CN110190900A - 一种可见光通信调度方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可见光通信调度方法、装置、系统、设备及存储介质。所述方法应用于可见光通信系统，所述可见光通信系统包括控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备；所述方法包括：接收各用户设备发送的标识信息；基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集；基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。利用该方法能够在未降低频谱效率的情况下，降低可见光通信中同信道干扰。

Description

一种可见光通信调度方法、装置、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种可见光通信调度方法、装置、系统、设备及存储介质。

背景技术

可见光通信(Visible Light Communication，VLC)是利用现有的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)灯具有高速通断特性来传输信息的一种新兴技术。高速通断特性使得LED灯不仅具有照明功能，而且具备高速传输数据的能力。研究表明，可见光通信能够达到非常高的数据传输速率，如IEEE 802.15.7标准中能够达到100Mbps及目前研究中能够达到数Gbps的速率。因此，在未来通信中，可见光通信可作为射频通信的理想补充技术。

可见光通信可以解决目前无线通信中频谱资源不足的问题。为了提高频谱效率，多址接入和子载波传输技术被用于可见光通信。然而在重叠区域中复用子载波会造成严重的同信道干扰(co-channel interference，CCI)。这不仅无法满足用户的传输速率，而且会降低系统的频谱利用率。

目前，降低同信道干扰的大部分技术通过信道分配策略来实现，然而通过信道分配策略降低同信道干扰时，存在降低频谱效率的缺点。

发明内容

本发明实施例提供了一种可见光通信调度方法、装置、系统、设备及存储介质，有效降低了可见光通信中的同信道干扰。

第一方面，本发明实施例提供了一种可见光通信调度方法，应用于可见光通信系统，所述可见光通信系统包括控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备；所述方法包括：

接收各用户设备发送的标识信息；

基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集；

基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。

可选的，所述标识信息包括接入点标识和所对应用户设备的用户标识，所述接入点标识为与所述所对应用户设备通信的接入点的标识。

可选的，所述基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，包括：

从各所述标识信息中选取一个接入点标识作为目标接入点标识；

确定所述目标接入点标识的冲突标识集；

将所述冲突标识集和所述目标接入点标识添加至冲突关系集合；

继续执行目标接入点标识选取操作直至各所述标识信息中的接入点标识均选取完成。

可选的，确定所述目标接入点标识的冲突标识集，包括：

从各所述标识信息中选取一个标识信息作为目标标识信息；

当所述目标标识信息中所包括接入点标识的个数为至少两个，且包括所述目标接入点标识时，将所述目标标识信息中其余接入点标识确定为所述目标接入点的冲突标识；

继续执行目标标识信息选取操作直至当前选取的标识信息为最后一个标识信息；

汇总所述目标接入点标识的冲突标识，获得所述目标接入点标识的冲突标识集。

可选的，所述基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度，包括：

基于所述冲突关系集合，确定各所述标识信息中用户标识的通信设备标识和接入时间；

基于各所述用户标识、相应通信设备标识和相应接入时间的对应关系，对各所述接入点进行调度。

可选的，所述基于所述冲突关系集合，确定各所述标识信息中用户标识的通信设备标识和接入时间，包括：

从各所述标识信息中选取一个用户标识作为初始用户标识，选取第一时间为所述初始用户标识的接入时间；

从所述初始用户标识对应的标识信息中选取一个接入点标识作为对应所述初始用户标识的通信设备标识，并将所述通信设备标识添加至通信设备标识集；

继续从各所述标识信息中选取一个用户标识作为当前用户标识；

基于所述冲突关系集合和所述通信设备标识集，确定对应所述当前用户标识的通信设备标识和对应所述当前用户标识的接入时间，返回当前用户标识的选取操作直至各所述标识信息均选取完成。

可选的，所述基于所述冲突关系集合和所述通信设备标识集，确定对应所述当前用户标识的通信设备标识和对应所述当前用户标识的接入时间，包括：

若所述当前用户标识对应的标识信息中存在与所述通信设备标识集中所包括通信设备标识不冲突的接入点标识，则从所述当前用户标识对应的标识信息中选取一个不与所述通信设备标识集合中所包括通信设备标识冲突的接入点标识作为对应所述当前用户标识的通信设备标识，选取所述第一时间为所述当前用户标识的接入时间，并将对应所述当前用户标识的通信设备标识更新至所述通信设备标识集；

若所述当前用户标识对应的接入点标识均与所述通信设备标识集中所包括通信设备标识冲突，则将所述当前用户标识作为延时用户标识添加至延时用户集，并在各标识信息选取完成后将所述延时用户集中所包括延时用户标识对应的标识信息作为新的标识信息，返回执行初始用户标识确定操作，并在重新执行初始用户标识确定操作时，更新第一时间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种可见光通信调度装置，配置于可见光通信系统，所述可见光通信系统包括控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备，所述装置包括：

