A network access type decision-making method includes: acquiring the data transmission rate of the visible light communication channel in the current state of the client without occlusion, and determining the maximum connection of the equivalent data rate according to the pre-trained non-linear support vector machine model according to the known channel blocking parameters of the previous state and the data transmission rate of the visible light communication channel in the current state without occlusion. Input type is the access type of the current state client. The invention also provides a network access type decision device, a network switching control device and a computer readable storage medium. In a hybrid indoor wireless communication network environment consisting of visible light communication and traditional radio frequency communication, the invention enables users to select the access type with the maximum current state equivalent data rate more accurately when the actual channel blocking parameters are unknown, effectively copes with the negative effects caused by frequent handover and occlusion blocking, and satisfies the user's requirements for transmission rate and communication quality. Demand.
【技术实现步骤摘要】
网络接入类型决策方法、装置、切换控制装置及存储介质
本专利技术涉及室内无线通信
,具体涉及一种由可见光通信和传统射频通信组成的混合室内无线通信网络环境中的网络接入类型决策方法、装置、切换控制装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
可见光通信(VisibleLightCommunication,VLC)技术被认为是未来室内无线通信系统的重要技术之一,引起了学术界和工业界的广泛关注。由于移动终端数量和服务需求的不断增长,室内无线网络数据流量正在迅速增加,射频(RadioFrequency,RF)通信可用频谱受限的弊端逐渐显现。近年来,VLC技术得到迅速发展,该技术借助室内覆盖的照明发光二极管(LED)设施进行通信,利用LED发出的高频可见光波作为通信信息载体,对信息进行强度调制和传输,在用户端由光电检测器件检测接收到的光载波信号。VLC系统支持室内环境中的数据通信和照明,可以使用大量不受限的自由频谱在空气中传输光信号,已经成为克服高度局域化通信系统无线电频谱拥挤的一种可行手段。与传统射频通信技术相比,可见光通信具有高数据速率、绿色低碳、布设方便和高保密性的优势,可以满足室内无线通信场景对高接入速率的需求。然而,可见光通信技术在实际系统的应用中仍然存在一些亟待解决的问题。首先相比于其他无线通信的穿透性,可见光通信很容易受到遮挡物的影响,造成光通信链路的不稳定,无法保证移动用户获得持续有效的通信服务。此外,可见光波长太短导致受散射、反射、多径的影响较大,因此该技术具有一定的局限性和适用场景。总之,VLC技术需要突破的瓶颈问题是如何有效处理光束被障碍物的阻塞,这 ...
【技术保护点】
1.一种网络接入类型决策方法,应用于由可见光通信和传统射频通信组成的混合室内无线通信系统中,所述室内无线通信系统包括至少一网络切换控制装置、至少一可见光通信设备、至少一无线射频通信设备、及至少一用户端,其特征在于,所述方法包括:以固定时间间隔持续监测用户端在每个时间间隔的可见光通信信道阻塞参数,其中,每一时间间隔被定义为一个状态,所述信道阻塞参数包括信道阻塞发生率和占用率,所述发生率对应所述时间间隔内发生的信道阻塞次数,所述占用率是用户端遇到信道阻塞的时间占所述时间间隔的比例;获取所述用户端当前状态下可见光通信信道未遮挡时的数据传输速率,并根据已知的前一状态的信道阻塞参数以及当前状态可见光通信信道未遮挡时的数据传输速率,按照预先训练好的非线性支持向量机模型确定等效数据速率最大的接入类型作为当前状态用户端的接入类型。
【技术特征摘要】
1.一种网络接入类型决策方法,应用于由可见光通信和传统射频通信组成的混合室内无线通信系统中,所述室内无线通信系统包括至少一网络切换控制装置、至少一可见光通信设备、至少一无线射频通信设备、及至少一用户端,其特征在于,所述方法包括:以固定时间间隔持续监测用户端在每个时间间隔的可见光通信信道阻塞参数,其中,每一时间间隔被定义为一个状态,所述信道阻塞参数包括信道阻塞发生率和占用率,所述发生率对应所述时间间隔内发生的信道阻塞次数,所述占用率是用户端遇到信道阻塞的时间占所述时间间隔的比例;获取所述用户端当前状态下可见光通信信道未遮挡时的数据传输速率,并根据已知的前一状态的信道阻塞参数以及当前状态可见光通信信道未遮挡时的数据传输速率,按照预先训练好的非线性支持向量机模型确定等效数据速率最大的接入类型作为当前状态用户端的接入类型。2.如权利要求1所述的网络接入类型决策方法,其特征在于,所述预先训练好的非线性支持向量机模型的训练方法包括:建立用户端接入类型决策的初始数据集,所述初始数据集中包括用户端在前一状态的信道阻塞发生率和占用率,以及当前状态下可见光通信信道未遮挡时数据传输速率;在所述初始数据集上采用径向基核函数训练所述非线性支持向量机模型,其中,训练样本数据集为所述初始数据集,标签为三种用户网络接入类型,其中,第一种标签类型y=1代表仅连WiFi,第二种标签类型y=2代表仅连LiFi,第三种标签类型y=3代表LiFi/WiFi,即用户端在发生可见光信道阻塞时从LiFi切换到WiFi保证数据传输,并且当LiFi连接恢复时切换回LiFi;获取测试样本数据集,对所述训练好的非线性支持向量机模型决策效果进行测试,所述测试样本数据集包括用户端在前一状态的信道阻塞发生率和占用率,以及当前状态下可见光通信信道未遮挡时数据传输速率。3.如权利要求2所述的网络接入类型决策方法,其特征在于,所述标签的计算方法包括:利用预设时间长度内已经测得的当前实际信道阻塞参数计算当前状态用户端的等效速率并选取等效速率最大的网络接入类型作为训练样本数据集标签。4.如权利要求3所述的网络接入类型决策方法,其特征在于,所述计算当前状态用户端的等效速率并选取等效速率最大的网络接入类型作为训练样本数据集标签包括:1)计算当前状态用户端的等效速率:设κ表示用户端的接入类型,TH表示用户端进行网络切换的垂直切换时间占所述时间间隔比例,在当前状态下用户端使用WiFi的数据传输效率为:其中,κ=WiFi代表用户端的接入类型为仅连接WiFi,κ=LiFi代表用户端的接入类型为仅连接LiFi,κ=LiFi/WiFi代表用户端的接入类型为用户端在发生可见光信道阻塞时从LiFi切换到WiFi保证数据传输,并且当LiFi连接恢复时切换回LiFi;用户端使用LiFi的数据传输效率为:其中,κ=WiFi代表用户端的接入类型为仅连接WiFi,κ=LiFi代表用户端的接入类型为仅连接LiFi,κ=LiFi/WiFi代表用户端的接入类型为用户端在发生可见光信道阻塞时从LiFi切换到WiFi保证数据传输,并且当LiFi连接恢复时切换回LiFi;rLiFi为用户端实际接收到的当前状态LiFi传输速率,rWiFi为WiFi恒定传输速率,则用户端等效速率r为:2)在所述用户端等效速率中选取等效速率最大的网络接入类型作为训练样本数据集标签。5.如权利要求2所述的网络接入类型决策方法,其特征在于,所述初始数据集是由用户端收集的预设时间长度内的信道阻塞参数及可见光数据传输速率构成的。6.一种网络接入类型决策装置,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:王昭诚,吉开轩,权进国,金爽,董宇涵,
申请(专利权)人:清华大学深圳研究生院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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