Procedimiento y configuración para estabilizar un procedimiento de codificación cromática en una transmisión óptica de datos.

Procedimiento para estabilizar una codificación cromática en una transmisión óptica de datos,

• en el que para transmitir los datos entre un emisor y

(TX) y un receptor (RX) está previsto un procedimiento de codificación cromática en base a una pluralidad de colores elementales,

• en el que se envía el correspondiente color elemental mediante al menos una correspondiente fuente de radiación óptica en el lado emisor (Ti, Tj, Tk) y en el lado receptor se recibe mediante al menos el correspondiente receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk),

• en el que el emisor (TX) forma al menos un mensaje de calibración (CAL), incluyendo el mensaje de calibración (CAL), de los que al menos hay uno, al menos una secuencia en el tiempo, dentro de la cual se ajusta al menos una fuente de radiación óptica (Ti, Tj, Tk) asociada a un color elemental con un valor de una potencia óptica a enviar,

• en el que el emisor (TX) envía el mensaje de calibración, de los que al menos hay uno,

• en el que en el receptor (RX) se recibe el mensaje de calibración (CAL), de los que al menos hay uno, y se determina el correspondiente valor de una potencia óptica recibida en el correspondiente receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk) y se envía al emisor (TX),

• en el que en el emisor (TX) se relaciona el correspondiente valor de la potencia óptica recibida en el correspondiente receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk) con el correspondiente valor de la potencia óptica emitida en la correspondiente fuente de radiación óptica (Ti, Tj, Tk),

• en el que en base a la relación se determina una información de compensación, realizándose en base a la información de compensación una adaptación de al menos un parámetro de emisión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/057961.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: WALEWSKI,JOACHIM.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Sistemas de transmisión que utilizan haces de radiación... > H04B10/114 (Sistemas de interior o rango cercano)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Sistemas de transmisión que utilizan haces de radiación... > H04B10/116 (Comunicaciones con luz visible)

PDF original: ES-2535207_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un procedimiento y a una configuración para estabilizar un procedimiento de codificación cromática en una transmisión óptica de datos.

Por el estado de la técnica se conoce una transmisión de datos mediante luz visible ("Visible-Light Communications", VLC), que puede utilizarse por ejemplo complementando la técnica de radio tradicional. Los datos pueden transmitirse allí por ejemplo en forma de modulaciones no perceptibles por las personas.

Además se conoce un procedimiento de codificación más nuevo para luz visible, basado en una codificación cromática con colores elementales. A un tal procedimiento se hace referencia en el mundo especializado también bajo el concepto CSK ("Color Shift Keying", codificación por variación de color). Otras denominaciones más antiguas para este procedimiento de codificación son CCM ("Color Code Modulation", modulación por codificación de color) o CMC ("Color Multiplex Coding", codificación múltiplex en color).

El principio de funcionamiento de la VLC utilizando este procedimiento de codificación cromática consiste, a grandes rasgos, el utilizar una iluminación mixta compuesta por varios colores elementales para la transmisión adicional de datos, modulándose inmediatamente los correspondientes colores elementales tal que el ojo humano percibe en suma un color secundario continuo. Usualmente se utilizan para ello los tres colores elementales rojo, verde y azul, que pueden emitirse con una técnica ya probada mediante los correspondientes diodos luminosos.

Una prolija descripción de la CSK se encuentra en la propuesta de modificación del estándar IEEE P82.15.7, Yokoi y colab.: "Modified Text clause 6.9.2.2" (cláusula de texto modificado 6.9.2.2), 17 enero 21, identificación de documento "15-1-36--7". Una de las aplicaciones propuestas para la CSK es VLC, es decir, una comunicación de espacio libre con luz.

En la citada propuesta de modificación se describe una compensación en el lado receptor de variaciones de la potencia óptica de los diodos luminosos para colores elementales previstos por el lado emisor. No se prevé una compensación de la radiación emitida por el lado emisor según esta propuesta de modificación en base a la compensación solamente en el lado receptor.

Por el documento EP 2136484 A1 se conoce un procedimiento para estabilizar una codificación cromática en base a una pluralidad de colores elementales, en la que un emisor forma un mensaje de calibración, mediante el cual se ajusta al menos una fuente de radiación óptica asociada al correspondiente color elemental con un valor correspondiente a una potencia óptica a emitir. Este mensaje de calibración se recibe en el receptor y se determina el correspondiente valor de una potencia óptica recibida en el correspondiente receptor de radiación óptica.