接收模块，用于接收各用户设备发送的标识信息；

确定模块，用于基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集；

调度模块，用于基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。

第三方面，本发明实施例还提供了一种可见光通信调度系统，包括：控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备；

所述控制器执行本发明任一实施例所述的可见光通信调度方法；

各所述接入点在所述控制器的控制下发送测试信息，所述测试信息用于供各所述用户设备生成标识信息；

各所述用户设备将对应的标识信息发送至所述控制器。

第四方面，本发明实施例还提供了一种设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例提供的可见光通信调度方法。

第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的可见光通信调度方法。

本发明实施例提供了一种可见光通信调度方法、装置、系统、设备及存储介质，利用上述技术方案，能够基于标识信息确定出各接入点的冲突关系集合，然后基于冲突关系集合和标识信息对各接入点进行调度，在未降低频谱效率的情况下，降低可见光通信中同信道干扰。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种可见光通信调度方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一提供的包括四个接入点的可见光通信系统的示意图；

图3为本发明实施例一提供的用户设备分组示意图；

图4为本发明实施例一提供的干扰冲突图的示意图；

图5为本发明实施例一提供的各接入点的时间调度图；

图6为本发明实施例二提供的一种可见光通信调度方法的流程示意图；

图7为本发明实施例三提供的一种可见光通信调度装置的结构示意图；

图8为本发明实施例五提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，形成多个可选方案，不应将每个编号的实施例仅视为一个技术方案。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种可见光通信调度方法的流程示意图，该方法可适用于对可见光通信进行调度以降低可见光通信中同信道干扰的情况，该方法可以由可见光通信调度装置来执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在设备上。

本实施例的可见光通信调度方法可以应用于可见光通信系统，所述可见光通信系统包括控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备，该可见光通信调度方法可以由控制器执行，该控制器可以集成在设备上，该设备的具体形式不作限定。

需要注意的是，本实施例中可以限定可见光通信系统中影响干扰的因素固定不变或变化幅度小于设定阈值，设定阈值可以根据实际情况进行设定。其中，影响干扰的因素包括以下至少一种：用户位置、接入点信号强度、用户视场角和频率复用因子。

如图1所示，本发明实施例一提供的一种可见光通信调度方法，包括如下步骤：

S101、接收各用户设备发送的标识信息。

在本实施例中，用户设备可以理解为发起接入请求的设备。接入请求可以为请求接入接入点的请求，用户设备接入接入点后可以实现数据传输。标识信息可以为用于标识用户设备属性的信息。

具体的，标识信息可以标识与该标识信息所对应用户设备通信的接入点。如标识信息可以包括接入点标识，还可以包括所对应用户设备的用户标识和用户设备的位置信息等。

在进行可见光通信调度前，本步骤可以在设定时间内获取可见光通信系统中各用户设备的标识信息，以基于该标识信息确定调度手段。标识信息的传播方式不作限定，如可以以广播的方式传输。

S102、基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集。

接入点的冲突标识集可以为与该接入点冲突的所有接入点的集合。冲突关系集合中包括了可见光通信系统中各接入点的冲突标识集。基于冲突关系集合可以确定接入点间的冲突关系，即与当前接入点冲突的接入点，从而可以确定出各接入点中与当前接入点不冲突的接入点。其中，当前接入点可以为当前选取的接入点。

此外，可见光通信系统中所包括的接入点可以基于标识信息确定。该标识信息中包括的接入点标识可以用于标识可见光通信系统中包括的接入点。

确定标识信息后，本步骤可以对标识信息进行分析，确定各接入点间的冲突关系集合。具体的，可以基于各标识信息中包括的接入点标识，确定各接入点标识对应的接入点的冲突标识集，然后汇总各冲突标识集得到冲突关系集合。如，基于各标识信息确定各用户设备能够接入的接入点的个数；然后基于接入点个数对各用户设备进行分组；最后针对每个接入点对应的用户分组，构建冲突关系集合。

此处不对冲突关系集合的存储形式进行限定，如可以以矩阵的形式进行存储，也可以以冲突图的形式进行存储。

S103、基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。

确定冲突关系集合后，可以通过对各接入点进行调度，以响应用户设备的接入请求。

在对各接入点进行调度时，可以基于冲突关系集合，为各接入点选取相互间不冲突的接入点接入。为各用户设备选取接入点后，本步骤可以建立各用户设备及所选取接入点的对应关系，然后将该对应关系发送至各接入点，以控制各接入点基于对应关系发送(如广播)包含对应用户标识的连接信息。

