【技术实现步骤摘要】
一种智能照明灯具通信传输信道选择方法
本专利技术涉及无线通信
,尤其是涉及一种智能照明灯具通信传输信道选择方法,适用于智能照明ZigBee设备受强Wi-Fi信号干扰的环境中。
技术介绍
随着人们生活品质的提高和物联网技术的发展,人们对于照明灯具的要求越来越高。一方面,照明设备需要提供基础的照明功能;另一方面,还需要实现照明灯具的“智能化、节能化、精细化控制与管理”,达成人、照明设备、其他设备三者之间互联互通的目标,进一步推进智慧城市的到来。按照控制方式智能照明控制技术可划分为三种,即人工控制、自动控制、智能控制;按照通信方式的不同,智能照明控制技术也可划分为有线、电力载波和无线三大类。要实现照明灯具的“智能化”,“网络化”是其关键的一步,运用了ZigBee组网技术的智能照明控制系统引人关注。ZigBee是基于IEEE802.1.5.4的无线标准协议,有868MHz、915MHz、2.4GHz三个工作频段,在中国地区默认使用了2.4GHz的工作频段。与此同此,Wi-Fi技术也工作于2.4GHz频段,且Wi-Fi的网络节点相比ZigBee节点有着更高的发送功率、更短的数据帧间隔,造成了强Wi-Fi信号会影响ZigBee网络节点通信性能的局面,提高ZigBee技术的抗干扰性能已刻不容缓。为了避免来自WiFi信号的干扰,目前的解决方法可分为避免和共存两种策略,干扰避免指的是通过扫描信道寻找到相对安静的工作信道,避开WiFi信号的干扰;共存是指预测WiFi的工作时隙,在WiFi信号可能的空闲时隙来发送ZigBee网络信息。当选择切换通信信道的方法避免信号干扰时 ...
【技术保护点】
1.一种智能照明灯具的通信传输信道选择方法,所述智能照明灯具中包含有若干个ZigBee终端节点,所述ZigBee终端节点与网络协调器进行通信并形成通信网络;其特征是,所述传输信道选择方法是如下步骤进行:步骤1、所述网络协调器在所述通信网络中生成一个备选信道序列,并广播至所有ZigBee终端节点,使得所述ZigBee终端节点得到所述备选信道序列;步骤2、根据已知信道状态序列的隐马尔可夫模型预测通信信道未来空闲的概率与空闲时间期望;步骤2.1、建立已知信道状态序列的隐马尔可夫模型参数为λ={S,O,π,A,B},所述信道状态序列包括信道的隐藏状态序列和检测状态序列,其中,S为由N个信道编号组成的信道隐藏状态集,且S={sn|n=1,2,...,N},sn为第n个信道编号,令t时刻的信道隐藏状态xt∈S,则由T个时刻的信道隐藏状态组成的隐藏状态序列记为x
【技术特征摘要】
1.一种智能照明灯具的通信传输信道选择方法,所述智能照明灯具中包含有若干个ZigBee终端节点,所述ZigBee终端节点与网络协调器进行通信并形成通信网络;其特征是,所述传输信道选择方法是如下步骤进行:步骤1、所述网络协调器在所述通信网络中生成一个备选信道序列,并广播至所有ZigBee终端节点,使得所述ZigBee终端节点得到所述备选信道序列;步骤2、根据已知信道状态序列的隐马尔可夫模型预测通信信道未来空闲的概率与空闲时间期望;步骤2.1、建立已知信道状态序列的隐马尔可夫模型参数为λ={S,O,π,A,B},所述信道状态序列包括信道的隐藏状态序列和检测状态序列,其中,S为由N个信道编号组成的信道隐藏状态集,且S={sn|n=1,2,...,N},sn为第n个信道编号,令t时刻的信道隐藏状态xt∈S,则由T个时刻的信道隐藏状态组成的隐藏状态序列记为xT={xt|t=1,2,...,T,xt∈S},根据所述隐藏状态集建立已知信道状态序列的隐马尔可夫隐藏状态系统模型;O为检测到的信道状态集,且O={0,1},当O=0时,表示信道的状态为空闲,当O=1时,表示信道的状态为忙碌;令t时刻检测到的信道状态为yt∈O,则由T个时刻检测到的信道状态组成的检测状态序列记为yT={yt|t=1,2,...,T,yt∈O};π是信道初始状态分配矩阵;A是信道状态转移概率矩阵,且是信道隐藏状态集S中从第j个信道编号sj转移到第i个信道编号si的概率,并有:Pr(·)是概率函数;i,j∈[1,N];B表示条件概率矩阵,且B={bj(k)},bj(k)表示k时刻检测到的信道状态为yk∈O,而隐藏信道状态为sj∈S的条件概率;t,k∈[1,T];步骤2.2、利用T时间内得到的隐藏状态序列xT和检测状态序列yT采用贝叶斯信号处理方法对信道状态转换估计参数和bj(k)不断更新,从而得到更新后的信道状态转换估计参数和bj′(k);步骤2.3、利用式(1)得到隐藏状态序列概率Pr(xT):式(1)中,是信道隐藏状态集S中从t-1时刻的信道隐藏状态xt-1转移到t时刻的信道隐藏状态xt的概率;步骤2.4、在已知隐藏状态序列xT下,利用式(2)得到检测状态序列y...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐晓冰,金孝志,朱毅,徐超,李奇越,
申请(专利权)人:合肥工业大学智能制造技术研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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