[发明专利]一种可见光通信系统遮挡识别方法

说明书

本发明是一种可见光通信系统中遮挡识别的方法，该方法利用调度器收集用户上报的接收功率强度信息，计算得到所有的有效光链路上的历史平均功率。调度器根据平均功率与当前功率的差值来确定该链路是否被遮挡。另外，通过引入大辐射角灯组，使用户能够接收到相邻小区灯组的信号，调度器通过对这类链路上功率的跟踪来确定该链路是否被遮挡。最后，综合用户收到的来自当前小区以及相邻小区的灯组信号功率强度变化来推断遮挡物的特性，主要分为竖直型遮挡（直立人体躯干等）以及水平型遮挡（水平放置的书本、人手等）。该方法在遮挡场景下可以提供较高的遮挡识别正确率，为不同特性的遮挡场景下的通信性能分析以及补偿策略提供了可靠的参考。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种可见光通信系统遮挡识别方法。

背景技术

可见光通信(Visible Light Communication，VLC)和传统的无线电通信相比具有高带宽、高速率、绿色健康、安全保密等特点，在近年备受关注。在一个典型的室内照明系统中，为了满足照明的需求会安装多个LED灯组，可见光通信系统就是利用这些灯组在照明的同时进行高速数据传输。

可见光的频率较高，波长较短，因此光信号在传播时无法像电磁波那样通过衍射绕过遮挡物。在室内光通信系统中，VLC由于穿透性差，很容易受到移动的人或物的遮挡影响，导致数据速率的下降。典型的遮挡物有竖直型遮挡(直立人体躯干等)以及水平型遮挡(水平放置的书本、人手等)。若系统能通过某种方法较准确地判断出遮挡物的特性，进而针对不同特性的遮挡物采取不同的补偿或调度策略来提升遮挡情况下的通信质量，则可见光通信的适用性将大大提升。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种可见光通信系统遮挡识别方法，该方法通过设置系统中各灯组的辐射角，并利用调度器追踪每条光链路的功率变化，在调度器中实现对用户的遮挡情况的判定，为系统根据不同特性的遮挡采取相应的补偿策略提供了可能，为达此目的，本发明提供一种可见光通信系统遮挡识别方法，具体步骤如下：

1)调度器获得所有用户上报的接收功率强度信息；

2)对用户的每一条未录入的当前功率记录，检查是否存在该灯组的历史功率记录，如果不存在，将历史功率记录设为当前的功率记录，功率骤降次数N_def设为0；

3)比较该灯组的历史平均功率P_avg与当前接收功率P_cur的相对大小，如果比值

大于门限值R_th，则认为该链路发生了一次功率骤降，进入步骤4)，如果r＜R_th，进入步骤5)；

4)将骤降次数N_def加1，随后检查功率骤降的次数N_def是否超过了骤降次数门限N_th，如果超过，判定该条链路发生了遮挡，如果未超过，判定该条链路未发生遮挡，进入步骤6)；

5)如果r＜R_th，则根据公式：

更新该链路的历史平均功率信息，其中P_avg为旧功率记录，作为更新的历史平均功率记录，β是更新操作的加权系数，并且判断功率骤降的次数N_def是否为0，若不为0，则将N_def减1；

6)返回步骤2)继续录入下一条当前功率信息，若完成了全部功率信息的录入，进入步骤7)

7)在最新的历史平均功率记录中，根据其中功率最强的三个灯组的ID，推断出所属的虚拟小区，推断的方法应不同的灯组ID配置方法不同；