用户设备解码接收到的连接信息，若连接信息中的用户标识为自身用户标识，则建立连接。

以下对可见光通信系统中包括四个接入点为例进行可见光通信调度说明，图2为本发明实施例一提供的包括四个接入点的可见光通信系统的示意图。参见图2，各接入点的辐射范围以圆形示出，各接入点位于其所辐射范围的圆心位置处。如接入点AP1的辐射范围为圆Y1，接入点AP2的辐射范围为圆Y2，接入点AP3的辐射范围为圆Y3，接入点AP4的辐射范围为圆Y4。接入点的辐射范围可称为小区。小区的覆盖类型可以分为三类：接收到一个接入点信号的区域可以为类型A、接收到两个接入点信号的区域称为类型B、接收到三个以上接入点信号的区域称为类型C。用户设备出现在C区域的概率较小，本实施例不对C区域进行考虑。

在小区中，用户设备受到的干扰与用户位置、AP的信号强度、用户视场角、频率复用因子(Frequency Reuse Factor，FR)等有关。

用户位置：位于类型A中的用户设备不会受到其他AP信号的干扰，而位于类型B和类型C中的用户设备会受到其他AP的信号干扰。因此，系统主要目的是降低B、C区域用户设备的干扰。

AP的信号强度：通过增大发送AP的功率可以降低干扰信号的相对强度，但是功率增大的AP作为其他用户设备的干扰，会增加其他用户的干扰信号。因此通过增强AP的信号强度，不会降低系统的干扰。

用户视场角：对于一个用户设备来说，视场角的大小也是决定了区域A、B、C的大小。如果视场角足够小，A的区域会占据大部分的小区位置，用户几乎不存在干扰的问题，同时用户接收到信号的强度也比较小，可能导致通信中断；如果视场角足够大，区域C会占据大部分小区的位置，用户设备接收到多个AP的干扰信号，给系统消除干扰带来了困难。因此，用户视场角特别小或特别大的情况不在本发明讨论范围内。为了权衡接收到干扰信号的强度和接收到信号强度的，本实施例只考虑用户视场角在一定大小的范围，使得区域A和B占据了小区的大部分区域，该一定大小的范围本领域技术人员可以根据实际应用场景确定。这样使得区域C的面积相对区域A和区域B来说非常小，因此用户出现在区域C的概率比较小。

频率复用因子：复用因子为1时，系统可以取得最高的频谱效率，但是位于区域B、区域C的用户设备会受到严重的干扰。当复用因子为2时，只有位于区域C的用户才会受到同信道干扰，但是频谱效率降低了。为了提高系统的频谱效率，同时降低同信道干扰，本实施例的复用因子设置为1，通过合理的调度策略来降低系统的干扰。

以上确定了用户视场角大小和复用因子等。下面基于图2示出的可见光通信系统进行可见光通信调度包括：

1.由于用户设备接收到视距信号(Light of Sight，LOS：)的强度是非视距信号(None Light of Sight，NLOS)强度的三十倍以上，本实施例可以只考虑视距信号。对可见光通信系统中的用户设备按照接收到多少个接入点发送的信号(即接入点信号)进行A、B、C分组。

图3为本发明实施例一提供的用户设备分组示意图。参见图3，该可见光通信系统中包括了能够接收到一个接入点信号的第一用户设备A1、第二用户设备A2、第三用户设备A3和第四用户设备A4；还包括了能够接收两个接入点信号的第五用户设备B1、第六用户设备B2、第七用户设备B3和第八用户设备B4。

2.根据用户设备的分组情况，确定每个接入点对应的用户分组。

表1为各接入点对应的用户分组表。除了C组外，每个接入点对应于一个A区域和两个B区域。

表1各接入点对应的用户分组表

AP1	AP2	AP3	AP4
				A1	A2	A3	A4
B1	B1	B2	B3
				B4	B2	B3	B4

表1示出了各接入点对应的用户分组，如接入点AP1对应的用户分组包括第一用户设备A1、第五用户设备B1和第八用户设备B4。

3.根据每个接入点对应的用户分组，构建干扰冲突图。干扰冲突图中每个顶点为接入点，当存在一组用户同时属于两个接入点时，把两个接入点连起来。存在连线的接入点不能同时传输。

图4为本发明实施例一提供的干扰冲突图的示意图。如图4所示，第五用户设备B1能够同时接收到AP1和AP2的信号，所以AP1和AP2不能同时传输。同理AP1和AP4、AP2和AP3、AP3和AP4都不能同时传输。

4.根据构建的干扰冲突图来进行调度。干扰冲突图中，没有相连的接入点可以同时传输，即图4中没有相连的接入点。如AP1和AP3、AP2和AP4可以同时传输。

5.基于各用户设备的接入请求和干扰冲突图，对各接入点进行调度。

在进行调度时，可以同时启用没有相连的各接入点。相互冲突的接入点可以在不同时刻进行调度，以避免冲突。图5为本发明实施例一提供的各接入点的时间调度图，参见图5，在第一时间t1调度AP1和AP3，在第二时间t2调度AP2和AP4，第三时间t3调度AP1，第四时间t4调度AP2和AP4。即只要有AP1、AP3的出现，就不能传输AP2、AP4。

