CN106357330A - 一种无线数据下行发送方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线数据下行发送方法及装置。所述方法包括判断可见光通信信道是否可用；如果所述可见光通信信道可用，则控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)将Wi-Fi通信与可见光通信结合，由于可见光通信的保密性好，增加了数据传输的保密性。(2)在可见光通信信道可用时，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，增加了数据传输的渠道和速率。(3)在可见光通信信道不可用时，控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，确保了数据传输的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于无线通信领域，涉及可见光通信(简称VLC，英文全称Visible LightCommunication，又称为light fidelity或者Li-Fi)和无线局域网通信混合通信，特别涉及一种数据下行发送方法及装置。
背景技术
随着移动终端、网络多媒体、新型互联网应用等技术的高速发展，人们对无线数据通信的需求大幅度增加，这给无线通信技术带来了巨大的挑战。无线通信通常可以分为室内和室外两大类场景，其中大约70％的无线通信的数据流量发生在室内。当前，室内的无线通信系统主要依靠无线局域网(简称WLAN，英文全称Wireless Local Area Network)和移动通信系统，而无线局域网由于具备更高的吞吐量和更低的资费标准而成为室内无线通信的主要载体。
然而，无线局域网技术在室内实际使用中存在以下不足：(1)保密性偏低，数据被截获、网络被盗用而导致数据传输的风险较大；(2)增加了室内的无线辐射，不环保。
而近年来发展较快的可见光通信，由于可以与室内照明有机结合，具备绿色环保、保密性好等优点，正逐渐成为室内无线通信的一个重要备选方式。可见光通信是通过用于照明的发光二极管(简称LED)的闪烁进行数据传输的。由于闪烁的频率可以远高于人眼可以感觉得到的频率，因此不会对人眼造成不良影响。此外，由于通信媒介是可见光，不存在无线辐射的问题且易于进行保密传输。
然而，可见光通信的最大缺点是不稳定：为了进行可见光通信，收发机之间通常需要具备直射路径，但是这种直射路径在日常生活中容易被短暂遮断，从而使可见光通信中断。例如，当天花板上的LED灯传输数据给用户终端时，如果有人从旁边经过就有可能挡住光线的直射路径，从而使数据通信发生中断。因此，单纯依靠可见光进行通信无法满足人们对通信可靠性的要求。可见光通信的另一个缺点就是双向传输的实现难度大。在上行传输方向，由于用户终端的光源单一且光的强度弱不利于数据传输，所以如何让可见光通信的接入点去检测用户终端发出来的光则是个相当困难的问题。目前，第一个可见光通信的国际标准IEEE802.15.7(以下简称为802.15.7协议)已经诞生。由于该标准是基于能够进行上下行可见光通信的前提进行设计的，因此很难用于实际的室内数据传输。目前802.15.7协议上行链路也使用可见光通信，那么用户终端也要安装大功率LED，才能保证接入点AP接收到终端发出的数据；同时上行和下行的光同时照射，会造成很大的光源污染，降低可见光通信的传输速率，因此可见光通信在上行传输时难度较大。而在下行传输方向，可见光接入点可以通过天花板的LED灯向用户终端发送数据。这是容易实现的：在发射端可以通过电力线通信把数据传输到LED灯生成相关的光信号；用户终端上只需要安装一个光电探测器就可以从周围的天花板上获取数据。天花板上的LED照明灯通常较多且发光强度大易于用户检测，因此可见光在下行传输时可行性高。
综上，如何将无线局域网通信与可见光通信适当的结合使用于室内无线通信系统，既可增加保密性又可更大限度地节省资源、减少辐射，成为本领域函待解决的技术问题。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种既可增加保密性又可更大限度地节省资源、减少辐射的室内无线通信系统。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种无线数据下行发送方法，包括：
判断可见光通信信道是否可用；
如果所述可见光通信信道可用，则控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
进一步地，在控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据的步骤之前，还包括：
判断所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量是否达到预定的标准；
如果未达到预定的标准，则调整可见光通信模块的参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
进一步地，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据的步骤包括：
读取Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的信道质量和通信状态信息；
根据所述信息预测所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的通信能力；
根据所述通信能力调度适当量的缓存数据队列分发到所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道；
控制所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道将所述数据队列并行下行发送。
进一步地，所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个。
相应的，本发明提供了一种无线接入点设备，包括：
Wi-Fi通信模块，可见光通信模块，以及分别与所述Wi-Fi通信模块和可见光通信模块相连的多通道逻辑链路控制层；
所述多通道逻辑链路控制层，用于：
判断所述可见光通信模块的可见光通信信道是否可用，如果所述可见光通信信道可用，则控制使用所述Wi-Fi通信模块的Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用所述Wi-Fi通信信道下行发送数据。
进一步地，所述设备还包括设备管理单元；
