一种室内可见光通信中的信道控制的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及可见光通信领域，特别设及一种室内可见光通信中的信道控制的方法 及装置。
【背景技术】
[0002] 可见光通信(Vis化Ie Light Communication,简称化C)将通信与照明有机关联起 来，借助广泛覆盖的照明网络设施实现"照中通"，使得通信网络的搭建就像"梓灯泡一样容 易"，无疑为解决通信"末端接入"和"深度覆盖"问题提供了一种便捷而自然的方式。
[0003] 在室内可见光通信网络中，为满足照明需求和实现用户的无缝接入，需要部署多 个Lm)灯，在Lm)的覆盖重叠区域，不同Lm)接入点之间的同频信道会相互干扰，影响通信质 量。因此，如何控制L邸接入点的信道分配，调度重叠区域覆盖下的多用户，避免用户收到干 扰的影响而严重降低传输速率，同时提高用户的公平性，是当前的热点研究方向之一。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例公开了一种室内可见光通信中的信道控制的方法及装置，W合理调 度信道资源，提升用户的传输速率W及公平性。
[0005] 本发明实施例公开了一种室内可见光通信中的信道控制的方法，应用于调度器， 所述的方法在可光通信网络中所有的发光二极管L邸基站空闲时，执行W下步骤：
[0006] S1、建立可见光通信网络拓扑二部图，所述可见光通信网络拓扑二部图中包括:与 L邸基站对应的Lm)节点、与用户对应的用户节点W及Lm)节点和用户节点之间的连接边;所 述连接边从Lm)节点指向用户节点，用于表示通过连接边连接的Lm)节点和用户节点之间能 够传输数据；
[0007] S2、使用初始用户选择规则选择一个用户作为初始用户，将所述的初始用户对应 的用户节点作为后向起点，对与所述后向起点相连的L邸节点进行后向标记；
[0008] S 3、W所后向标记的LE D节点为前向起点，对与所述前向起点相连的用户节点进行 前向标记；
[0009] S4、将所述可见光通信网络拓扑二部图中与步骤S2后向标记的Lm)节点和步骤S3 前向标记的用户节点相连的连接边删除；
[0010] S5、在执行步骤S4后，判断网络可见光通信网络拓扑二部图是否还有用户节点和 L邸节点通过连接边连接，如果有，则返回执行步骤S2，如果没有，执行步骤S6;
[001 U S6、被后向标记的每个L抓节点对应的LED基站使用子载波为选择的用户节点对应 的用户服务；
[0012] S7、判断已使用的子载波的数量是否等于每个LED基站的子载波数量，如果不等， 则恢复所有删除的连接边后，返回执行步骤S2，如果相等，结束。
[0013] 较佳的，所述的使用初始用户选择规则选择一个用户作为初始用户具体包括：
[0014] 使用效用函数选择一个用户作为初始用户；
[0015] 或如果效用函数选择不出初始用户，则在接收的信干噪比相同且最小的多个用户 中选择一个用户作为初始用户。
[0016] 较佳的，所述的效用函数为：
[0017] = Inaxmin/;,
[0018] 其中，m表示可见光通信网络中的用户，rm表示用户在当前数据传输周期下的瞬时 速率，PE {0,1}代表信道分配函数，表示信道是否被分配的状态。
[0019] 较佳的，所述的建立可见光通信网络拓扑二部图包括：
[0020] 控制所有的L邸基站在空闲时广播连接请求；
[0021] 接收用户通过L邸基站反馈的响应数据；
[0022] 根据接收的所述响应数据，为每个L邸基站确定能够与其传输数据的用户；
[0023] W与L抓基站对应的L抓节点和与用户对应的用户节点为顶点，WLED基站和用户 之间能够传输数据的传输关系为连接边，建立可见光通信网络拓扑二部图。
[0024] 较佳的，所述的被后向标记的每个Lm)节点对应的Lm)基站使用子载波为选择的用 户节点对应的用户服务具体包括：
[0025] 当被后向标记的Lm)节点只有一个时，所述的Lm)节点对应的Lm)基站使用该子载 波为选择的用户节点对应的用户服务；
[0026] 当被后向标记的Lm)节点大于等于两个时，所有的所述的Lm)节点对应的Lm)基站 使用相同的子载波同时为选择的用户节点对应的用户服务。
[0027] 本发明实施例还公开了一种室内可见光通信中的信道控制的装置，应用于调度 器，所述的装置在可光通信网络中所有的发光二极管L邸基站空闲时，包括：