本发明实施例一提供的一种可见光通信调度方法，利用上述方法能够基于标识信息确定出各接入点的冲突关系集合，然后基于冲突关系集合和标识信息对各接入点进行调度，在未降低频谱效率的情况下，降低可见光通信中同信道干扰。

进一步地，所述标识信息包括接入点标识和所对应用户设备的用户标识，所述接入点标识为与所述所对应用户设备通信的接入点的标识。

所对应用户设备可以为发送标识信息的用户设备。用户标识可以为标识所对应用户设备的标识信息。接入点标识可以理解为所对应用户设备能够通信的接入点的标识。标识信息中可以包括至少一个接入点标识。如果用户设备能够与接入点通信，则该用户设备能够接入该接入点。

实施例二

图6为本发明实施例二提供的一种可见光通信调度方法的流程示意图，本实施例以实施例一中各个可选方案为基础进行具体化。在本实施例中，将基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，具体包括：

从各所述标识信息中选取一个接入点标识作为目标接入点标识；确定所述目标接入点标识的冲突标识集；将所述冲突标识集和所述目标接入点标识添加至冲突关系集合；继续执行目标接入点标识选取操作直至各所述标识信息中的接入点标识均选取完成。

进一步地，本实施例还将基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度，具体包括：

基于所述冲突关系集合，确定各所述标识信息中用户标识的通信设备标识和接入时间；基于各所述用户标识、相应通信设备标识和相应接入时间的对应关系，对各所述接入点进行调度。本实施例尚未详尽的内容请参考实施例一。

如图6所示，本发明实施例二提供的一种可见光通信调度方法，包括如下步骤：

S201、接收各用户设备发送的标识信息。

所述标识信息包括接入点标识和所对应用户设备的用户标识，所述接入点标识为与所述所对应用户设备通信的接入点的标识。

S202、从各所述标识信息中选取一个接入点标识作为目标接入点标识。

基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合时，可以遍历各标识信息确定每个接入点标识的冲突标识集，以汇总形成冲突关系集合。

具体的，本步骤可以从标识信息中选取一个接入点标识作为目标接入点标识，然后对该目标接入点标识进行分析形成冲突关系集合。此处不限定选取接入点标识的方式，可以随机选取只要遍历各标识信息中所包括的全部接入点标识即可。

S203、确定所述目标接入点标识的冲突标识集。

冲突标识集可以理解为与目标接入点标识所对应接入点冲突的接入点的集合。

在确定出目标接入点后，本步骤可以进一步确定冲突标识集。具体的，本步骤可以遍历各标识信息，选取与目标接入点标识属于同一标识信息的其余接入点标识添加至冲突标识集。

S204、将所述冲突标识集和所述目标接入点标识添加至冲突关系集合。

确定目标接入点标识对应的冲突标识集后，可以建立目标接入点标识和冲突标识集的对应关系，然后将目标接入点标识和冲突标识集添加至冲突关系集合中，以完成该目标接入点标识冲突关系的确定。

S205、判断各所述标识信息中的接入点标识是否均选取完成，若是，则执行S206；若否，则执行S202。

将目标接入点标识和对应的冲突标识集添加至冲突关系集合后，可以判断各标识信息中的接入点标识是否均选取完成。如果选取完成，则可以认为当前遍历了各标识信息的接入点标识，即完成了冲突关系集合的确定，可以执行S206。

如果并未选取完成，则继续返回目标接入点标识的选取操作，执行S202，即继续从各标识信息中选取新的标识信息作为目标标识信息，直至当前选取的标识信息为最后一个标识信息。最后一个标识信息可以理解为各标识信息中最后一个被选取的接入点标识。

S206、基于所述冲突关系集合，确定各所述标识信息中用户标识的通信设备标识和接入时间。

用户标识可以标识用户设备，在对各接入点进行调度时，可以确定各用户标识对应的通信设备标识及各用户标识对应的接入时间。通信设备标识可以理解为供用户设备进行接入的接入点的标识信息。接入时间可以理解为用户设备接入接入点的时刻。

通过确定用户标识对应的通信设备标识，能够确定用户设备接入的接入点；通过确定用户标识对应的接入时间，能够确定用户设备接入的时间。故基于冲突关系集合和各标识信息，对各接入点进行调度时，本步骤可以先基于冲突关系集合，确定各标识信息中用户标识对应的通信设备标识。

