[发明专利]室内可见光通信功率的优化方法

权利要求书

1.室内可见光通信功率的优化方法，其特征在于，包括：

S1，构造室内可见光通信的MIMO特性矩阵，并建立室内可见光通信的收发模型，其具体包括:

S11，将室内屋顶上的n个灯源设置成多个灯源阵列，每个灯源阵列包含多个灯源；

S12，设置接收平面，将所述接收平面离散化，划分为m个大小相同的接收单元，在每个接收单元中取任意一点作为该接收单元的接收点，建立MIMO特性矩阵

其中，h_ij是第j个灯源到第i个接收点的信道增益：

$h_{ij}=H_d(0;R_i,S_j)+\underset{A_{walls}}{\∫}{H}_{ref}(0;R_i,S_j),$

H_d(0；R_i,S_j)表示直射信号信道的直流增益，其计算式为：

$H_d(0;R_i,S_j)=\left\{\begin{array}{c}\frac{(m_{order}+1)A}{2{\mathrm{\πD}}^2}{\cos }^{m_{order}}\left(\mathrm{\φ}\right)cos\left(\mathrm{\ψ}\right),0\≤\mathrm{\ψ}\≤{\mathrm{\ψ}}_c\\ 0,\mathrm{\ψ}\>{\mathrm{\ψ}}_c\end{array}\right.,$

其中R_i表示第i个接收点,S_j表示第j个灯源，m_order＝-In(2)/In(cos(Φ_1/2)),表示朗伯阶数，Φ_1/2是发射半角，A是接收器检测面积，ψ_c是接收器视角，φ是出射角，ψ是入射角，D是LED灯源S_j和接收点R_i间的距离，是表示反射信号信道的直流增益；

S13，定义接收功率向量y＝[y₁,y₂,...y_m]^T，其中，y_i,i＝1,...,m是第i个接收器的接收功率，建立室内可见光通信的收发模型，即接收功率向量y用信道直流增益H和灯源功率向量x表示为y＝Hx；

S2，根据室内通信照明的需求，设定优化因子，建立线性规划模型进行优化，得到优化后的灯源的发射功率；

S3，根据上述优化后的灯源的发射功率对室内的灯源进行控制。