本发明专利技术公开了一种实现VLC动态接入的方法、装置和系统，用户节点产生预约上行信道的预约请求帧并发送；预约成功后，用户节点在预约的时隙发送数据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信领域，具体涉及一种实现可见光通信（visibleli曲t communication,化C)动态接入的方法、装置和系统。
技术介绍
近年来，被誉为"绿色照明"的发光二极管（LED)发展迅猛，L邸具有低功耗、寿命 长、绿色环保、调制性能好、响应灵敏度高等优点。目前，在利用LED作为照明光源的同时， 还可W将信号调制到L邸可见光束上进行传输，W实现化C。VLC根据环境可W分为室内应用、室外应用两类。室外应用主要包括；L邸智能交 通系统、矿井、水下通信系统等。室内应用是W白光L邸照明设备代替无线局域网基站，只 有在L邸灯的照射范围内才能通信，形成可见光个人域网（vis化le-li曲tcommunication personalareanetwork,VPAN)，当用户超出光线覆盖范围，则终止通信，具有高度保密性。 此外，由于VLC完全避免了射频接入的电磁干扰，所W在飞机、医院等射频敏感领域也非常 适用。VLC的通信速度可达每砂数十兆至数百兆，加之室内传输距离有限（<10m)，光脉冲时 延小，可W提供高速的数据传输能力。因此，VLC为室内通信提供一种全新的高速数据接入 方式，具有极大的发展前景。 室内VLC系统属于星型网络拓扑结构。VLC接入点W广播下行方式发送数据到各 用户节点，各用户节点通过点到点的光链路与VLC接入点相连，该种拓扑结构的特点是很 容易在网络中增加新的节点，数据的安全性和优先级容易控制，易实现网络监控。当多个用 户均有数据传输请求时，为更好地利用信道资源，就需要对上行信道进行合理分配，该时需 要应用到多址接入（Multi-Access,M)技术。 目前，MAC协议规定的多址接入方式分为；固定(资源）接入、动态(资源）接入和混 合接入。固定接入方式包括时分多址（TDMA)、频分多址（FDMA)和码分多址（CDMA)等，可提 供可靠、连续的网络，但在业务突发性强或长时间无分组发送的情况下，会造成信道资源浪 费。动态接入又可W划分为随机竞争接入和控制接入。随机竞争接入方式的代表有ALOHA 和载波侦听协议（CSM)，适用于突发性业务的网络，在用户数或业务量较小时，有时延小、 信道利用率高的特点。控制接入可W有效避免传输冲突，但在用户量较小时，产生较大开 销，信道利用率低。混合接入方式主要是预约类按需接入，可W分为单业务分组发送和多业 务分组发送两种形式。 在室内VLC系统中，由于光照覆盖范围VPAN下的用户节点个数有限，各用户之间 相互独立，随机发送传输数据，且检测不到彼此的上行信号，同时室内传输距离短、传输时 延可W忽略不计。所W，该系统的上行接入方式采用随机竞争接入更合适。随机竞争接入方 式中的ALOHA协议，实现简单、支持具有突发特点的数据业务，相比于固定接入方式，可W 减少不必要的开销，但是ALOHA会盲目占用信道资源，导致传输冲突，信道利用率低。CSMA 协议是基于监听信道状态的随机接入方式，可W减少冲突，改进信道资源利用率，但是接入 时延大，通信质量受影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种实现VLC动态接入的方法、装置和系统，W减小重叠碰 撞的概率。 本专利技术的技术方案是该样实现的： -种实现可见光通信VLC动态接入的方法，该方法包括： 用户节点产生预约上行信道的预约请求峽并发送；预约成功后，用户节点在预约 的时隙发送数据。 用户节点一次发送一个预约请求峽，当两个W上的用户节点发送的预约请求峽发 生碰撞时，相冲突的用户节点重新尝试预约请求峽的发送。 所述预约请求峽采用ALOHA的方式竞争发送。 该方法还包括： 将上行信道划分成化1个时隙，将其中的一个时隙作为用于发送预约请求峽的预 约时隙，其它的N个时隙作为传输分组数据的传送分组时隙。 所述预约时隙内包含用户节点将占用的时间长度和分组个数的信息。 一种实现VLC动态接入的方法，该方法包括：VLC接入点通过下行广播的方式通知当前信道的状态，W及可W发送上行随机信 号的时间；并且，由VLC接入点根据收到的预约请求峽，动态分配传送分组时隙的个数N。 该方法还包括： 将上行信道划分成化1个时隙，将其中的一个时隙作为用于发送预约请求峽的预 约时隙，其它的N个时隙作为传输分组数据的传送分组时隙。 -种实现VLC动态接入的装置，该装置为用户节点；所述用户节点用于： 产生预约上行信道的预约请求峽并发送；预约成功后，在预约的时隙发送数据。 所述用户节点用于一次发送一个预约请求峽，当两个W上的用户节点发送的预约 请求峽发生碰撞时，相冲突的用户节点用于重新尝试预约请求峽的发送。 所述用户节点用于采用ALOHA的方式竞争发送所述预约请求峽。 所述用户节点还用于：将上行信道划分成化1个时隙，将其中的一个时隙作为用于发送预约请求峽的预 约时隙，其它的N个时隙作为传输分组数据的传送分组时隙。 所述预约时隙内包含用户节点将占用的时间长度和分组个数的信息。 -种实现VLC动态接入的装直，该装直为VLC接入点；所述VLC接入点用于： 通过下行广播的方式通知当前信道的状态，W及可W发送上行随机信号的时间； 并且，根据收到的预约请求峽，动态分配传送分组时隙的个数N。 所述VLC接入点还用于： 将上行信道划分成化1个时隙，将其中的一个时隙作为用于发送预约请求峽的预 约时隙，其它的N个时隙作为传输分组数据的传送分组时隙。 一种实现VLC动态接入的系统，所述系统包括VLC接入点、用户节点；其中， 所述VLC接入点，用于通过下行广播的方式通知当前信道的状态，W及可W发送 上行随机信号的时间；并且，根据收到的预约请求峽，动态分配传送分组时隙的个数N; 所述用户节点，用于产生预约上行信道的预约请求峽并发送；预约成功后，在预约 的时隙发送数据。 本专利技术减小了重叠碰撞的概率。【附图说明】图1为室内VLC系统的网络拓扑结构示意图； 图2为本专利技术实施例的预约式ALOHA吞吐量S与网络负载G的关系（M=10)示意 图； 图3为本专利技术实施例的预约式ALOHA归一化时延与网络负载G的关系（M=10)示 意图； 图4为本专利技术实施例的丢包率与网络负载的关系示意图； 图5为本专利技术实施例的阻塞率与归一化接入密度的关系示意图； 图6为本专利技术实施例实现VLC动态接入的流程简图。【具体实施方式】 总体而言，VLC网络可W包括VLC接入点和至少一个用户节点，实现动态接入时可 能会应用到当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实现可见光通信VLC动态接入的方法，其特征在于，该方法包括：用户节点产生预约上行信道的预约请求帧并发送；预约成功后，用户节点在预约的时隙发送数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：支周，洪文昕，陈晓红，钱晨，韦玮，禹忠，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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