具体的，本步骤可以依次为用户设备从对应的标识信息中选取一个接入点标识作为通信设备标识。在确定当前用户设备的通信设备标识时，可以基于冲突关系集合，从所对应标识信息中选取与已经被选取的通信设备标识不冲突的接入点标识作为当前用户设备的通信设备标识。

需要注意的是，若当前用户设备不能从对应的标识信息中选取通信设备标识，即当前用户设备对应的标识信息中所包括的接入点标识均和已经被选取的通信设备标识冲突，则可以将该当前用户设备作为延时设备。汇总各标识信息中所有延时设备，然后基于确定用户标识对应的通信设备标识的手段，重新确定延时设备对应的通信设备标识。其中延时设备可以以延时用户标识表征。

在进行调度时，延时接入延时设备，以避免同信道干扰。如，在t1时刻接入除延时设备外的用户设备，在t2时刻接入延时设备。t1和t2的具体时长不作限定，本领域技术人员可以根据各用户设备所需接入时长确定或根据t1时刻接入的各接入点的释放情况确定。

S207、基于各所述用户标识、相应通信设备标识和相应接入时间的对应关系，对各所述接入点进行调度。

确定出各用户标识的通信设备标识和各用户标识的接入时间后，可以遍历各用户标识，构建用户标识、相应用户标识的通信设备标识和相应用户标识的接入时间之间的对应关系，从而基于该对应关系对各接入点进行调度。

如向各接入点发送对应该接入点的用户标识和接入时间，以控制接入点在接入时间到达时，广播包括对应该接入点的用户标识的连接信息，以供相应用户设备接入。

本实施例提供的一种可见光通信调度方法可以认为是一种抗干扰的可见光通信调度方法。该方法是一种基于可见光接入点(Access Point，AP)来进行用户设备分组，并根据分组构建冲突图(Conflict Graph)来进行调度。其中，冲突图即冲突关系集合。本发明不仅可以降低可见光通信中同信道干扰，还可以提升用户设备的传输速率和系统的信道容量。

本发明实施例二提供的一种可见光通信调度方法，具体化了确定冲突关系集合的操作和调度操作。利用该方法能够通过遍历各标识信息，确定各接入点的冲突标识集，以得到冲突关系集合。然后基于冲突关系集合，确定对应各用户标识的通信设备标识和对应各用户标识的接入时间。最后基于每个用户标识、相应通信设备标识和相应接入时间标识，对各接入点进行调度。针对构建的冲突关系集合对各接入点进行调度，保证在高频谱效率的情况下，能够有效的降低多址接入可见光通信系统的干扰，从而提升了用户设备的传输速率和可见光通信系统的通信容量。

本实施例进一步提供了可选实施例，在该可选实施例中，将确定所述目标接入点标识的冲突标识集，具体包括：

从各所述标识信息中选取一个标识信息作为目标标识信息；

当所述目标标识信息中所包括接入点标识的个数为至少两个，且包括所述目标接入点标识时，将所述目标标识信息中的其余接入点标识确定为所述目标接入点的冲突标识；

继续执行目标标识信息选取操作直至当前选取的标识信息为最后一个标识信息；

汇总所述目标接入点标识的冲突标识，获得所述目标接入点标识的冲突标识集。

其中，其余接入点标识为目标标识信息中除所述目标接入点标识外的接入点标识。

此处不限定选取标识信息的顺序，只要能够遍历各标识信息即可。最后一个标识信息可以理解为各标识信息中最后一个被选取的标识信息。需要注意的是，每次从各标识信息中选取一个标识信息时，所选取的标识信息为未被选取过的标识信息。

汇总所述目标接入点标识的冲突标识时，可以在冲突标识集中对应存储目标接入点和对应目标接入点的各冲突标识，此处不对存储方式进行限定。

本实施例进一步提供了可选实施例，在该可选实施例中，将所述基于所述冲突关系集合，确定各所述标识信息中用户标识的通信设备标识和接入时间，具体包括：

从各所述标识信息中选取一个用户标识作为初始用户标识，选取第一时间为所述初始用户标识的接入时间；

从所述初始用户标识对应的标识信息中选取一个接入点标识作为对应所述初始用户标识的通信设备标识，并将所述通信设备标识添加至通信设备标识集；

继续从各所述标识信息中选取一个用户标识作为当前用户标识；

基于所述冲突关系集合和所述通信设备标识集，确定对应所述当前用户标识的通信设备标识和对应所述当前用户标识的接入时间，返回当前用户标识的选取操作直至各所述标识信息均选取完成。

选取用户标识的顺序不作限定，只要能够遍历各标识信息中的用户标识即可。从初始用户标识对应的标识信息中选取对应的通信设备标识时，可以随机选取一个接入点标识。选取初始用户标识对应的通信设备标识后，可以将该通信设备标识添加至通信设备标识集中，以为后续选取其余用户标识对应的通信设备标识作为筛选依据。