所述多通道逻辑链路控制层还用于判断所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量是否达到预定的标准，
如果未达到预定的标准，控制所述设备管理单元调整所述可见光通信模块的参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
进一步地，所述多通道逻辑链路控制层，还用于：
读取Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的信道质量和通信状态信息；
根据所述信息预测所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的通信能力；
根据所述通信能力调度缓存数据队列分发到所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道；
控制所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道将所述数据队列并行下行发送。
进一步地，所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个。
相应的，本发明还提供了一种室内融合信道通信系统，包括用户终端以及上述的无线接入点设备。
相应的，本发明还提供了一种无线数据下行发送装置，包括：
第一判断单元，用于判断可见光通信信道是否可用；
第一控制单元，用于如果所述可见光通信信道可用，则控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，以及如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
进一步地，所述装置还包括第二判断单元，用于判断所述可见光通信单元的数据传输空口信道质量是否达到预定的标准；以及第二控制单元，用于如果未达到预定的标准，则调整可见光通信模块的参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
进一步地，所述装置还包括：
读取单元，用于读取所述Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道的信道质量和通信状态信息；
预测单元，用于根据所述信息预测所述Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道的通信能力；
调度单元，用于根据所述通信能力调度缓存数据队列分发到所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道；
第三控制单元，用于控制所述Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道将所述数据队列并行下行发送。
进一步地，所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个。
相应的，本发明还提供了一种室内融合信道通信系统，包括用户终端以及上述的无线数据下行发送装置。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)在无线数据下行发送的过程中，将Wi-Fi通信与可见光通信结合，由于可见光通信的保密性好，增加了数据传输的保密性。同时，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，更大限度地节省了资源。另外，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，减少了使用Wi-Fi通信所带来的辐射，绿色环保。
(2)在可见光通信信道可用时，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，增加了数据传输的渠道和速率。
(3)在可见光通信信道不可用时，控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，确保了数据传输的稳定性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1 是本发明实施例一提供的无线数据下行发送方法的流程图；
图2 是本发明实施例二提供的无线数据下行发送方法的流程图；
图3 是本发明实施例三提供的无线数据下行发送方法的流程图；
图4 是本发明实施例四提供的无线接入点设备的框架图；
图5 是本发明实施例五提供的无线数据下行发送装置的框架图；
图6 是本发明实施例六提供的无线数据下行发送装置的框架图；
图7 是本发明实施例七提供的无线数据下行发送装置的框架图；
图8 是本发明实施例八提供的室内融合信道通信系统框架图；
图9 是本发明实施例九提供的室内融合信道通信系统框架图。
具体实施方式
以下将结合附图，使用以下实施例对本发明进行进一步阐述。
请参阅图1，为本发明实施例一提供的无线数据下行发送方法的流程图，所述方法包括：
步骤S110，判断可见光通信信道是否可用。
具体的，判断发射端与接收端之间的光线直射路径是否畅通，如果畅通，则判断所述可见光通信信道可用；如果受到障碍物遮挡，导致光线直射路径不畅通，则判断所述可见光通信信道不可用。
步骤S120，如果所述可见光通信信道可用，则控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据。
具体的，所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个，分别为2.4G空口与5G空口。2.4G空口的通信容量为C1，5G空口的通信容量为C2，VLC空口的通信容量为C3，则此时联合通信方式的通信容量C≈C1+C2+C3，在下行数据量较大时，此方案由于具有更大的数据传输速率而使得下行数据发送效率更高。
在一优选实施例中，由于下行通信是多通道传输，可能会在不同的信道中发送相同的数据，用户终端的多通道链路控制层收到重复的数据后，删除重复的数据，并将数据按照sequence排列。
步骤S130，如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
具体的，由于此时可见光通信信道不可用，所以控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，而所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个，分别为2.4G空口与5G空口。2.4G空口的通信容量为C1，5G空口的通信容量为C2，此时的通信容量为C≈C1+C2。
本实施例具有以下优点：
