OFF)使用于電平“O”、以及將(0Ν，0Ν)使用于電平“+A”。電平如何被確定在下面被公開。所述發(fā)射器由光驅(qū)動器18控制。所述光驅(qū)動器18可能包括處理單元16 (諸如中央處理單元(CPU))或是處理單元16的一部分。同樣地，所述光驅(qū)動器18包括接收器20和發(fā)送器24。所述接收器20可能被布置成接收設(shè)置、控制信息、碼參數(shù)等。所述接收器20可能是被配置來接收編碼光的接收器。所述接收器20可能包括用于接收紅外光的紅外接口。替換地，所述接收器20可能是用于接收無線地傳送的信息的無線電接收器。再替換地，所述接收器20可能包括用于接收通過電線傳送的信息的連接器。所述電線可能是電力線電纜。所述電線可能是計算機電纜。與設(shè)置、控制信息、碼參數(shù)等有關(guān)的信息可以被存儲在存儲器22中。所述光驅(qū)動器18可能經(jīng)由所述接收器20接收與要由所述光源2借助于編碼光傳送的信息序列有關(guān)的信息。通過例如利用所述處理單元16，所述光驅(qū)動器18可以改變對所述編碼光的編碼，使得由所述發(fā)射器14發(fā)射的編碼光包括所述信息序列(的編碼的版本)。為了實現(xiàn)這樣的傳輸，所述光驅(qū)動器18可能被布置成執(zhí)行許多功能性。例如，所述接收器20被布置成接收源符號Uk的序列U = [U1,…，Ub ,…UK],其代表信息源的信息序列。所述處理單元16被布置成根據(jù)源符號的序列確定信道符號Zk的序列e-私，....^....“j,其形成控制信號。所述發(fā)送器24被布置成向所述光源2提供所述控制信號并且由此驅(qū)動所述光源2。這些功能性下面將 參考圖8a的流程圖被更詳細(xì)地描述。替換地，所述光源2不包括光驅(qū)動器。所述光驅(qū)動器18然后可能是所述照明系統(tǒng)I的一部分。所述信息解碼器4可能被布置成檢測和接收光(諸如所述編碼光)，所述光包括由所述至少一個光源2發(fā)射的信息序列以及由在所述照明系統(tǒng)I的外面的光源(未示出)發(fā)射的光。所述接收器4被布置成根據(jù)所檢測和接收的光來確定由所述至少一個光源2傳送的信息序列。針對根據(jù)本發(fā)明的實施例的信息解碼器4的功能方塊圖在圖3中被給出。所述信息解碼器4包括接收器34，其被布置成從光檢測器32接收信號，所述信號指示信道符號: = 序列Z++++++{Ζι.....zk,..../.κ] ο所述信息解碼器4還包括處理單元26,其被布置成根據(jù)所述信號確定經(jīng)解碼的源符號Cik的序列 ; [ , ilk, κ|,所述序列形成經(jīng)解碼的信息序列。為了實現(xiàn)該確定，所述信息解碼器4可能被布置成執(zhí)行許多功能性。這些功能性在下面將參考圖8b的流程圖被描述。所述信息解碼器4可能還包括存儲器28和發(fā)送器30。所述存儲器28可以存儲與估計信息序列的功能性有關(guān)的指令。所述發(fā)送器30可以被利用來將信息傳遞給所述照明系統(tǒng)I中的至少一個光源2。如上面指出的，在所述信息序列經(jīng)由所述可見光6被發(fā)射前，其被映射成信道符號的序列來形成經(jīng)調(diào)制的信號。所述映射牽涉到確定調(diào)制方案，信道符號的序列將用所述調(diào)制方案被調(diào)制。曼切斯特碼(或雙相(b1-phase)碼)通常被用作調(diào)制所述編碼光的手段。在曼切斯特編碼中，每個輸入比特(也被稱作用戶比特)被映射成一對信道符號，其中在每對中的所述信道符號具有不同的正負(fù)號(sign)。具體地，“I”被映射成對丨+1,-1丨,而“O”被映射成對丨-1,+ U (或反之亦然)。明顯地，所述曼切斯特碼是無直流(DC-free)的，因為平均傳送幅度是零。圖7a在參考標(biāo)號52處圖示了針對使用曼切斯特碼的、具有每秒500用戶比特的通信速度的例子的被傳送波形的頻率表示(以功率譜密度PSD為單位)。