[发明专利]移动车辆可见光无线通信接收切换方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信领域，尤其涉及一种移动车辆可见光无线通信接收切换方法和装置。

背景技术

可见光通信(Visible Light Communication,VLC)是一种在白光LED技术上发展起来的新兴的光无线通信技术。与传统的射频通信和其他光无线通信相比，可见光通信具有无电磁干扰、节约能源、兼具照明通信功能一体、绿色对人体无害等优点，可见VLC技术具有极大的发展前景。

室外VLC适用于智能交通系统(ITS，Intelligent Transportation Systems)中的无线短距离通信。目前应用于ITS中无线短距离通信技术有WIFI、射频等。但是，这些线短距离通信技术需要安装额外的专用无线设备。由于LED交通灯、LED路灯、车载LED前照灯等设备已在交通系统中不断的普及应用，因而VLC已逐步应用于ITS中。而VLC运用于ITS中，不需要再次投入额外的无线设备建设，可降低成本，而且VLC无电磁干扰、可靠性高。

现有技术一中，已经研究了VLC运用于车辆与交通灯之间通信、车辆与车辆之间通信，并将车辆与交通灯等设备构成一个网络，实现车辆定位等功能，且通信距离达到15-20米，但只是考虑点对点的通信。现有技术二中，针对室内VLC的切换方面的研究，但是室内环境与室外环境不同，室内空间小，不存在完全无信号区域且接收方的移动速度远远小于行驶车辆的速度。然而现有技术中，移动车辆与路灯间的通信，是点对多点的通信，因此存在多点之间的选择切换以及信号不覆盖时通信中断问题。

发明内容

为了克服目前存在多点之间的选择切换以及信号不覆盖时通信中断问题，本发明提出了一种可见光无线通信接收切换方法和装置。

本发明提出了一种可见光无线通信接收切换方法，包括：

当相邻发射端之间无信号覆盖区域时，计算相邻发射端之间未覆盖的距离；

计算进入下一个发射端覆盖范围前的时间；

通过计算出所述时间内的数据量，让终端预留出这么大的缓冲空间，保证在这段时间内不至于立即显示网络断开。

进一步的，上述方法中，计算相邻发射端之间未覆盖的距离，计算进入下一个发射端覆盖范围前的时间，具体为：所述相邻发射端之间未覆盖的距离为L，相邻发射端之间的距离为D，LED等高度为H，最大发射角为60°，则L为：设接收端前进的速度为v，那么进入下一个发射端覆盖范围前的时间为t，则

进一步的，上述方法中，还包括：当相邻发射端之间存在信号重叠覆盖区域时，将信号分为四类集合：候选集、相邻集、剩余集和激活集；将所述信号加入到相邻集，当这个信号的强度大于信号检测门限时，终端就将该信号放入候选集中，随着终端继续前进，当两个基站中某一方的信号强度已经低于信号去掉门限时，这时启动去掉信号计时开始记时，对在候选集里的每一个信号保留一个去掉信号计时；当计时结束时，若原信号始终低于信号去掉门限，将该信号从激活集放入相邻集之中，然后重新更新激活集以及相邻集，从候选集中选择一个合适的信号重新连接并开始通信。

进一步的，上述方法中，还包括：设定当前发射端在某点的接收功率为p_r1，则p_r1可以表示为，其中ψ为入射角，p_t为发射功率，h为LED路灯高度；设下一个发射端在该点的接收功率为p_r2，则p_r2可表示为，其中ψ 入射角，p_t为发射功率，h为LED路灯高度，d为两相邻路灯之间的水平距离；在确定下一个信号稳定时，引入一个计时器，用于保证下一个接收信号是否稳定；这个计时器计算时间其中v为接收端移动的速度，d两个发送端之间的距离有关λ为0-1之间的常数。

本发明提出了一种移动车辆可见光无线通信接收切换装置，包括：存储切换模块，用于当相邻发射端之间无信号覆盖区域时，计算相邻发射端之间未覆盖的距离；计算进入下一个发射端覆盖范围前的时间；通过计算出所述时间内的数据量，让终端预留出这么大的缓冲空间，保证在这段时间内不至于立即显示网络断开。