(1)在无线数据下行发送的过程中，将Wi-Fi通信与可见光通信结合，由于可见光通信的保密性好，增加了数据传输的保密性。同时，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，更大限度地节省了资源。另外，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，减少了使用Wi-Fi通信所带来的辐射，绿色环保。
(2)在可见光通信信道可用时，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，增加了数据传输的渠道和速率。
(3)在可见光通信信道不可用时，控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，确保了数据传输的稳定性。
请参阅图2，为本发明实施例二提供的无线数据下行发送方法的流程图，所述方法包括：
步骤S210，判断可见光通信信道是否可用。
具体的，与实施例一的步骤S110相同，此处不再赘述。
步骤S211，如果所述可见光通信信道可用，判断所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量是否达到预定的标准。
具体的，针对可见光通信信道的数据传输空口信道质量预先设定一个标准，比如传输速率标准、信噪比标准等。
步骤S212，如果未达到预定的标准，则调整可见光通信模块的参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
具体的，如果所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量未达到预定的标准，则调整可见光通信模块的参数即本实施例中的LED矩阵的发光强度、颜色和光时钟速率等参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
步骤S220，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据。
具体的，与实施例一的步骤S120相同，此处不再赘述。
步骤S230，如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
具体的，与实施例一的步骤S130相同，此处不再赘述。
本实施例具有以下优点：
(1)在无线数据下行发送的过程中，将Wi-Fi通信与可见光通信结合，由于可见光通信的保密性好，增加了数据传输的保密性。同时，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，更大限度地节省了资源。另外，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，减少了使用Wi-Fi通信所带来的辐射，绿色环保。
(2)在可见光通信信道可用时，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，增加了数据传输的渠道和速率。
(3)在可见光通信信道不可用时，控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，确保了数据传输的稳定性。
(4)对可见光通信质量进行预判和调整，进一步提高了可见光通信的使用效率和可靠性。
请参阅图3，为本发明实施例三提供的无线数据下行发送方法的流程图，所述方法包括：
步骤S310，判断可见光通信信道是否可用。
具体的，与实施例一的步骤S110相同，此处不再赘述。
步骤S311，读取Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的信道质量和通信状态信息。
具体的，读取在上行数据中反馈的Wi-Fi通信信道和可见光通信信道空口的信道质量、通信状态信息，比如信道质量为好、一般、差三个等级，通信状态为畅通、一般、拥堵三个等级。
步骤S312，根据所述信息预测所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的通信能力。
具体的，根据所述信息预测其信道的通信能力等级。比如该等级分为强、较强、较弱、弱四个等级。若所述信道质量好、通信状态为畅通，则预测其通信能力强；若信道质量差、通信状态为拥堵，则预判其通信能力弱；其余状态可根据侧重点不同归属于较强、较弱等级：如侧重信道质量，则将信道质量一般、通信状态畅通或一般的都预测为通信能力较强，将信道质量差，通信状态畅通或一般的都预测为通信能力较弱；如侧重通信状态，则将通信状态一般、信道质量好或一般的都预测为通信能力较强，将通信状态拥堵、信道质量好或一般的都预测为通信能力较弱。
步骤S313，根据所述通信能力调度适当量的缓存数据队列分发到所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道。
具体的，根据预判的通信能力等级，调度适当量的缓存数据到对应的信道。一般地，根据通信能力等级的强、较强、较弱、弱分别调度的缓存数据量逐渐减少，以与其通信能力适应。
步骤S314，控制所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道将所述数据队列并行下行发送。
具体的，与实施例一的步骤S120相同，此处不再赘述。
步骤S330，如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
具体的，与实施例一的步骤S130相同，此处不再赘述。
本实施例具有以下优点：
(1)在无线数据下行发送的过程中，将Wi-Fi通信与可见光通信结合，由于可见光通信的保密性好，增加了数据传输的保密性。同时，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，更大限度地节省了资源。另外，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，减少了使用Wi-Fi通信所带来的辐射，绿色环保。
(2)在可见光通信信道可用时，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，增加了数据传输的渠道和速率。
(3)在可见光通信信道不可用时，控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，确保了数据传输的稳定性。
(4)根据各个信道的信道质量与通信状态预测其通信能力，针对不同的通信能力调度适当量的数据传输任务，更加合理有效的使用各通信信道，使数据传输的效率更高。
相应的，本发明还提供了一种无线接入点设备，请参阅图4，为本发明实施例四提供的无线接入点设备的框架图。如图4所示，本发明实施例的无线接入点设备1，包括：