La entidad solicitante ha propuesto un procedimiento para la compensación en el lado emisor en una solicitud de patente internacional entregada el 5.11.21 con la marca de registro PCT/EP21/6697 y el título "Procedimiento y configuración para estabilizar un procedimiento de codificación cromática en una transmisión óptica de datos". En el citado procedimiento se prevé que el emisor envíe un mensaje de calibración al receptor. En el receptor se determina una información de compensación, comparando una característica de canal deducida del mensaje de calibración recibido con una característica de canal previamente memorizada en el receptor. Esta información de compensación se envía al emisor, en el que en base a la información de compensación determinada se realiza una adaptación de al menos un aparato de emisión.

El procedimiento propuesto ciertamente posibilita la compensación de la potencia óptica en el lado emisor, pero ello tiene el inconveniente de que para su implementación son necesarias amplias modificaciones en el protocolo de mensajes de control intercambiados. Por ejemplo es necesario un mensaje de control adicional para transmitir la información de compensación, que hasta ahora no estaba previsto en el protocolo. Otro inconveniente del procedimiento propuesto consiste en que se realiza en el receptor una memorización de características del canal y un cálculo de la información de compensación en base a unas características de canal memorizadas en el receptor, que formulan exigencias adicionales a los recursos del receptor.

Es tarea de la invención prever medios para la compensación en el lado emisor del espectro de la radiación óptica emitida que formulen menores exigencias en cuanto a las modificaciones necesarias para ¡mplementar los medios de compensación.

Se logra una solución a la tarea mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1, así como mediante un procedimiento óptico de transmisión con las características de la reivindicación 9.

La invención prevé un procedimiento para estabilizar una codificación cromática en una transmisión óptica de datos entre un emisor y un receptor, en el que para codificar y transmitir los datos está previsto un procedimiento de codificación cromática en base a una pluralidad de colores elementales, en el que se envía el correspondiente color elemental mediante al menos una correspondiente fuente de radiación óptica en el lado emisor y en el lado receptor se recibe mediante el correspondiente receptor de radiación óptica.

Un mensaje de calibración formado en el emisor incluye al menos una secuencia en el tiempo dentro de la cual se ajusta al menos una fuente de radiación óptica asociada a un color elemental con un valor de una potencia óptica a enviar. En otras palabras, mediante este mensaje de calibración se controlan por lo tanto de una forma definida las fuentes de radiación previstas para el correspondiente color elemental, tal que es posible una subsiguiente determinación de una relación entre la potencia óptica emitida por las correspondientes fuentes de radiación y la potencia óptica recibida en los correspondientes receptores de radiación. El mensaje de calibración se recibe en el receptor; a continuación se averigua el correspondiente valor de una potencia óptica recibida en el correspondiente receptor de radiación. Los correspondientes valores de la potencia óptica recibida en los correspondientes receptores de radiación óptica se transmiten a continuación al emisor.

En el marco de la Invención se establece en el emisor el valor correspondiente a la relación entre la potencia óptica recibida en el correspondiente receptor de radiación óptica y el correspondiente valor de la potencia óptica emitida en la correspondiente fuente de radiación óptica. En base a la relación se determina una información de compensación, realizándose en base a la información de compensación una adaptación en el lado emisor de al menos un parámetro de emisión.

Los conceptos "emisor" y "receptor" han de entenderse en el sentido de que el "emisor", además de su propiedad de enviar datos y recibir datos en un servicio dúplex, funciona a la vez como fuente de luz, mientras que el "receptor" ciertamente podría enviar y recibir datos en un servicio dúplex, pero no funciona necesariamente como fuente de luz. Un funcionamiento del emisor como fuente de luz incluye una forma de ejecución a modo de ejemplo como iluminación de sala o también como cuadro señalizador.

El concepto "correspondiente receptor de radiación óptica" incluye ocasionalmente uno o varios receptores de radiación, previstos para recibir uno o varios colores elementales. Lo correspondiente vale para la respectiva fuente de radiación óptica.

