可见光通信系统光源优化布局模型

发布时间：2021-12-22 05:56

　　针对可见光通信系统存在的光照度和接收平面功率分配不均匀的问题,提出了基于多种群遗传算法的光源布局模型。以15个LED灯为例,构造和接收功率方差有关的适应度函数,采用多个种群协同进化的方式,对LED灯的位置坐标信息进行寻优。经Matlab R2016a仿真结果表明,优化后的功率分布直观上更均匀,功率方差达到1.5744 dBm,照度范围为889 lx～1009 lx,照度均匀度亦达到91.73%,均优于传统遗传算法优化的布局和多种群遗传算法优化的矩形布局,从而为系统优化LED灯布局使得用户获得更好的通信体验提供了一种借鉴方案。 

【文章来源】：光电工程. 2020,47(07)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

MPGA优化参数分Fig.4Distributionsofparametersunderthepropos10-1Width/m-202Length/m

蟛季值恼斩确段?为889lx~1009lx，区间长度最小，均匀性达到91.73%，优于GA优化布局和MPGA优化矩形布局下的结果，验证了所提方法的可行性。图4MPGA优化参数分布图。(a)照度；(b)功率Fig.4DistributionsofparametersundertheproposedlayoutoptimizedbyMPGA.(a)Illuminance;(b)Power850950900100010-1Width/m-202Length/mIluminance/lx(a)(b)-1.610-1Width/m-202Length/m-1.4-1.2Power/dBm-1.8图5GA优化参数分布图。(a)照度；(b)功率Fig.5DistributionsofparametersundertheproposedlayoutoptimizedbyGA.(a)Illuminance;(b)Power850950900100010-1Width/m-202Length/mIluminance/lx(a)-1.610-1Width/m-202Length/m-1.4-1.2-1.0Power/dBm(b)

光电工程https://doi.org/10.12086/oee.2020.190565190565-6图6MPGA优化矩形布局参数分布图。(a)照度；(b)功率Fig.6DistributionsofparametersunderrectangularlayoutoptimizedbyMPGA.(a)Illuminance;(b)Power900110080010-1Width/m-202Length/mIluminance/lx(a)1000-2.010-1Width/m-202Length/m-1.5-1.0-0.5Power/dBm(b)图7LED灯布局图。(a)MPGA优化；(b)GA优化；(c)矩形布局Fig.7LayoutsofLEDlamps.(a)OptimizedbyMPGA;(b)OpimizedbyGA;(c)Therectangularlayout-2.0-1.001.02.0Length/m-1.5-1.0-0.50.00.51.01.5(c)表3布局参数表Table3ParametersoflayoutsLayoutMinimumreceivingpower/dBmMaximumreceivingpower/dBmAveragereceivingpower/dBmReceivedpowervariance/dBmIlluminationrange/lxUniformityratioofilluminance/%TheproposedlayoutoptimizedbyMPGA-1.6189-1.0705-1.24581.5744889~100991.73TheproposedlayoutoptimizedbyGA-1.5932-0.9193-1.11832.0802895~104589.60TherectangularlayoutoptimizedbyMPGA-1.7892-0.4947-0.93956.8100855~115282.06-1.5-1.0-0.50.00.51.01.5(a)-2.0-1.001.02.0Length/m-2.0-1.001.02.0Length/m-1.5-1.0-0.50.00.51.01.5(b)Width/mWidth/mWidth/m


本文编号：3545878