一種室內(nèi)可見光通信中的信道控制的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及可見光通信領域，特別設及一種室內(nèi)可見光通信中的信道控制的方法 及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 可見光通信(Vis化Ie Light Communication,簡稱化C)將通信與照明有機關聯(lián)起 來，借助廣泛覆蓋的照明網(wǎng)絡設施實現(xiàn)"照中通"，使得通信網(wǎng)絡的搭建就像"梓燈泡一樣容 易"，無疑為解決通信"末端接入"和"深度覆蓋"問題提供了一種便捷而自然的方式。
[0003] 在室內(nèi)可見光通信網(wǎng)絡中，為滿足照明需求和實現(xiàn)用戶的無縫接入，需要部署多 個Lm)燈，在Lm)的覆蓋重疊區(qū)域，不同Lm)接入點之間的同頻信道會相互干擾，影響通信質(zhì) 量。因此，如何控制L邸接入點的信道分配，調(diào)度重疊區(qū)域覆蓋下的多用戶，避免用戶收到干 擾的影響而嚴重降低傳輸速率，同時提高用戶的公平性，是當前的熱點研究方向之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例公開了一種室內(nèi)可見光通信中的信道控制的方法及裝置，W合理調(diào) 度信道資源，提升用戶的傳輸速率W及公平性。
[0005] 本發(fā)明實施例公開了一種室內(nèi)可見光通信中的信道控制的方法，應用于調(diào)度器， 所述的方法在可光通信網(wǎng)絡中所有的發(fā)光二極管L邸基站空閑時，執(zhí)行W下步驟：
[0006] S1、建立可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖，所述可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖中包括:與 L邸基站對應的Lm)節(jié)點、與用戶對應的用戶節(jié)點W及Lm)節(jié)點和用戶節(jié)點之間的連接邊;所 述連接邊從Lm)節(jié)點指向用戶節(jié)點，用于表示通過連接邊連接的Lm)節(jié)點和用戶節(jié)點之間能 夠傳輸數(shù)據(jù)；
[0007] S2、使用初始用戶選擇規(guī)則選擇一個用戶作為初始用戶，將所述的初始用戶對應 的用戶節(jié)點作為后向起點，對與所述后向起點相連的L邸節(jié)點進行后向標記；
[0008] S 3、W所后向標記的LE D節(jié)點為前向起點，對與所述前向起點相連的用戶節(jié)點進行 前向標記；
[0009] S4、將所述可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖中與步驟S2后向標記的Lm)節(jié)點和步驟S3 前向標記的用戶節(jié)點相連的連接邊刪除；
[0010] S5、在執(zhí)行步驟S4后，判斷網(wǎng)絡可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖是否還有用戶節(jié)點和 L邸節(jié)點通過連接邊連接，如果有，則返回執(zhí)行步驟S2，如果沒有，執(zhí)行步驟S6;
[001 U S6、被后向標記的每個L抓節(jié)點對應的LED基站使用子載波為選擇的用戶節(jié)點對應 的用戶服務；
[0012] S7、判斷已使用的子載波的數(shù)量是否等于每個LED基站的子載波數(shù)量，如果不等， 則恢復所有刪除的連接邊后，返回執(zhí)行步驟S2，如果相等，結(jié)束。
[0013] 較佳的，所述的使用初始用戶選擇規(guī)則選擇一個用戶作為初始用戶具體包括：
[0014] 使用效用函數(shù)選擇一個用戶作為初始用戶；
[0015] 或如果效用函數(shù)選擇不出初始用戶，則在接收的信干噪比相同且最小的多個用戶 中選擇一個用戶作為初始用戶。
[0016] 較佳的，所述的效用函數(shù)為：
[0017] = Inaxmin/;,
[0018] 其中，m表示可見光通信網(wǎng)絡中的用戶，rm表示用戶在當前數(shù)據(jù)傳輸周期下的瞬時 速率，PE {0,1}代表信道分配函數(shù)，表示信道是否被分配的狀態(tài)。
[0019] 較佳的，所述的建立可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖包括：
[0020] 控制所有的L邸基站在空閑時廣播連接請求；
[0021] 接收用戶通過L邸基站反饋的響應數(shù)據(jù)；
[0022] 根據(jù)接收的所述響應數(shù)據(jù)，為每個L邸基站確定能夠與其傳輸數(shù)據(jù)的用戶；
[0023] W與L抓基站對應的L抓節(jié)點和與用戶對應的用戶節(jié)點為頂點，WLED基站和用戶 之間能夠傳輸數(shù)據(jù)的傳輸關系為連接邊，建立可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖。
[0024] 較佳的，所述的被后向標記的每個Lm)節(jié)點對應的Lm)基站使用子載波為選擇的用 戶節(jié)點對應的用戶服務具體包括：
[0025] 當被后向標記的Lm)節(jié)點只有一個時，所述的Lm)節(jié)點對應的Lm)基站使用該子載 波為選擇的用戶節(jié)點對應的用戶服務；
[0026] 當被后向標記的Lm)節(jié)點大于等于兩個時，所有的所述的Lm)節(jié)點對應的Lm)基站 使用相同的子載波同時為選擇的用戶節(jié)點對應的用戶服務。
[0027] 本發(fā)明實施例還公開了一種室內(nèi)可見光通信中的信道控制的裝置，應用于調(diào)度 器，所述的裝置在可光通信網(wǎng)絡中所有的發(fā)光二極管L邸基站空閑時，包括：