第一时间的设定不作限定，本领域技术人员可以根据实际调度情况确定第一时间。第一时间可以为启动调度的初始时间。本实施例可以在不同时间调度不同的接入点，只要同一时间调度的接入点不冲突即可。参见图4，第一时间t1调度AP1和AP3，在第二时间t2调度AP2和AP4。

本示例中，可以依次从各标识信息中选取一个用户标识作为当前用户标识，然后基于冲突关系集合和通信设备标识集，确定当前用户标识的通信设备标识和接入时间。需要注意的是，每次从各标识信息中选取的用户标识为未被选取过的用户标识。在确定完当前用户标识的通信设备标识和接入时间后，可以继续从各标识信息中选取新的用户标识作为新的当前用户标识，直至各标识信息均选取完成。

在确定当前用户标识的通信设备标识和接入时间时，可以基于冲突关系集合，从当前用户标识对应的接入点标识中，选取不与通信设备标识集所包括通信设备标识冲突的接入点标识作为当前用户标识的通信设备标识，并将当前用户标识的接入时间设置为第一时间。

若当前用户标识对应的接入点标识均与通信设备标识集所包括的通信设备标识冲突，则将当前用户标识作为延时用户标识，以延时调度。

本实施例进一步提供了可选实施例，在该可选实施例中，将所述基于所述冲突关系集合和所述通信设备标识集，确定对应所述当前用户标识的通信设备标识和对应所述当前用户标识的接入时间，具体包括：

若所述当前用户标识对应的标识信息中存在与所述通信设备标识集中所包括通信设备标识不冲突的接入点标识，则从所述当前用户标识对应的标识信息中选取一个不与所述通信设备标识集合中所包括通信设备标识冲突的接入点标识作为对应所述当前用户标识的通信设备标识，选取所述第一时间为所述当前用户标识的接入时间，并将对应所述当前用户标识的通信设备标识更新至所述通信设备标识集；

若所述当前用户标识对应的接入点标识均与所述通信设备标识集中所包括通信设备标识冲突，则将所述当前用户标识作为延时用户标识添加至延时用户集，并在各标识信息选取完成后将所述延时用户集中所包括延时用户标识对应的标识信息作为新的标识信息，返回执行初始用户标识确定操作，并在重新执行初始用户标识确定操作时，更新第一时间。

具体的，本示例可以基于冲突关系集合，确定当前用户标识的标识信息中所包括的各接入点标识是否与通信设备标识集中所包括通信设备标识冲突。若存在不冲突的接入点标识，则从不冲突的接入点标识中选取一个接入点作为当前用户标识的通信设备标识；否则将当前用户标识作为延时用户标识添加至延时用户集。延时用户标识可以理解为延时接入的用户标识。延时用户集中可以包括各用户标识中所有延时用户标识。

若当前用户标识中存在不与通信设备标识集中所包括通信设备标识冲突的接入点标识，则将当前用户标识的接入时间设为第一时间，并将确定出的通信设备标识更新至通信设备标识集，以为后续判断通信设备标识使用。

当前用户标识对应的接入点标识可以为当前用户标识对应的标识信息所包括的接入点标识。将当前用户标识作为延时用户标识添加至延时用户集后，可以在各标识信息遍历完成后，将延时用户集中的各延时用户标识对应的标识信息作为新的标识信息，继续执行初始用户标识确定操作，并在执行初始用户标识确定操作时，更新第一时间。如，在不同的循环周期中，使用不同的时间更新第一时间。

本示例的可见光调度方法，基于各用户设备的标识信息构建冲突关系集合。该标识信息表征能够与相应用户设备通信的接入点，即能够表征相应用户设备能够接收到的接入点信号的个数。然后基于冲突关系集合和各标识信息设计了时间调度策略，有效的降低了多址接入可见光通信系统的干扰。

实施例三

图7为本发明实施例三提供的一种可见光通信调度装置的结构示意图，该装置可适用于对可见光通信进行调度以降低可见光通信中同信道干扰的情况，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在设备上。该装置还可配置于可见光通信系统，所述可见光通信系统包括控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备。

如图7所示，该装置包括：接收模块31、确定模块32和调度模块33；

其中，接收模块31，用于接收各用户设备发送的标识信息；

确定模块32，用于基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集；

调度模块33，用于基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。

在本实施例中，该装置首先通过接收模块31接收各用户设备发送的标识信息；然后通过确定模块32基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集；最后通过调度模块33基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。

本实施例提供了一种可见光通信调度装置，能够基于标识信息确定出各接入点的冲突关系集合，然后基于冲突关系集合和标识信息对各接入点进行调度，在未降低频谱效率的情况下，降低可见光通信中同信道干扰。