Wi-Fi通信模块11，可见光通信模块12，以及分别与所述Wi-Fi通信模块11和可见光通信模块12相连的多通道逻辑链路控制层13。
所述多通道逻辑链路控制层13，用于：判断所述可见光通信模块的可见光通信信道是否可用，如果所述可见光通信信道可用，则控制使用所述Wi-Fi通信模块的Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用所述Wi-Fi通信信道下行发送数据。
具体的，Wi-Fi通信模块11包括至少两个数据传输空口，一个为2.4G，另一个为5G，分别采用802.11ac协议与802.11n协议进行通信。所述可见光通信模块12包括至少一个空口，采用802.15.7协议通信。设2.4G空口的通信容量为C1，5G空口的通信容量为C2，VLC空口的通信容量为C3，则此时联合通信方式的通信容量C≈C1+C2+C3，在下行数据量较大时，此方案由于具有更大的数据传输速率而使得下行数据发送效率更高。
所述Wi-Fi通信模块包括相连的物理层与MAC层；所述可见光通信模块包括相连的物理层与MAC层；所述多通道逻辑链路控制层与所述Wi-Fi通信模块的MAC层以及所述可见光通信模块的MAC层分别相连。所述多通道逻辑链路控制层采用FPGA(现场可编程门阵列，英文全称为Field-Programmable Gate Array)、通用处理器或者单片机编程实现。
优选的，在另一实施例中，所述无线接入点设备还包括设备管理单元14，在此实施例中，所述多通道逻辑链路控制层还用于判断所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量是否达到预定的标准，如果未达到预定的标准，控制所述设备管理单元14调整所述可见光通信模块12的参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
具体的，所述多通道逻辑链路控制层采用FPGA(现场可编程门阵列，英文全称为Field-Programmable Gate Array)、通用处理器或者单片机编程实现。所述预定的标准为针对可见光通信信道的数据传输空口信道质量预先设定的一个标准，比如传输速率标准、信噪比标准等。所述可见光通信模块12的参数在本实施例中为LED矩阵的发光强度、颜色和光时钟速率等参数。
优选的，在另一实施例中，所述多通道逻辑链路控制层，还用于：读取Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的信道质量和通信状态信息；根据所述信息预测所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的通信能力；根据所述通信能力调度缓存数据队列分发到所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道；控制所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道将所述数据队列并行下行发送。
具体的，所述多通道逻辑链路控制层采用FPGA(现场可编程门阵列，英文全称为Field-Programmable Gate Array)、通用处理器或者单片机编程实现。
使用本发明所述的无线接入点设备构建室内融合信道通信系统，具有以下优点：
(1)在无线数据下行发送的过程中，将Wi-Fi通信与可见光通信结合，由于可见光通信的保密性好，增加了数据传输的保密性。同时，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，更大限度地节省了资源。另外，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，减少了使用Wi-Fi通信所带来的辐射，绿色环保。
(2)在可见光通信信道可用时，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，增加了数据传输的渠道和速率。
(3)在可见光通信信道不可用时，控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，确保了数据传输的稳定性。
(4)对可见光通信质量进行预判和调整，进一步提高了可见光通信的使用效率和可靠性。
(5)根据各个信道的信道质量与通信状态预测其通信能力，针对不同的通信能力调度适当量的数据传输任务，更加合理有效的使用各通信信道，使数据传输的效率更高。
本发明还提供了一种无线数据下行发送装置，以下将以三个实施例来进行说明。
请参阅图5，是本发明实施例五提供的无线数据下行发送装置的框架图。所述无线数据下行发送装置包括第一判断单元110和第一控制单元120。
所述第一判断单元110，用于判断可见光通信信道是否可用。
具体的，判断发射端与接收端之间的光线直射路径是否畅通，如果畅通，则判断所述可见光通信信道可用；如果受到障碍物遮挡，导致光线直射路径不畅通，则判断所述可见光通信信道不可用。
所述第一控制单元120，用于如果所述可见光通信信道可用，则控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，以及如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
具体的，所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个，分别为2.4G空口与5G空口。2.4G空口的通信容量为C1，5G空口的通信容量为C2，VLC空口的通信容量为C3。如果所述可见光通信信道可用，则此时联合通信方式的通信容量C≈C1+C2+C3，在下行数据量较大时，此方案由于具有更大的数据传输速率而使得下行数据发送效率更高。如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，此时的通信容量为C≈C1+C2。
本实施例具有以下优点：
(1)在无线数据下行发送的过程中，将Wi-Fi通信与可见光通信结合，由于可见光通信的保密性好，增加了数据传输的保密性。同时，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，更大限度地节省了资源。另外，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，减少了使用Wi-Fi通信所带来的辐射，绿色环保。
(2)在可见光通信信道可用时，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，增加了数据传输的渠道和速率。
