[發明專利]一種VLC網絡中MAC容量區域的新內外邊界計算方法

在審

• 申請號: 202010243564.3
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111431598A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 馬帥;張蘊琪;李世銀;杜淳
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B10/50;H04B10/079
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 于瀚文;胡建華

1.一種VLC網絡中MAC容量區域的新內外邊界計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：建立一個VLC系統，所述VLC系統包括兩個發射機和一個接收機，兩個發射機分別記為第一發射機和第二發射機，每個發射機安裝一個發光二極管LED，，接收機安裝一個單光子探測器PD；

步驟2，限制VLC系統的峰值光功率和平均光功率；

步驟3，求解VLC系統的信道容量和內外邊界。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1中，設X₁和X₂分別表示第一發射機和第二發射機的發射信號。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2中，根據眼睛安全標準和實際照明要求，限制峰值光功率和平均光功率：0≤X₁≤A₁，E{X₁}≤μ₁，0≤X₂≤A₂，E{X₂}≤μ₂，其中A₁和A₂分別表示第一發射機發射信號的最大值和第二發射機發射信號的最大值；E{X₁}和E{X₂}分別為第一、二發射機發射信號的數學期望；而μ₁和μ₂分別是第一、二發射機發射信號期望值的最大值；

在MAC信道中，接收信號Y表示為：

Y＝X₁+X₂+Z (1)

其中Z是獨立高斯噪聲，其均值為0，方差為σ²。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟3包括：

步驟3-1，VLC系統中MAC的容量域為凸包其中R(X₁,X₂)表示，對于一個滿足所給輸入約束的固定乘積分布這組速率對(R₁,R₂)滿足以下條件：

其中R₁和R₂分別表示x₁的傳輸速率和x₂的傳輸速率；

I(X₁；Y|X₂)表示X2已確知時從Y中獲得的關于X1的信息的信道容量；

I(X₂；Y|X₁)表示X1已確知時從Y中獲得的關于X2的信息的信道容量；

I(X₁,X₂；Y)表示無條件互信息，即從Y中獲得的關于X1和X2的信息的信道容量；

步驟3-2，求解信道容量其中i＝1,2，

步驟3-3，求解信道容量的內邊界；

步驟3-4，求解信道容量的外邊界。