La invención posibilita ventajosamente una compensación en el lado emisor del color secundario de la radiación óptica emitida, que ha variado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para estabilizar una codificación cromática en una transmisión óptica de datos,

en el que para transmitir los datos entre un emisor y (TX) y un receptor (RX) está previsto un procedimiento de codificación cromática en base a una pluralidad de colores elementales, en el que se envía el correspondiente color elemental mediante al menos una correspondiente fuente de radiación óptica en el lado emisor (Ti, Tj, Tk) y en el lado receptor se recibe mediante al menos el correspondiente receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk),

en el que el emisor (TX) forma al menos un mensaje de calibración (CAL), incluyendo el mensaje de calibración (CAL), de los que al menos hay uno, al menos una secuencia en el tiempo, dentro de la cual se ajusta al menos una fuente de radiación óptica (Ti, Tj, Tk) asociada a un color elemental con un valor de una potencia óptica a enviar,

en el que el emisor (TX) envía el mensaje de calibración, de los que al menos hay uno,

en el que en el receptor (RX) se recibe el mensaje de calibración (CAL), de los que al menos hay

uno, y se determina el correspondiente valor de una potencia óptica recibida en el

correspondiente receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk) y se envía al emisor (TX),

en el que en el emisor (TX) se relaciona el correspondiente valor de la potencia óptica recibida

en el correspondiente receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk) con el correspondiente valor de la

potencia óptica emitida en la correspondiente fuente de radiación óptica (TI, Tj, Tk),

en el que en base a la relación se determina una información de compensación, realizándose en

base a la información de compensación una adaptación de al menos un parámetro de emisión.

2. Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque el mensaje de calibración (CAL) esta configurado como trama CVD.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque una pluralidad de mensajes de calibración (CAL) consecutivos contiene en cada caso una codificación idéntica, que corresponde a un vértice en un diagrama de constelación.

4. Procedimiento según la reivindicación 3,

caracterizado porque se determina la potencia óptica recibida en el correspondiente receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk), que se recibe después de uno o de una pluralidad de mensajes de calibración (CAL) consecutivos, configurados preferiblemente como los llamados Visibility Frames, con idéntica codificación en cada caso.

5. Procedimiento según la reivindicación 4,

caracterizado porque se determina un valor medio de los valores de la potencia óptica recibida en los correspondientes receptores de radiación óptica (Ri, Rj, Rk).

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado por un procedimiento de asociación para asociar un nodo de red mediante un coordinador, en el que el coordinador determina la magnitud y el tipo de la estabilización de la codificación cromática.

7. Procedimiento según la reivindicación 6,

caracterizado porque está prevista una respuesta de asociación (3), con la cual el nodo de red transmite capacidades técnicas para realizar la estabilización de la codificación cromática al coordinador.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 7,

caracterizado porque está previsto un mensaje con el que se transmite una definición de un intervalo de tiempo, una vez transcurrido el cual se origina una nueva estabilización de una codificación cromática.

9. Sistema de transmisión óptica para la transmisión óptica de datos entre un emisor (TX) y un receptor (RX), equipado para codificar y transmitir los datos utilizando un procedimiento de codificación cromática en base a una pluralidad de colores elementales, con la correspondiente fuente de radiación óptica (Ti, Tj, Tk) en el lado emisor para enviar el correspondiente color elemental y el respectivo receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk) para recibir el correspondiente color elemental, caracterizado por una unidad de evaluación (CU) prevista en el receptor Rx para determinar el correspondiente valor de una potencia óptica recibida en el correspondiente receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk),

un canal de retorno (BC) para transmitir el correspondiente valor determinado por la unidad de evaluación (CU),

un módulo de estabilización cromática (CSM) previsto en el emisor para determinar al menos un factor de compensación en base a una relación entre el correspondiente valor de la potencia óptica recibida en el correspondiente receptor de radiación óptica (Ri, Rj, Rk) y el correspondiente valor de una potencia óptica emitida por la correspondiente fuente de radiación óptica (Ti, Tj, Tk),

un elemento de corrección (Ci, Cj, Ck) previsto en el emisor para determinar al menos una información de compensación en base a la relación y adaptación de al menos un parámetro de emisión en base a la información de compensación.

1. Sistema de transmisión óptico para realizar un procedimiento según una de las reivindicaciones

precedentes 1 a 8.