[发明专利]室内可见光通信LED优化布局方法及系统

权利要求书

1.室内可见光通信LED优化布局方法，其特征是，包括：

利用灯具坐标构建粒子的位置矢量，利用速度来更新粒子的速度矢量，采用通信平面上接收光功率的方差作为适应度函数，达到优化接收机功率变化范围的目标。

2.如权利要求1所述的室内可见光通信LED优化布局方法，其特征是，令LED阵列放置在同一平面上，并且具有朗伯辐射模式，每个LED偏压在数据表中推荐的偏压点。

3.如权利要求1所述的室内可见光通信LED优化布局方法，其特征是，VLC系统中，令通信平面中的每个点都是同样重要的，无论用户身在何处，房间中的用户都应收到相同的信号强度；

LED的总数是N，每个LED阵列充满了N₀个LED，LED阵列的数目为这里采用通信平面上光接收功率的方差来测量接收功率的均匀性，功率方差越小，功率均匀性越高，LED优化布局问题表示为最小的光接收功率求解问题。

4.如权利要求1所述的室内可见光通信LED优化布局方法，其特征是，求解时，用随机位置矢量和速度初始化J粒子群；

计算所有粒子的适应度；

更新第j个粒子的速度和位置矢量；

计算新位置向量的适应度；

导出的接收光功率的方差满足设定条件的最优解。

5.如权利要求1所述的室内可见光通信LED优化布局方法，其特征是，VLC接收机接收到的光信号功率：

式中，P_t是指灯的传输功率，H_d(0)是LOS通道的直流增益，H_ref(0)是反射通道的直流增益。

6.如权利要求3所述的室内可见光通信LED优化布局方法，其特征是，最小的光接收功率：

min{D(P_r)} (2)

其中，0≤x₁,x₂,...,x_N≤L,0≤y₁,y₂,...,y_N≤W；

其中N为LED灯数量，L和W分别代表房间的长度和宽度。D(P_r)是通信平面上接收光功率的方差，坐标x和y分别表示每个灯的水平和垂直坐标，其中

D(P_r)＝E{[P_r-E(P_r)]²} (3)

N个分布式LED的xy坐标由一个粒子的位置矢量构成，粒子数为J，每个粒子的初始位置矢量和速度矢量是随机生成的，即初始位置矢量中的每个元素是从D^s区域中随机选取的；

7.如权利要求1所述的室内可见光通信LED优化布局方法，其特征是，粒子群算法利用速度来更新每个粒子的当前位置。

8.室内可见光通信LED优化布局系统，其特征是，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

利用灯具坐标构建粒子的位置矢量，利用速度来更新粒子的速度矢量，采用通信平面上接收光功率的方差作为适应度函数，达到优化接收机功率变化范围的目标。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

利用灯具坐标构建粒子的位置矢量，利用速度来更新粒子的速度矢量，采用通信平面上接收光功率的方差作为适应度函数，达到优化接收机功率变化范围的目标。