[0028] 可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖建立模塊，用于建立可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖，所 述可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖中包括:與Lm)基站對應的Lm)節(jié)點、與用戶對應的用戶節(jié)點 W及Lm)節(jié)點和用戶節(jié)點之間的連接邊;所述連接邊從Lm)節(jié)點指向用戶節(jié)點，用于表示通 過連接邊連接的L邸節(jié)點和用戶節(jié)點之間能夠傳輸數(shù)據(jù)；
[0029] 后向標記模塊，用于使用初始用戶選擇規(guī)則選擇一個用戶作為初始用戶，將所述 的初始用戶對應的用戶節(jié)點作為后向起點，對與所述后向起點相連的LED節(jié)點進行后向標 記；
[0030] 前向標記模塊，用于W所后向標記的L邸節(jié)點為前向起點，對與所述前向起點相連 的用戶節(jié)點進行前向標記；
[0031] 連接邊刪除模塊，用于將所述可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖中與后向標記模塊后向 標記的L邸節(jié)點和前向標記模塊前向標記的用戶節(jié)點相連的連接邊刪除；
[0032] 連接邊判斷模塊，用于在執(zhí)行連接邊刪除模塊后，判斷網(wǎng)絡可見光通信網(wǎng)絡拓撲 二部圖是否還有用戶節(jié)點和Lm)節(jié)點通過連接邊連接，如果有，則返回執(zhí)行后向標記模塊， 如果沒有，執(zhí)行L邸基站服務模塊；
[0033] L抓基站服務模塊，用于被后向標記的每個L抓節(jié)點對應的L抓基站使用子載波為 選擇的用戶節(jié)點對應的用戶服務；
[0034] 子載波判斷模塊，用于判斷已使用的子載波的數(shù)量是否等于每個Lm)基站的子載 波數(shù)量，如果不等，則恢復所有刪除的連接邊后，返回執(zhí)行后向標記模塊，如果相等，結(jié)束。
[0035] 較佳的，所述的后向標記模塊包括初始用戶選擇子模塊和后向標記子模塊：
[0036] 所述的初始用戶選擇子模塊，用于使用效用函數(shù)選擇一個用戶作為初始用戶；或 如果效用函數(shù)選擇不出初始用戶，則在接收的信干噪比相同且最小的多個用戶中選擇一個 用戶作為初始用戶；
[0037] 所述的后向標記子模塊，用于將所述的初始用戶對應的用戶節(jié)點作為后向起點， 對與所述后向起點相連的LED節(jié)點進行后向標記。
[0038] 較佳的，所述的效用函數(shù)為：
[003W 。…=m,戸
[0040] 其中，m表示可見光通信網(wǎng)絡中的用戶，rm表示用戶在當前數(shù)據(jù)傳輸周期下的瞬時 速率，PE {0,1}代表信道分配函數(shù)，表示信道是否被分配的狀態(tài)。
[0041] 較佳的，所述的可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖建立模塊具體用于：
[0042 ]控制所有的L邸基站在空閑時廣播連接請求；
[0043] 接收用戶通過L邸基站反饋的響應數(shù)據(jù)；
[0044] 根據(jù)接收的所述響應數(shù)據(jù)，為每個L邸基站確定能夠與其傳輸數(shù)據(jù)的用戶；
[0045] W與L抓基站對應的L抓節(jié)點和與用戶對應的用戶節(jié)點為頂點，WLED基站和用戶 之間能夠傳輸數(shù)據(jù)的傳輸關系為連接邊，建立可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖。
[0046] 較佳的，所述的L邸基站服務模塊具體用于：
[0047] 當被后向標記的Lm)節(jié)點只有一個時，所述的Lm)節(jié)點對應的Lm)基站使用該子載 波為選擇的用戶節(jié)點對應的用戶服務；
[0048] 當被后向標記的LED節(jié)點大于等于兩個時，所有的所述的LED節(jié)點對應的LED基站 使用相同的子載波同時為選擇的用戶節(jié)點對應的用戶服務。
[0049] 由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明實施例提供一種室內(nèi)可見光通信中的信道控制的 方法及裝置，通過建立可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖，選擇一個用戶節(jié)點作為后向起點，后向 標記到與后向起點相連的LED節(jié)點，W被后向起點標記到的LED節(jié)點作為前向起點，前向標 記到與LED節(jié)點相連的用戶節(jié)點，刪除與被后向起點和前向標記的節(jié)點相連的連接邊，可見 光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖沒有連接邊剩余，則被后向標記到Lm)節(jié)點對應的L邸基站使用子載 波對后向起點對應的用戶進行服務?？梢姡瑧帽景l(fā)明實施例，能夠合理調(diào)度信道資源，提 升用戶的傳輸速率W及公平性。
[0050] 當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時達到W上所述的所有優(yōu) 點。
【附圖說明】
[0051] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。
[0052] 圖1為應用本發(fā)明實施例提供的室內(nèi)可見光通信中的信道控制方法的場景圖；
[0053] 圖2為本發(fā)明實施例提供的一種室內(nèi)可見光通信中的信道控制方法的流程示意 圖；
[0054] 圖3為本發(fā)明實施例提供的可見光通信網(wǎng)絡拓撲二部圖的示意圖；
[0055] 圖4為本發(fā)明實施例提供的一種室內(nèi)可見光通信中的信道控制的裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具