(3)在可见光通信信道不可用时，控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，确保了数据传输的稳定性。
请参阅图6，是本发明实施例六提供的无线数据下行发送装置的框架图。所述无线数据下行发送装置包括第一判断单元210、第一控制单元220、第二判断单元211以及第二控制单元212。
所述第一判断单元210，用于判断可见光通信信道是否可用。
具体的，与实施例一中的第一判断单元110相同，此处不再赘述。
第一控制单元220，用于如果所述可见光通信信道可用，则控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，以及如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
具体的，与实施例一中的第一控制单元120相同，此处不再赘述。
所述第二判断单元211，用于判断所述可见光通信单元的数据传输空口信道质量是否达到预定的标准。
具体的，针对可见光通信信道的数据传输空口信道质量预先设定一个标准，比如传输速率标准、信噪比标准等。
所述第二控制单元212，用于如果未达到预定的标准，则调整可见光通信模块的参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
具体的，如果所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量未达到预定的标准，则调整可见光通信模块的参数即本实施例中的LED矩阵的发光强度、颜色和光时钟速率等参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
本实施例具有以下优点：
(1))在无线数据下行发送的过程中，将Wi-Fi通信与可见光通信结合，由于可见光通信的保密性好，增加了数据传输的保密性。同时，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，更大限度地节省了资源。另外，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，减少了使用Wi-Fi通信所带来的辐射，绿色环保。
(2)在可见光通信信道可用时，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，增加了数据传输的渠道和速率。
(3)在可见光通信信道不可用时，控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，确保了数据传输的稳定性。
(4)对可见光通信质量进行预判和调整，进一步提高了可见光通信的使用效率和可靠性。
请参阅图7，是本发明实施例七提供的无线数据下行发送装置的框架图。所述无线数据下行发送装置包括第一判断单元310、第一控制单元320、读取单元311、预测单元312、调度单元313以及第三控制单元314。
所述第一判断单元310，用于判断可见光通信信道是否可用。
具体的，与实施例一中的第一判断单元110相同，此处不再赘述。
第一控制单元320，用于如果所述可见光通信信道可用，则控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，以及如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
具体的，与实施例一中的第一控制单元120相同，此处不再赘述。
所述读取单元311，用于读取所述Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道的信道质量和通信状态信息。
具体的，读取在上行数据中反馈的Wi-Fi通信信道和可见光通信信道空口的信道质量、通信状态信息，比如信道质量为好、一般、差三个等级，通信状态为畅通、一般、拥堵三个等级。
所述预测单元312，用于根据所述信息预测所述Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道的通信能力。
具体的，根据所述信息预测其信道的通信能力等级。比如该等级分为强、较强、较弱、弱四个等级。若所述信道质量好、通信状态为畅通，则预测其通信能力强；若信道质量差、通信状态为拥堵，则预判其通信能力弱；其余状态可根据侧重点不同归属于较强、较弱等级：如侧重信道质量，则将信道质量一般、通信状态畅通或一般的都预测为通信能力较强，将信道质量差，通信状态畅通或一般的都预测为通信能力较弱；如侧重通信状态，则将通信状态一般、信道质量好或一般的都预测为通信能力较强，将通信状态拥堵、信道质量好或一般的都预测为通信能力较弱。
所述调度单元313，用于根据所述通信能力调度缓存数据队列分发到所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道。
具体的，根据预判的通信能力等级，调度适当量的缓存数据到对应的信道。一般地，根据通信能力等级的强、较强、较弱、弱分别调度的缓存数据量逐渐减少，以与其通信能力适应。
所述第三控制单元314，用于控制所述Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道将所述数据队列并行下行发送。
具体的，所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个，分别为2.4G空口与5G空口。2.4G空口的通信容量为C1，5G空口的通信容量为C2，VLC空口的通信容量为C3。此时联合通信方式的通信容量C≈C1+C2+C3，在下行数据量较大时，此方案由于具有更大的数据传输速率而使得下行数据发送效率更高。
本实施例具有以下优点：
(1)在无线数据下行发送的过程中，将Wi-Fi通信与可见光通信结合，由于可见光通信的保密性好，增加了数据传输的保密性。同时，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，更大限度地节省了资源。另外，由于可见光通信利用了现有的室内光线作为数据传输媒介，减少了使用Wi-Fi通信所带来的辐射，绿色环保。
(2)在可见光通信信道可用时，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，增加了数据传输的渠道和速率。
(3)在可见光通信信道不可用时，控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据，确保了数据传输的稳定性。
(4)根据各个信道的信道质量与通信状态预测其通信能力，针对不同的通信能力调度适当量的数据传输任务，更加合理有效的使用各通信信道，使数据传输的效率更高。