然而，由于PSD的相對慢的衰減，可見的閃爍可能被引入所發(fā)射的光中。這個問題可以通過如下面公開的方法、設(shè)備和系統(tǒng)概念來克服，其提供從源符號U到信道符號z的映射，從而導(dǎo)致在信道符號的序列z的頻率零處的PSD等于零并且其中PSD具有比曼切斯特碼更快的衰減。控制信號(即，基于所述光驅(qū)動器18所生成的信道符號的序列并被使用來驅(qū)動所述至少一個光源2的信號)由此使得沒有可見的閃爍能存在于由所述至少一個光源2發(fā)射的編碼光中。用于提供這樣的映射以及解碼已經(jīng)用這樣的映射被調(diào)制的信息序列的手段將在下面被公開。簡言之，提供了映射的集合，其可能被視為對將比特轉(zhuǎn)換為波形的曼切斯特調(diào)制編碼規(guī)則的修改。所提出的映射對于嵌入在光中的信息的傳輸是尤其有用的。良好的低頻特性確保沒有可見的閃爍，以及確保對低頻干擾的低敏感性。特別地，所提出的映射使得曼切斯特碼的“無直流(DC-free)”特性能被改進，因此導(dǎo)致所發(fā)射的編碼光的更少的可見的閃爍(或甚至根本沒有可見的閃爍)，同時改進了對由于PSD的快速衰減而在針對給定的(低的)比特率的信息解碼器上產(chǎn)生的50Hz和IOOHz干擾的抑制。用于可見光通信的調(diào)制系統(tǒng)的這些不同的方面將在下面被考慮。 根據(jù)第一個提出的映射，來自用戶比特U的串的每個用戶比特Uk ( llk € H <+ !丨)被
映射成兩個信道符號+ ,])的組，其中e !-1.CM I j,其中Z1J取決于當(dāng)前組的Uk和下一組的H U因此，針對Zl1的映射被定義為Zl1: Uk以及針對Zt2的映射被定義為Uk 2 = - (Ui+u-k, I )/2^0信道符號Z的序列然后由所述兩個信道符號(Zk,h 的對形成。使用第一個提出的映射的編碼相對于曼切斯特編碼的一個優(yōu)勢是所述功率譜(諸如功率譜密度)，其與所述信道序列的自相關(guān)函數(shù)的傅里葉變換相對應(yīng)。對于具有在平均水平Atl周圍的幅度A的幅度調(diào)制，所述信道符號序列z以幅度k0+k.z被傳送。針對曼切斯特編碼的功率譜然后等于pfT+S其中T是用戶比特時間。對于第一個提出的映射，
所述功率譜是f T sirl-fT/2j因此，第一個提出的映射的頻譜比曼切斯特編碼的頻譜在2/T的整數(shù)倍的頻率周圍被更強地抑制。特別地，對于頻率接近于零，所述曼切斯特功率譜是O (f2)，而針對第一個提出的映射的功率譜是O (f4)。換言之，對于f接近零，曼切斯特編碼的頻譜按f2衰減，而對于f接近零，使用第一個提出的映射的頻譜編碼按f4衰減。在圖7b的參考標(biāo)號54處的、針對第一個提出的映射的PSD各自地與在參考標(biāo)號56處的、針對相等的用戶比特率的曼切斯特(雙相(b1-phase))映射進行比較。如該圖中能夠被看見的，第一個提出的映射比所述曼切斯特(雙相(b1-phase))映射在DC (零頻率)周圍具有顯著地更寬的間隙(gap)。如果在DC周圍的頻譜“洞”不得不被加寬，第一個提出的映射可能被擴展成所提出的映射的第二個類別。根據(jù)使用第二個提出的映射的調(diào)制，一個源比特Uk e M+1}
被映射成包含N+1個符號的詞[ZkV... λ...'/-uS, ,其中前面的N個符號由Zk.P ; {-1)"Uk (對于J= 1.…，N)定義，以及其中由映射.Zm1)/2定義。
第二個提出的映射的效果是信號帶在頻率上向上移，因此釋放出低頻率。第二個提出的映射可以被視為一種矩形載波(square carrier )的相位調(diào)制,其中合并的符號用于“平滑”過渡以便保持所需的帶寬小。圖7c在參考標(biāo)號58處示出針對對于N=2的第二個提出的映射的PSD，其與在參考標(biāo)號60處的曼切斯特脈沖以及在參考標(biāo)號62處的被定義為Ι+Ι.-Ι,-Ι, +1|的映射進行比較，所有的這些都針對每秒500比特的相同用戶比特率。圖7d在參考標(biāo)號64處示出針對對于N=4的第二個提出的映射的PSD，所有的這些都針對每秒500比特的相同用戶比特率并且再次與在參考標(biāo)號66處的曼切斯特脈沖以及在參考標(biāo)號68處的被定義為|十+If的映射進行比較。

