[發明專利]一種室內微蜂窩可見光通信網絡中基于卡爾曼濾波的定位與越區切換方法

在審

• 申請號: 201510631659.1
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105162519A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 黃治同;熊節慶;紀越峰
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B10/114;H04W36/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種在室內微蜂窩可見光通信網絡中基于卡爾曼濾波的定位與越區切換方案，其特征在于該方法的具體步驟為:

(1)在單個微蜂窩小區內完成定位；

(2)利用卡爾曼濾波器濾除噪聲影響，提高定位精度，此時迭代更新每個采樣時刻移動臺的位置，由于卡爾曼濾波器不用記錄歷史狀態，只需要保存上一時刻的協方差，并進行多次協方差遞歸，從而得出最優的移動臺平面坐標；

(3)利用上述第2步的位置信息決定是否啟動預切換；

(4)如果移動臺接收到的當前小區信號功率同時小于相鄰小區的信號功率和切換閾值功率，移動臺通知協調器開始鏈路切換，當協調器將移動臺的鏈路從當前小區切換到目標小區時，協調器先將移動臺的上行承載業務切換到目標小區，然后移動臺由原小區完成下行承載業務及信令而由目標小區完成上行的承載業務和信令，目標小區完成相關配置后，移動臺將接收來自目標小區的信令信息，中斷和原小區的通信，但原小區并不會立即停止廣播移動臺的信息，而是會持續一段時間直至移動臺離開小區的邊緣區域，此時協調器才會停止該廣播信息，至此越區切換流程完成。

2.根據權利1所述的室內微蜂窩可見光通信網絡中基于卡爾曼濾波的定位與越區切換方案，其特征在于步驟(1)中在單個微蜂窩小區內完成定位，具體步驟如下：

系統采用可見光下行，紅外上行的方案。VLC網絡協調器每隔一定的采樣時間T對移動臺進行定位，為了在單個LED燈下完成定位，我們在發送端額外增加了一個接收上行紅外信號的PD，利用移動臺接收到的下行功率以及發送端PD接收到的兩個上行信號功率，再結合可見光通信的信道公式，就能通過三邊算法得到移動臺在水平面上的坐標。

3.根據權利1所述的室內微蜂窩可見光通信網絡中基于卡爾曼濾波的定位與越區切換方案，其特征在于步驟(3)中啟動預切換過程，具體步驟如下：

協調器能夠時刻監測移動臺的位置，所以當移動臺往微蜂窩小區邊緣移動時，如果和發射端LED的水平距離超過一定距離后，此時協調器將會把移動臺的下行信息同時在當前小區和某個相鄰小區內廣播，并準備好切換過程需要的資源，同時協調器會向移動臺發送信息通知移動臺開始監測所有接收到的信號來判斷是否需要啟動鏈路的切換。