引用本文：
丁举鹏，易芝玲，米吉提·阿不理米提. 基于扇区化光波束切换的站址受限可见光通信覆盖方法[J]. 光通信技术，2023，47（1）：63-67.
丁举鹏1，2，易芝玲2，米吉提·阿不里米提1
（1.新疆大学 信息科学与工程学院，乌鲁木齐 830046；2.中国移动通信有限公司研究院，北京100053）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：传统的静态朗伯和非朗伯光波束配置难以较好地解决发射器站址受限问题。针对单一发射器的应用场景，提出了一种基于扇区化光波束切换的信道站址受限可见光通信覆盖方法。该方法采用商业可用的倾斜非朗伯光波束，根据接收器在不同位置反馈的状态信息，动态地确定能提供最佳覆盖信噪比的候选光波束，构建定向传输链路。仿真结果表明：在典型室内环境下，与传统静态朗伯光波束配置相比，该方法通过增加2个或3个候选扇区波束切换选项，接收器可分别获得4.48 dB、5.94 dB的平均信噪比增益。
关键词：扇区化光波束；波束切换；站址资源受限；无线光通信
中图分类号：TN919 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2023）01-0063-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2023.01.011
0 引言
可见光通信以其低成本、免于频谱注册和抗常规电磁干扰等优点，被视为传统基于射频移动无线网络重要的补充技术之一 [1-4]。但是，受限于全向朗伯光波束的可见光通信研究范式，传统的朗伯光波束研究方案必须依赖多个可见光发射器来增强移动性。这些发射器布局在天花板上，呈方形网格型、蜂窝型、泊松点型或硬核泊松点型，数量充足。但是，对于可用发射器数量受限甚至仅包含单个发射器的室内场景，这种全向朗伯光波束的可见光通信范式则无法完成通信[5-8]。文献[9-13]表明，非朗伯光波束在信道增益、接收功率分布等方面表现出优越于朗伯光波束的特性。同时，静态非朗伯光波束配置时系统的累积分布函数值占比较高。因此，本文以非朗伯光波束配置为基础，提出一种基于扇区化光波束切换的站址受限可见光通信覆盖方法。
4 结束语
本文提出了基于扇区化波束切换的站址受限可见光通信覆盖方法，利用独特辐射特性的商业可用非朗伯光波束来配置可见光通信链路。与静态朗伯和非朗伯链路配置相比，当系统信噪比小于35 dB时，双扇区动态配置、三扇区动态配置时系统的累积分布函数值占比分别降低到约34.1%、13.5%。因此，即便在站址受限场景，本文所提出的基于扇区化波束切换方案仍然可以显著改善可见光弱覆盖的问题。