一种基于光无线通信的mini-LED布局方法技术

本发明专利技术涉及一种基于光无线通信的mini

【技术实现步骤摘要】
一种基于光无线通信的mini
‑
LED布局方法


[0001]本专利技术涉及通信规划
，尤其涉及一种基于光无线通信的mini
‑
LED布局方法。

技术介绍

[0002]随着照明系统的升级，LED光源的广泛应用为可见光通信技术在室内通信领域的研究与应用提供了有利条件。VLP技术利用室内广泛存在的LED光源作为定位信标，兼顾通信和照明，具有系统部署简单、无电磁干扰、定位精度较高、成本较低的优点，在室内定位领域展现出良好的应用前景，成为近年来国内外相关高校和企业机构研究应用的热点。可见光通信是一种新型通信技术，mini
‑
LED就是其中的一种LED可见过通讯设施，主要利用LED快速的亮灭响应特性调制发送信息，接收端通过光敏二极管等器件接收光信号。随着VLC技术的发展，单个光源的VLC通信速率已经达到Gbit/s量级，成为6G通信的重点研究技术之一。从室内照明的角度出发，人们通常希望室内各个地方都能获得较好的照度，不存在阴影效应，并且室内各个位置的光照度变化不大；从室内光通信的角度出发，人们通常希望室内没有通信盲区，即在室内接收平面上各个位置通信的稳定性和可靠性要有保障，要求接收平面上误码率均值越小越好。现如今，现有技术不能根据室内的实际情况进行快速地mini
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LED设施进行布局，仅仅人工考虑布局，布局的效率低下；而且对于室内进行mini
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LED设施进行布局后，依然存在光照强度不足、通信情况差的状况出现或者布局点出现大量冗余的情况等一系列问题，导致mini
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LED设施布局点不合理。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种基于光无线通信的mini
‑
LED布局方法。
[0004]为达上述目的，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术第一方面提供了一种基于光无线通信的mini
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LED布局方法，包括以下步骤：获取当前待布局区域的空间分布规划图纸，并根据所述空间分布图构建规划模型图；构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，并根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围；获取当前mini
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LED设施的实际工作范围，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini
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LED设施的工作范围生成二次布局区域范围；获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，并将所述最终的布局规划模型图传输至远程布局终端。
[0005]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，具体包括以下步骤：
基于卷积神经网络构建检索模型，并获取大量的场景模型数据信息，将所述场景模型数据信息分为训练集以及测试集，并将所述训练集输入到所述检索模型中；通过交叉熵损失函数进行参数反向传播训练，直到误差收敛至预设值，并保存模型参数，通过所述测试集对所述检索模型进行测试，直至所述检索模型满足预设要求；将所述规划模型图输入到所述检索模型中进行识别，以识别出预设场景模型，并获取所述预设场景模型的位置节点；根据所述预设场景模型的位置节点构建当前的实际布局区域，并将所述当前的实际布局区域输出。
[0006]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围，具体包括以下步骤：根据所述规划模型图获取每个所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息，并获取mini
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LED的外形尺寸信息；根据所述mini
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LED的外形尺寸信息构建mini
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LED外形三维模型图，将所述mini
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LED外形三维模型图输入到所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息中；获取所述mini
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LED外形三维模型图在所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息的干涉位置；将所述干涉位置从所述实际布局区域中剔除，以生成初次布局区域范围。
[0007]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini
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LED设施的工作范围生成二次布局区域范围，具体包括以下步骤：将所述初次布局区域范围以及所述当前mini
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LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，以得到当前初次布局区域范围的一个或者多个mini
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LED设施的初始布局节点；获取每个初始布局节点的mini
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LED设施在预设范围之内的实际工作范围，并判断所述实际工作范围之内是否存在低于预设光照强度值的区域；若所述实际工作范围之内存在低于预设光照强度值的区域之时，则获取所述实际工作范围之内低于预设光照强度值的区域位置；将该区域位置作为待补充布局位置节点，并根据所述mini
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LED设施的初始布局节点以及所述待补充布局位置节点生成二次布局区域范围。
[0008]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，具体包括以下步骤：获取每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角，并基于所述每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角计算出每个光源的信道直流增益；根据所述每个光源的信道直流增益得到当前所述二次布局区域范围中每个布局节点的系统信噪比，并基于所述系统信噪比计算得到所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性；判断所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性是否大于预设通信可靠性，若所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性大于预设通信可靠性，则该布局节点作为最终的布局节点；若所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性不大于预设通信可靠性，