进一步地，接收模块31中的标识信息具体包括接入点标识和所对应用户设备的用户标识，所述接入点标识为与所述所对应用户设备通信的接入点的标识。

在上述优化的基础上，确定模块32具体用于从各所述标识信息中选取一个接入点标识作为目标接入点标识；确定所述目标接入点标识的冲突标识集；将所述冲突标识集和所述目标接入点标识添加至冲突关系集合；继续执行目标接入点标识选取操作直至各所述标识信息中的接入点标识均选取完成。

基于上述技术方案，确定模块32确定所述目标接入点标识的冲突标识集时，具体用于：从各所述标识信息中选取一个标识信息作为目标标识信息；

当所述目标标识信息中所包括接入点标识的个数为至少两个，且包括所述目标接入点标识时，将所述目标标识信息中其余接入点标识确定为所述目标接入点的冲突标识；继续执行目标标识信息选取操作直至当前选取的标识信息为最后一个标识信息；汇总所述目标接入点标识的冲突标识，获得所述目标接入点标识的冲突标识集。

进一步地，调度模块33，具体用于：基于所述冲突关系集合，确定各所述标识信息中用户标识的通信设备标识和接入时间；基于各所述用户标识、相应通信设备标识和相应接入时间的对应关系，对各所述接入点进行调度。

进一步地，调度模块33基于所述冲突关系集合，确定各所述标识信息中用户标识的通信设备标识和接入时间时，具体用于：从各所述标识信息中选取一个用户标识作为初始用户标识，选取第一时间为所述初始用户标识的接入时间；

从所述初始用户标识对应的标识信息中选取一个接入点标识作为对应所述初始用户标识的通信设备标识，并将所述通信设备标识添加至通信设备标识集；继续从各所述标识信息中选取一个用户标识作为当前用户标识；基于所述冲突关系集合和所述通信设备标识集，确定对应所述当前用户标识的通信设备标识和对应所述当前用户标识的接入时间，返回当前用户标识的选取操作直至各所述标识信息均选取完成。

进一步地，调度模块33基于所述冲突关系集合和所述通信设备标识集，确定对应所述当前用户标识的通信设备标识和对应所述当前用户标识的接入时间，具体包括：

若所述当前用户标识对应的标识信息中存在与所述通信设备标识集中所包括通信设备标识不冲突的接入点标识，则从所述当前用户标识对应的标识信息中选取一个不与所述通信设备标识集合中所包括通信设备标识冲突的接入点标识作为对应所述当前用户标识的通信设备标识，选取所述第一时间为所述当前用户标识的接入时间，并将对应所述当前用户标识的通信设备标识更新至所述通信设备标识集；

若所述当前用户标识对应的接入点标识均与所述通信设备标识集中所包括通信设备标识冲突，则将所述当前用户标识作为延时用户标识添加至延时用户集，并在各标识信息选取完成后将所述延时用户集中所包括延时用户标识对应的标识信息作为新的标识信息，返回执行初始用户标识确定操作，并在重新执行初始用户标识确定操作时，更新第一时间。

上述可见光通信调度装置可执行本发明任意实施例所提供的可见光通信调度方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

本发明实施例四提供了一种可见光通信调度系统，该可见光通信调度系统包括：控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备；

所述控制器执行如本发明任一实施例所述的可见光通信调度方法；

各所述接入点在所述控制器的控制下发送测试信息，所述测试信息用于供各所述用户设备生成标识信息；

各所述用户设备将对应的标识信息发送至所述控制器。

测试信息可以理解为可见光通信调度系统中各接入点发送的带有自身接入点标识的信息。接入点将测试信息进行广播，供系统中各用户设备接收，从而便于每个用户设备确定，与所述用户设备通信的全部接入点。即用户设备通过接收测试信息，并对测试信息进行解析得到测试信息中包括的接入点标识，以确定自身用户设备能够与哪些接入点通信。

用户设备接收不同接入点发送的测试信息，将各测试信息中包括的接入点标识与自身用户设备的用户标识进行封装形成标识信息。然后各用户终端将各自的标识信息发送至控制器，供控制器进行可见光通信调度。

实施例五

图8为本发明实施例五提供的一种设备的结构示意图。如图8所示，本发明实施例五提供的设备包括：一个或多个处理器41和存储装置42；该设备中的处理器41可以是一个或多个，图4中以一个处理器41为例；存储装置42用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器41执行，使得所述一个或多个处理器41实现如本发明实施例中任一项所述的可见光通信调度方法。