相应的，本发明还提供了一种包括用户终端以及上述实施例四所述的无线接入点设备的室内融合信道通信系统。请参阅图8，图8为本发明实施例八提供的室内融合信道通信系统框架图。所述系统包括无线接入点设备1和用户终端2。
具体的，所述无线接入点设备1与上述实施例四所述的无线接入点设备1相同，此处不再赘述。
所述用户终端2包括多通道逻辑链路控制层、上层应用以及与所述无线接入设备1的Wi-Fi通信模块11和可见光通信模块12进行通信的通信部分，用于接收所述无线接入设备1下行发送的数据。
相应的，本发明还提供了一种包括用户终端以及上述实施例五、六、七所述的无线数据下行发送装置的室内融合信道通信系统。请参阅图9，图9为本发明实施例九提供的室内融合信道通信系统框架图。所述系统包括无线数据下行发送装置1和用户终端2。
具体的，所述无线数据下行发送装置1与上述实施例五、六、七所述的无线数据下行发送装置相同，此处不再赘述。
所述用户终端2与所述无线数据下行发送装置1相连，接收所述无线数据下行发送装置1下行发送的数据。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (14)
1.一种无线数据下行发送方法，其特征在于，包括：
判断可见光通信信道是否可用；
如果所述可见光通信信道可用，则控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，
如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据的步骤之前，还包括：
判断所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量是否达到预定的标准；
如果未达到预定的标准，则调整可见光通信模块的参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据的步骤包括：
读取Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的信道质量和通信状态信息；
根据所述信息预测所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的通信能力；
根据所述通信能力调度适当量的缓存数据队列分发到所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道；
控制所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道将所述数据队列并行下行发送。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个。
5.一种无线接入点设备，其特征在于，包括：
Wi-Fi通信模块，可见光通信模块，以及分别与所述Wi-Fi通信模块和可见光通信模块相连的多通道逻辑链路控制层；
所述多通道逻辑链路控制层，用于：
判断所述可见光通信模块的可见光通信信道是否可用，如果所述可见光通信信道可用，则控制使用所述Wi-Fi通信模块的Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用所述Wi-Fi通信信道下行发送数据。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括设备管理单元；
所述多通道逻辑链路控制层还用于判断所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量是否达到预定的标准，
如果未达到预定的标准，控制所述设备管理单元调整所述可见光通信模块的参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述多通道逻辑链路控制层，还用于：
读取Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的信道质量和通信状态信息；
根据所述信息预测所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道的通信能力；
根据所述通信能力调度缓存数据队列分发到所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道；
控制所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道将所述数据队列并行下行发送。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个。
9.一种室内融合信道通信系统，其特征在于：包括用户终端以及权利要求5-8任一所述的无线接入点设备。
10.一种无线数据下行发送装置，其特征在于，包括：
第一判断单元，用于判断可见光通信信道是否可用；
第一控制单元，用于如果所述可见光通信信道可用，则控制使用Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道并行下行发送数据，以及如果所述可见光通信信道不可用，则控制使用Wi-Fi通信信道下行发送数据。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括第二判断单元，用于判断所述可见光通信单元的数据传输空口信道质量是否达到预定的标准；以及
第二控制单元，用于如果未达到预定的标准，则调整可见光通信模块的参数，使所述可见光通信信道的数据传输空口信道质量达到所述标准。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：
读取单元，用于读取所述Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道的信道质量和通信状态信息；
预测单元，用于根据所述信息预测所述Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道的通信能力；
调度单元，用于根据所述通信能力调度缓存数据队列分发到所述Wi-Fi通信信道和可见光通信信道；
第三控制单元，用于控制所述Wi-Fi通信信道和所述可见光通信信道将所述数据队列并行下行发送。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：所述Wi-Fi通信信道的数据传输空口至少有两个。
14.一种室内融合信道通信系统，其特征在于：包括用户终端以及权利要求10-13任一所述的无线数据下行发送装置。
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