[0028] 可见光通信网络拓扑二部图建立模块，用于建立可见光通信网络拓扑二部图，所 述可见光通信网络拓扑二部图中包括:与Lm)基站对应的Lm)节点、与用户对应的用户节点 W及Lm)节点和用户节点之间的连接边;所述连接边从Lm)节点指向用户节点，用于表示通 过连接边连接的L邸节点和用户节点之间能够传输数据；
[0029] 后向标记模块，用于使用初始用户选择规则选择一个用户作为初始用户，将所述 的初始用户对应的用户节点作为后向起点，对与所述后向起点相连的LED节点进行后向标 记；
[0030] 前向标记模块，用于W所后向标记的L邸节点为前向起点，对与所述前向起点相连 的用户节点进行前向标记；
[0031] 连接边删除模块，用于将所述可见光通信网络拓扑二部图中与后向标记模块后向 标记的L邸节点和前向标记模块前向标记的用户节点相连的连接边删除；
[0032] 连接边判断模块，用于在执行连接边删除模块后，判断网络可见光通信网络拓扑 二部图是否还有用户节点和Lm)节点通过连接边连接，如果有，则返回执行后向标记模块， 如果没有，执行L邸基站服务模块；
[0033] L抓基站服务模块，用于被后向标记的每个L抓节点对应的L抓基站使用子载波为 选择的用户节点对应的用户服务；
[0034] 子载波判断模块，用于判断已使用的子载波的数量是否等于每个Lm)基站的子载 波数量，如果不等，则恢复所有删除的连接边后，返回执行后向标记模块，如果相等，结束。
[0035] 较佳的，所述的后向标记模块包括初始用户选择子模块和后向标记子模块：
[0036] 所述的初始用户选择子模块，用于使用效用函数选择一个用户作为初始用户；或 如果效用函数选择不出初始用户，则在接收的信干噪比相同且最小的多个用户中选择一个 用户作为初始用户；
[0037] 所述的后向标记子模块，用于将所述的初始用户对应的用户节点作为后向起点， 对与所述后向起点相连的LED节点进行后向标记。
[0038] 较佳的，所述的效用函数为：
[003W 。…=m,戸
[0040] 其中，m表示可见光通信网络中的用户，rm表示用户在当前数据传输周期下的瞬时 速率，PE {0,1}代表信道分配函数，表示信道是否被分配的状态。
[0041] 较佳的，所述的可见光通信网络拓扑二部图建立模块具体用于：
[0042 ]控制所有的L邸基站在空闲时广播连接请求；
[0043] 接收用户通过L邸基站反馈的响应数据；
[0044] 根据接收的所述响应数据，为每个L邸基站确定能够与其传输数据的用户；
[0045] W与L抓基站对应的L抓节点和与用户对应的用户节点为顶点，WLED基站和用户 之间能够传输数据的传输关系为连接边，建立可见光通信网络拓扑二部图。
[0046] 较佳的，所述的L邸基站服务模块具体用于：
[0047] 当被后向标记的Lm)节点只有一个时，所述的Lm)节点对应的Lm)基站使用该子载 波为选择的用户节点对应的用户服务；
[0048] 当被后向标记的LED节点大于等于两个时，所有的所述的LED节点对应的LED基站 使用相同的子载波同时为选择的用户节点对应的用户服务。
[0049] 由上述的技术方案可见，本发明实施例提供一种室内可见光通信中的信道控制的 方法及装置，通过建立可见光通信网络拓扑二部图，选择一个用户节点作为后向起点，后向 标记到与后向起点相连的LED节点，W被后向起点标记到的LED节点作为前向起点，前向标 记到与LED节点相连的用户节点，删除与被后向起点和前向标记的节点相连的连接边，可见 光通信网络拓扑二部图没有连接边剩余，则被后向标记到Lm)节点对应的L邸基站使用子载 波对后向起点对应的用户进行服务。可见，应用本发明实施例，能够合理调度信道资源，提 升用户的传输速率W及公平性。
[0050] 当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到W上所述的所有优 点。
【附图说明】
[0051] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W 根据运些附图获得其他的附图。
[0052] 图1为应用本发明实施例提供的室内可见光通信中的信道控制方法的场景图；
[0053] 图2为本发明实施例提供的一种室内可见光通信中的信道控制方法的流程示意 图；
[0054] 图3为本发明实施例提供的可见光通信网络拓扑二部图的示意图；
[0055] 图4为本发明实施例提供的一种室内可见光通信中的信道控制的装置的结构示意 图。
【具