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专利号: 2019101398606
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-11-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种室内可见光通信系统下行干扰抑制方法,其特征在于:采用改进的禁忌搜索算法找到最优的动态频率复用方案来抑制干扰。包括以下步骤:步骤1:输入已知的系统参数和算法执行所需的参数;

步骤2:根据步骤1的输入执行用户接入策略,得到室内环境下用户的接入方案并输出;

步骤3:根据步骤1的输入执行改进的禁忌搜索算法,得到最优频率复用方案并输出;

步骤4:结合步骤2得到的用户接入方案和步骤3得到的最优频率复用方案确定每个接入点频段使用情况。

2.根据权利要求1所述的一种室内可见光通信系统下行干扰抑制方法,其特征在于:所述的步骤1具体通过以下方式实现:输入已知的系统参数包括:室内环境的尺寸、发射端LED接入点(Access Point,AP)布局坐标、LED发射功率、LED器件固有参数、接收机数目、接收机器件固有参数等。输入算法执行所需要的参数主要包括:接收机之间干扰情况、初始频率复用方案、划分频段数目、用户位置、禁忌表长度、最优解保持不变的迭代次数等。

3.根据权利要求1所述的一种室内可见光通信系统下行干扰抑制方法,其特征在于:所述的步骤2具体通过以下方式实现:根据发射端AP位置和用户分布情况,采用最佳信道策略将用户接入AP。即:用户总是选择接入能接收到的所有AP中信道条件最好的AP。当出现用户可接收到多个具有相同信道条件的AP信号时,用户随机选择一个AP接入。假设一个用户仅由一个AP提供服务,不考虑协同传输情况。

4.根据权利要求1所述的一种室内可见光通信系统下行干扰抑制方法,其特征在于:所述的步骤3具体通过以下方式实现:结合发射端AP位置和接收端用户位置情况,建立干扰图,明确干扰关系。依据所设计的解结构及干扰关系,生成初始解。然后根据所设计的邻域结构更新算法的当前解及当前最优解并根据评价函数进行最优解的选择。然后判断邻域最优解与当前最优解之间关系,若前者优于后者,将邻域最优解存入禁忌表,依据所设计的禁忌表结构更新当前解及最优解;否则,继续执行算法。最后依据特赦准则解禁禁忌解,直到满足算法终止条件并输出最优频率复用方案。

5.根据权利要求1所述的一种室内可见光通信系统下行干扰抑制方法,其特征在于:所述的步骤4具体通过以下方式实现:结合步骤2输出的用户接入方案及步骤3算法执行得到的最优频率复用方案,确定最优频率复用方案,频段长度由每个频段的负载情况决定。

6.根据权利要求1所述的一种室内可见光通信系统下行干扰抑制方法,其特征在于:步骤3中设计的基于用户干扰关系和频段信息的解结构:其中,第一行分量表示用户索引值,第二行分量fj则表示相应用户划分频段的分配结果。算法的每个解对应一种频率复用方案。

算法新解的产生依赖于设计的算法邻域结构:

其中,n为用户索引号,fp、fq则分别表示用户所被分配到的频段。上式表示分配给用户n的频段由fp变化为fq。算法邻域采用互换操作,遍历可行解的所有邻域解,即对每个用户被分配的频段进行两两交换。

7.根据权利要求1所述的一种室内可见光通信系统下行干扰抑制方法,其特征在于:步骤3中禁忌表采用双向双禁忌表结构:禁忌表分为短禁忌表和长禁忌表两种,短禁忌表用于记录需要禁忌的解,而后者则用于存储历史最优解。普通禁忌解在禁忌代数减为0后从禁忌表中移除,而长禁忌表中存储的历史最优解则不会被释放。两个禁忌表的结构均为L×4的矩阵,矩阵第一列和第二列元素分别表示禁忌用户的索引及其当前占用的频段。矩阵第三列元素用于存放即将分配给该禁忌用户的频段,而第四列元素则用于记录解仍需保留在禁忌表中的迭代次数。此外,采用双向禁忌策略,限制重复移动并防止返回原始禁忌状态。

8.根据权利要求1所述的一种室内可见光通信系统下行干扰抑制方法,其特征在于:步骤4中确定最终动态频率复用方案:根据步骤1得到的用户接入方案和步骤3得到的最优动态频率复用方案,确定每个AP的频带占用情况,而每段频带的长度则由每个频带的负载即方案中被分配使用该频带的用户数决定。