所述设备还可以包括：输入装置43和输出装置44。

设备中的处理器41、存储装置42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

该设备中的存储装置42作为一种计算机可读存储介质，可用于存储一个或多个程序，所述程序可以是软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例一或二所提供可见光通信调度方法对应的程序指令/模块(例如，附图7所示的可见光通信调度装置中的模块，包括：接收模块31、确定模块32和调度模块33)。处理器41通过运行存储在存储装置42中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中可见光通信调度方法。

存储装置42可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储装置42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。

并且，当上述设备所包括一个或者多个程序被所述一个或者多个处理器41执行时，程序进行如下操作：

接收各用户设备发送的标识信息；基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集；基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。

实施例六

本发明实施例六提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行可见光通信调度方法，该方法包括：

接收各用户设备发送的标识信息；基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集；基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。

可选的，该程序被处理器执行时还可以用于执行本发明任意实施例所提供的可见光通信调度方法。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于：电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、无线电频率(Radio Frequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种可见光通信调度方法，其特征在于，应用于可见光通信系统，所述可见光通信系统包括控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备；所述方法包括：

接收各用户设备发送的标识信息；

基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集；

基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标识信息包括接入点标识和所对应用户设备的用户标识，所述接入点标识为与所述所对应用户设备通信的接入点的标识。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，包括：

从各所述标识信息中选取一个接入点标识作为目标接入点标识；

确定所述目标接入点标识的冲突标识集；

将所述冲突标识集和所述目标接入点标识添加至冲突关系集合；

继续执行目标接入点标识选取操作直至各所述标识信息中的接入点标识均选取完成。

4.根据权利要求3所述的方法，确定所述目标接入点标识的冲突标识集，包括：

从各所述标识信息中选取一个标识信息作为目标标识信息；

当所述目标标识信息中所包括接入点标识的个数为至少两个，且包括所述目标接入点标识时，将所述目标标识信息中其余接入点标识确定为所述目标接入点的冲突标识；

继续执行目标标识信息选取操作直至当前选取的标识信息为最后一个标识信息；

汇总所述目标接入点标识的冲突标识，获得所述目标接入点标识的冲突标识集。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度，包括：

基于所述冲突关系集合，确定各所述标识信息中用户标识的通信设备标识和接入时间；

基于各所述用户标识、相应通信设备标识和相应接入时间的对应关系，对各所述接入点进行调度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述冲突关系集合，确定各所述标识信息中用户标识的通信设备标识和接入时间，包括：

从各所述标识信息中选取一个用户标识作为初始用户标识，选取第一时间为所述初始用户标识的接入时间；

从所述初始用户标识对应的标识信息中选取一个接入点标识作为对应所述初始用户标识的通信设备标识，并将所述通信设备标识添加至通信设备标识集；

继续从各所述标识信息中选取一个用户标识作为当前用户标识；

基于所述冲突关系集合和所述通信设备标识集，确定对应所述当前用户标识的通信设备标识和对应所述当前用户标识的接入时间，返回当前用户标识的选取操作直至各所述标识信息均选取完成。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述冲突关系集合和所述通信设备标识集，确定对应所述当前用户标识的通信设备标识和对应所述当前用户标识的接入时间，包括：

若所述当前用户标识对应的标识信息中存在与所述通信设备标识集中所包括通信设备标识不冲突的接入点标识，则从所述当前用户标识对应的标识信息中选取一个不与所述通信设备标识集合中所包括通信设备标识冲突的接入点标识作为对应所述当前用户标识的通信设备标识，选取所述第一时间为所述当前用户标识的接入时间，并将对应所述当前用户标识的通信设备标识更新至所述通信设备标识集；

若所述当前用户标识对应的接入点标识均与所述通信设备标识集中所包括通信设备标识冲突，则将所述当前用户标识作为延时用户标识添加至延时用户集，并在各标识信息选取完成后将所述延时用户集中所包括延时用户标识对应的标识信息作为新的标识信息，返回执行初始用户标识确定操作，并在重新执行初始用户标识确定操作时，更新第一时间。

8.一种可见光通信调度装置，其特征在于，配置于可见光通信系统，所述可见光通信系统包括控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备，所述装置包括：

接收模块，用于接收各用户设备发送的标识信息；

确定模块，用于基于各所述标识信息，确定各所述接入点的冲突关系集合，其中所述冲突关系集合包括了每个接入点的冲突标识集；

调度模块，用于基于所述冲突关系集合和各所述标识信息，对各所述接入点进行调度。

9.一种可见光通信调度系统，其特征在于，包括：控制器、至少三个接入点和至少三个用户设备；

所述控制器执行如权利要求1-7任一所述的可见光通信调度方法；

各所述接入点在所述控制器的控制下发送测试信息，所述测试信息用于供各所述用户设备生成标识信息；

各所述用户设备将对应的标识信息发送至所述控制器。

10.一种设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的可见光通信调度方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的可见光通信调度方法。