室內(nèi)VLC多用戶網(wǎng)絡(luò)模型及其網(wǎng)絡(luò)策略.pdf

1、目前，關(guān)于固態(tài)發(fā)光二極管(LED)材料和設(shè)備方面的研究取得了一定進(jìn)展，這預(yù)示LED將成為未來主要的照明光源。由于具有大容量、免頻譜申請(qǐng)、抗電磁干擾、安全性高，低成本等優(yōu)勢(shì)，使得基于LED的可見光通信吸引了越來越多的注意。為了建立室內(nèi)可見光網(wǎng)絡(luò)，我們需要提出合理的全雙工通信方式。一些學(xué)者提出使用紅外通信作為上行鏈路來避免上下行鏈路之間的相互干擾。這對(duì)于用戶不多的情況可能適用，但對(duì)于多用戶（尤其是動(dòng)態(tài)用戶）的室內(nèi)可見光網(wǎng)絡(luò)，用戶之間的接入干

2、擾，用戶自身下行可見光鏈路的接收干擾將會(huì)更加明顯。
　　在本文中，為解決全雙工通信質(zhì)量和多用戶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的關(guān)鍵問題，我們重點(diǎn)研究了室內(nèi)可見光網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)絡(luò)策略。首先，為了充分利用紅外頻譜資源和消除多用戶之間紅外鏈路的相互干擾，我們提出“多波長(zhǎng)-空間管理”方案來管理室內(nèi)移動(dòng)用戶。方案規(guī)定了用戶鏈路管理準(zhǔn)則，即用戶的上行鏈路由波長(zhǎng)匹配的 LED終端管理，下行鏈路由所在VLC區(qū)域的終端管理。其次，我們?cè)O(shè)計(jì)了多收發(fā)照明/通信終端模型，在終端

3、各個(gè)方向上集成了一定數(shù)量相同波長(zhǎng)的紅外接收器。因?yàn)榻K端的尺寸大小限制，所有適用的紅外波長(zhǎng)接收器被集成若干個(gè)終端上。同時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了合理的多終端的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以達(dá)到照明均勻和消除用戶接收干擾（或消除照明重疊區(qū)域）的目的。再次，我們提出基于 CSMA/CA技術(shù)的改進(jìn)方法以提高可見光帶寬利用率和消除多用戶接入干擾。基于上述理論，我們給出了多用戶接入策略和用戶之間建立連接策略。同時(shí)，我們也呈現(xiàn)了在接入碰撞概率，吞吐量，用戶接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)間和用戶建立連