然而，甚至比由第一個和第二個提出的映射所實現(xiàn)的抑制更強的抑制在某些應(yīng)用中可能被需要。第一個和第二個提出的映射可能被進一步擴展到第三個提出的映射的類別。第三個提出的映射的類別由整數(shù)L標(biāo)記，并且牽涉到將源符號Uk映射成3L-值的(3L-Valued)信道符號zk。作為結(jié)果的傳送信號(當(dāng)使用幅度調(diào)制時)在低頻率處具有少的功率并且按(fT) 4L衰減，其中f是頻率以及T是比特時間。對應(yīng)的匹配濾波器門限接收器對低頻干擾具有類似的拒絕。對于L=l，第一個提出的映射被恢復(fù)。L=2的方案給出了在實用性和想要的低頻特性之間很好的平衡。特別地，根據(jù)第三個提出的映射的類別，每個信道符號Zk是對Zk,2),其中Zli = Uk并且其中中間符號Zt2將被選擇為
權(quán)利要求
1.一種用于基于控制信號驅(qū)動被布置成發(fā)射編碼光的至少一個光源(2)的光驅(qū)動器(18)，所述光驅(qū)動器包括: 接收器(20)，其被布置成接收源符號 Uk的序列Ii 二 [Ub…，Ufc, UfJ,該序列代表信息源的信息序列； 處理單元(16)，其被布置成根據(jù)源符號的所述序列來確定信道符號Zk的序列/ IZ h..., _/.k...../kl-該序列形成所述控制信號； 發(fā)送器(24)，其被布置成向所述至少一個光源提供所述控制信號，由此驅(qū)動所述至少一個光源； 其中所述處理單元被布置成通過將在時間k上的每個源符號Ufc映射成復(fù)合信道符號Z5l = (Zy, Zu丨來確定信道符號z的序列，所述復(fù)合信道符號包括至少一個第一信道符號Zkj.和具有從集合M選擇的值的至少一個第二信道符號ZkJ ,所述第一信道符號中的一個與Uk是相同的，其中ZkJ的值是根據(jù)加權(quán)函數(shù)確定的，所述加權(quán)函數(shù)具有源符號Uk和至少一個未來的和/或過去的源符號Ui作為輸入?yún)?shù)，其中i Φ k，所述加權(quán)函數(shù)包括至少兩個非零加權(quán)因子，所述映射導(dǎo)致在信道符號的所述序列z的頻率零處的功率譜密度等于零，以及其中 所述控制信號由此使沒有可見的閃爍能存在于由所述至少一個光源發(fā)射的編碼光中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的 所述光驅(qū)動器，其中在集合M中的元素的數(shù)量是奇數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的所述光驅(qū)動器，其中所述集合M是關(guān)于零對稱的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項的所述光驅(qū)動器，其中所述零元素被包括在所述集合M中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任一項的所述光驅(qū)動器，其中Zk,2是L項對于1=I，…L的Uki ; ^ l的有正負(fù)之分的加權(quán)平均，導(dǎo)致信道符號的所述序列z的功率譜密度按ξΠψ1 >衰減，其中f表示以Hz為單位的頻率，以及其中T表示用于傳輸Uk的、以秒為單位的時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的所述光驅(qū)動器，其中針對所述L項的加權(quán)因子a1..,,I被確定使得
7.根據(jù)權(quán)利要求6的所述光驅(qū)動器，其中所述加權(quán)因子au被進一步被確定使得.5