则重新调整当前布局节点的位置，以生成新的布局节点作为最终的布局节点，并根据所述最终的布局节点生成最终的布局规划模型图。
[0009]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述的一种基于光无线通信的mini
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LED布局方法，还包括以下步骤：获取二次布局区域范围之内的设施类型，并判断所述设施类型是否为预设设施类型；若所述设施类型为预设设施类型，则获取二次布局区域范围之内的mini
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LED设施布局节点；获取所述预设设施类型所在的位置节点，根据所述二次布局区域范围之内的mini
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LED设施布局节点以及预设设施类型所在的位置节点计算出当前mini
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LED设施的光照反射率；若所述光照反射率高于预设光照反射率，则重新调整所述光照反射率高于预设光照反射率的mini
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LED设施布局节点。
[0010]本专利技术第二方面提供了一种基于光无线通信的mini
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LED布局系统，其特征在于，所述布局系统中包括存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光无线通信的mini
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LED布局方法，其特征在于，包括以下步骤：获取当前待布局区域的空间分布规划图纸，并根据所述空间分布图构建规划模型图；构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，并根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围；获取当前mini
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LED设施的实际工作范围，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini
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LED设施的工作范围生成二次布局区域范围；获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，并将所述最终的布局规划模型图传输至远程布局终端。2.根据权利要求1所述的一种基于光无线通信的mini
‑
LED布局方法，其特征在于，构建检索模型，基于所述规划模型图以及所述检索模型得到当前的实际布局区域，具体包括以下步骤：基于卷积神经网络构建检索模型，并获取大量的场景模型数据信息，将所述场景模型数据信息分为训练集以及测试集，并将所述训练集输入到所述检索模型中；通过交叉熵损失函数进行参数反向传播训练，直到误差收敛至预设值，并保存模型参数，通过所述测试集对所述检索模型进行测试，直至所述检索模型满足预设要求；将所述规划模型图输入到所述检索模型中进行识别，以识别出预设场景模型，并获取所述预设场景模型的位置节点；根据所述预设场景模型的位置节点构建当前的实际布局区域，并将所述当前的实际布局区域输出。3.根据权利要求1所述的一种基于光无线通信的mini
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LED布局方法，其特征在于，根据所述实际布局区域生成初次布局区域范围，具体包括以下步骤：根据所述规划模型图获取每个所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息，并获取mini
‑
LED的外形尺寸信息；根据所述mini
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LED的外形尺寸信息构建mini
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LED外形三维模型图，将所述mini
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LED外形三维模型图输入到所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息中；获取所述mini
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LED外形三维模型图在所述当前的实际布局区域在预设范围之内的场景模型信息的干涉位置；将所述干涉位置从所述实际布局区域中剔除，以生成初次布局区域范围。4.根据权利要求1所述的一种基于光无线通信的mini
‑
LED布局方法，其特征在于，根据所述初次布局区域范围以及所述当前mini
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LED设施的工作范围生成二次布局区域范围，具体包括以下步骤：将所述初次布局区域范围以及所述当前mini
‑
LED设施的实际工作范围输入到蚂蚁算法中进行反复构造，以得到当前初次布局区域范围的一个或者多个mini
‑
LED设施的初始布局节点；获取每个初始布局节点的mini
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LED设施在预设范围之内的实际工作范围，并判断所述实际工作范围之内是否存在低于预设光照强度值的区域；若所述实际工作范围之内存在低于预设光照强度值的区域之时，则获取所述实际工作范围之内低于预设光照强度值的区域位置；将该区域位置作为待补充布局位置节点，并根据所述mini
‑
LED设施的初始布局节点以
及所述待补充布局位置节点生成二次布局区域范围。5.根据权利要求1所述的一种基于光无线通信的mini
‑
LED布局方法，其特征在于，获取所述二次布局区域范围的规划模型图，并根据所述规划模型图得到最终的布局规划模型图，具体包括以下步骤：获取每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角，并基于所述每个光电探测器探测区域的面积值以及接收端视场角计算出每个光源的信道直流增益；根据所述每个光源的信道直流增益得到当前所述二次布局区域范围中每个布局节点的系统信噪比，并基于所述系统信噪比计算得到所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性；判断所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性是否大于预设通信可靠性，若所述二次布局区域范围中每个布局节点的通信可靠性大于预设通信可靠性，则该布局节点作为最终的布局节点；若所述二次布局区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘彩旺，
申请(专利权)人：深圳市宏普欣电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：