引用本文：
乔琪，闻凯：基于自适应链路切换的双LED室内可见光通信系统[J]. 光通信技术，2018，42（2）：50-54.
乔 琪1,闻 凯2
（1.淮安信息职业技术学院 计算机与通信工程学院，江苏 淮安，223003 2.南京航空航天大学 自动化学院，南京210016）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：为了提高室内可见光通信（VLC）系统的通信链路质量与全移动性，设计了基于自适应链路切换的双LED室内可见光通信系统。提出一种用于高效室内VLC的综合光照布局方法，在照明、接收功率和信 噪比（SNR）的约束条件下实现对移动性和链路切换的支持。在移动场景中实现全连通性，强调了视场 角（FoV）的设置对连接性能的重要性，使得系统更具实际意义。为了维持和提升移动性场景，在接收功率超出了滞后余量时，启动提出的自适应链路切换，以降低链路切换量和往复率。采用两个LED进行了仿真实验，验证了所提方法的有效性。
关键词：可见光通信；链路切换；双LED；滞后余量；光照布局
中图分类号：TN929.1 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2018）02-0050-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2018.02.014
0 引言
由于带宽限制和电磁干扰，现有无线电频率越来越难以满足室内无线传输的速率和网络连通性要求。得益于发光二极管（LED）的研究进展，可见光通
信（VLC）[1]与无线电频率实现了技术上的互补[2]。LED的优点有功耗低、使用寿命长、尺寸较小和工作温度较低等。然而，由于LED照明标准、通信性能和移动性的严格要求，如何对点对点通信系统进行配置，使其适应真实场景（特别是室内场景），依然是一个亟待解决的难题。对于移动场景来说，连通性和链路切换在VLC中也是至关重要的，文献[3~9]中已有详细描述或论证，但这些方案中或多或少存在不足。本文提出一种双LED系统模型，研究LED布局与视场（FoV）角的设置对系统连接性、链路切换性能、照明和链路质量的影响。
4 结束语
本文基于照明和通信两个方面，将VLC系统整合到室内环境中。本文的室内VLC系统采用了2个LED，其关键在于FoV对连接性的影响及链路切换算法。如果将其扩展到更大空间中，则需要更多的LED，此时要求的半功率角更大，以满足照明需求；同时，FoV角应该设置更小，具体数值必须通过实验确定。另外，由于不同的排列方式会造成不同的重叠区域，因此LED的排列也是需要考虑的。相应的链路切换算法启动的时机也会变化。总之，不同的场景模型会产生不同的结果，后续将对此进行深入研究。
仿真实验结果验证了本文系统的有效性，实现了较高的链路质量和连接性，完全支持链路切换过程。