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項的所述光驅(qū)動器，其中％2-…〖辦+叫;0/2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任一項的所述光驅(qū)動器，其中Zkj是第一信道符號的序列
10.一種照明器，包括至少一個光源(2)、調(diào)制裝置和根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項的光驅(qū)動器(18 )，所述調(diào)制裝置被布置成根據(jù)由所述光驅(qū)動器提供的控制信號來調(diào)制將被所述至少一個光源發(fā)射的編碼光。
11.一種用于基于控制信號驅(qū)動被布置成發(fā)射編碼光的至少一個光源(2)的方法,所述方法包括: 接收(80)源符號Uk的序列
12.一種用于從接收自光檢測器(32)的信號解碼信息序列的信息解碼器(4)，所述信號指示從至少一個光源(2)發(fā)射的編碼光，所述光源(2)由根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任一項的光驅(qū)動器(18)驅(qū)動，所述信息解碼器包括: 接收器(34)，其被布置成從光檢測器32接收信號，所述信號指示信道符號
13.根據(jù)權(quán)利要求12的所述信息解碼器，其中所述處理單元包括硬判決解碼器，并且其中所述硬判決解碼器被布置成按所述差的正負(fù)號來確定經(jīng)解碼的源符號〔丨的序列。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的所述信息解碼器，其中} 根據(jù):
15.根據(jù)取決于權(quán)利要求6時的權(quán)利要求12或13的所述信息解碼器，其中Uk根據(jù)
16.一種用于從接收自光檢測器(32)的信號解碼信息序列的信息解碼器(4)，所述信號指示從至少一個光源(2)發(fā)射的編碼光，所述光源(2)由根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任一項的光驅(qū)動器(18)驅(qū)動，所述信息解碼器包括: 接收器(34)，其被布置成從所述光檢測器接收所述信號，所述信號指示信道符號
17.根據(jù)權(quán)利要求16的所述信息解碼器，其中所述處理單元被布置成通過使用匹配濾波器確定經(jīng)解碼的源符號ft的序列，所述匹配濾波器具有系數(shù)的集合，所述系數(shù)的集合依據(jù)所述半符號包括序列[-1，0,1,1 ]。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的所述信息解碼器，其中所述匹配濾波器依據(jù)所述半符號具有2Ν+4個系數(shù)，以序列[-1,0]開始，后面是在[1,1]和之間交替的N對系數(shù)，直到等于[1-1 (-1 d的第N對，以及以序列[O, (-1)N]結(jié)束。
全文摘要
編碼光已經(jīng)被提出來使能光源的高級控制以及使用光源傳送信息。驅(qū)動所述光源的信道符號的序列根據(jù)源符號的序列被確定使得沒有可見的閃爍能存在于由所述光源發(fā)射的編碼光中。每個源符號被映射成復(fù)合信道符號，所述復(fù)合信道符號包括至少一個第一信道符號和至少一個第二信道符號，所述第一信道符號可能與當(dāng)前的源符號是相同的，所述第二信道符號可能是當(dāng)前的源符號和至少一個未來的和/或過去的源符號的函數(shù)。
文檔編號H05B37/02GK103155713SQ201180050687
公開日2013年6月12日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者C.P.M.J.巴格根, H.T.G.彭寧德維里伊斯, R.里伊特曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司