本文關(guān)鍵詞：可見光通信與無線電通信垂直切換研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：可見光通信(VLC)與無線電通信組成的異構(gòu)融合通信網(wǎng)絡(luò)中,為了保證用戶獲得持續(xù)有效的通信服務(wù),可見光通信與無線電通信垂直切換是研究重點。VLC采用強度調(diào)制/直接檢測,易受遮擋影響,這些特點使得傳統(tǒng)垂直切換方法難以有效適用于其與無線電通信垂直切換,目前,已有的VLC與無線電通信垂直切換研究主要存在以下三個方面的問題:(1)缺乏適用于VLC MIMO系統(tǒng)的有效干擾檢測方法,不同干擾情況下的切換決策并不相同,不清楚存在的干擾類型,終端無法選擇合適的垂直切換算法;(2)現(xiàn)有移動干擾情況下垂直切換算法缺少不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的感知比較方法,無法保證用戶接入到提供最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)中;(3)現(xiàn)有遮擋干擾情況下垂直切換算法的切換決策單一,缺乏自適應(yīng)性,無法保證遮擋干擾導(dǎo)致的信息傳輸延遲始終較小。針對上述問題,本文依托國家863項目對可見光通信與無線電通信垂直切換展開研究。首先針對VLC系統(tǒng)中不同干擾類型有效檢測方法進(jìn)行研究,提出一種基于干擾檢測的垂直切換預(yù)判決方案。然后針對移動干擾和遮擋干擾情況,分別提出一種基于等效SINR的垂直切換算法和一種基于RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的垂直切換算法。本文主要研究成果如下:1.提出一種基于干擾檢測的垂直切換預(yù)判決方案。首先針對不同干擾類型對VLC MIMO系統(tǒng)性能影響展開研究,根據(jù)研究結(jié)果提出適用于可見光多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)的干擾檢測方法,進(jìn)而提出一種基于干擾檢測的垂直切換預(yù)判決方案,根據(jù)干擾檢測結(jié)果選擇合適的垂直切換算法。仿真實驗表明,行人平均密度增大到0.1[m2]?,干擾非常嚴(yán)重時,提出的干擾檢測方法無法準(zhǔn)確檢測的概率僅為4.7%。2.提出一種移動干擾情況下基于等效信干噪比(SINR)的垂直切換算法。算法首先將達(dá)到相同最大傳輸速率作為轉(zhuǎn)換條件,把可見光信號SINR轉(zhuǎn)換為等效的無線電信號SINR;然后,根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)SINR差值與設(shè)定切換門限的對比結(jié)果進(jìn)行切換觸發(fā);最后,為了減少乒乓切換,引入駐留定時器進(jìn)行切換判決。仿真實驗表明,該切換算法能保證用戶接入到提供最大傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)中,并且對于不同VLC網(wǎng)絡(luò)布設(shè)和環(huán)境中光噪聲強度變化都具有較好的適應(yīng)性。3.提出一種基于徑向基函數(shù)(RBF)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的垂直切換算法。首先,對遮擋情況下的切換決策影響參數(shù)進(jìn)行研究;然后,對不同參數(shù)獲取方法進(jìn)行分析;最后,選擇最重要的三種參數(shù)輸入RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模糊推理,根據(jù)輸出的精確值進(jìn)行切換決策。仿真結(jié)果表明,算法能夠根據(jù)不同情況合理的判決立即切換或繼續(xù)等待,保證遮擋造成的信息傳輸延遲始終較小,且遮擋頻繁時,切換次數(shù)比立即切換減少了約50%,有效避免了乒乓切換。
【關(guān)鍵詞】：可見光通信 垂直切換 干擾檢測 等效SINR轉(zhuǎn)換 最佳切換觸發(fā)時刻 切換間隔時間 RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 信息傳輸延遲
【學(xué)位授予單位】：解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 主要符號對照表11-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 不同干擾類型檢測方法研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 移動干擾情況下的垂直切換算法研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 遮擋干擾情況下的垂直切換算法研究現(xiàn)狀16
• 1.3 問題的提出與分析16-17
• 1.4 論文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排17-22
• 1.4.1 論文的主要內(nèi)容17-19
• 1.4.2 章節(jié)安排19-22
• 第二章 可見光通信與無線電通信垂直切換概述22-28
• 2.1 可見光通信系統(tǒng)信道模型22-24
• 2.2 可見光通信系統(tǒng)中干擾類型分析24-25
• 2.3 可見光通信與無線電通信垂直切換分析25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第三章 一種基于干擾檢測的垂直切換預(yù)判決方案28-40
• 3.1 引言28
• 3.2 不同干擾類型對可見光MIMO通信系統(tǒng)性能影響分析28-34
• 3.3 可見光MIMO通信系統(tǒng)中不同干擾類型檢測方法34-37
• 3.3.1 遮擋干擾檢測34
• 3.3.2 移動干擾檢測34-36
• 3.3.3 仿真分析36-37
• 3.4 一種基于干擾檢測的垂直切換預(yù)判決方案37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第四章 一種移動干擾情況下基于等效SINR的垂直切換算法40-50
• 4.1 引言40-41
• 4.2 移動干擾情況下垂直切換問題分析41-42
• 4.3 移動干擾情況下基于等效SINR的垂直切換算法42-45
• 4.3.1 垂直切換參數(shù)計算42-43
• 4.3.2 VLC與WIFI垂直切換觸發(fā)43-44
• 4.3.3 VLC與WIFI垂直切換判決44
• 4.3.4 VLC與WIFI垂直切換流程44-45
• 4.4 仿真分析45-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第五章 一種遮擋干擾情況下基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的垂直切換算法50-60
• 5.1 引言50-51
• 5.2 遮擋干擾情況下切換判決影響因素分析51-53
• 5.3 遮擋干擾情況下切換判決參數(shù)獲取53
• 5.4 遮擋干擾情況下基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的垂直切換算法53-56
• 5.4.1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)53-55
• 5.4.2 學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程55-56
• 5.4.3 切換判決56
• 5.5 仿真分析56-58
• 5.6 本章小結(jié)58-60
• 第六章 結(jié)束語60-62
• 6.1 結(jié)論60
• 6.2 論文主要的創(chuàng)新點和貢獻(xiàn)60-61
• 6.3 下一步工作61-62
• 致謝62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 作者簡歷 攻讀碩士學(xué)位期間完成的主要工作68-69

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本文編號：453143