基于烟花算法的煤矿工作面VLC光源高度优化
来源期刊：中国矿业大学学报2017年第5期
论文作者：游春霞 张申 张然 马勇 胡青松
文章页码：1174 - 1180
关键词：可见光通信;烟花算法;高度调节;信噪比;SNR因子;
摘 要：针对煤矿工作面可见光通信系统中光源发光二极管(LED)导致接收平面光信号信噪比(SNR)分布不均匀的问题,提出了优化LED光源高度、提高工作面接收平面光信号SNR分布均匀性的新方法.可见光通信中接收点光功率与距离平方成反比,随着通信距离的改变,接收光功率变化明显,应用群体优化算法——烟花算法搜索每个LED光源高度,降低接收平面SNR波动,增加接收平面SNR均值,提高系统整体性能.结果表明:LED光源高度在0.85~3.00m范围内调节时,光接收平面SNR方差由2.16×104降低到1.08×10~4,SNR因子从32.703 4降低到16.678 4,SNR均值从44.967提高到62.390;LED光源高度限制在2.60~3.00m时,光接收平面SNR方差由2.16×104降低到1.61×10~4,SNR因子从32.703 4降低到22.693 1,SNR均值从44.967提高到55.850,有效改进了接收平面SNR均匀性和系统SNR性能.
游春霞1,2，张申1，张然1，马勇2，胡青松1
1. 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心2. 江苏师范大学物理与电子工程学院
摘 要：针对煤矿工作面可见光通信系统中光源发光二极管(LED)导致接收平面光信号信噪比(SNR)分布不均匀的问题,提出了优化LED光源高度、提高工作面接收平面光信号SNR分布均匀性的新方法.可见光通信中接收点光功率与距离平方成反比,随着通信距离的改变,接收光功率变化明显,应用群体优化算法——烟花算法搜索每个LED光源高度,降低接收平面SNR波动,增加接收平面SNR均值,提高系统整体性能.结果表明:LED光源高度在0.85~3.00m范围内调节时,光接收平面SNR方差由2.16×104降低到1.08×10~4,SNR因子从32.703 4降低到16.678 4,SNR均值从44.967提高到62.390;LED光源高度限制在2.60~3.00m时,光接收平面SNR方差由2.16×104降低到1.61×10~4,SNR因子从32.703 4降低到22.693 1,SNR均值从44.967提高到55.850,有效改进了接收平面SNR均匀性和系统SNR性能.
关键词：可见光通信;烟花算法;高度调节;信噪比;SNR因子;
