一种LED通信的车辆自组织网络制造技术

本发明专利技术涉及一种LED通信的车辆自组织网络，属于汽车技术领域。该车辆自组织网络由含有车载LED通信单元的节点组成；所述节点包括车辆终端节点、移动中继节点；所述车辆终端节点通过车载LED通信单元与自组织网络内的移动中继节点进行通信；移动中继节点通过车载LED通信单元与其他自组织网络的移动中继节点进行通信；所述车辆自组织网络还包括固定接入点，车辆终端节点可以通过LED通信单元与固定接入点进行通信，网络中的LED通信单元均采用相移MIMO-OFDM LED通信系统进行通信。本发明专利技术所提供的一种LED通信的车辆自组织网络，使每一个车辆都处于“车在网”状态，具有抗多径效应和码间干扰的功能，使车辆间LED通信可靠实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车
，涉及一种LED通信的车辆自组织网络。
技术介绍
LED具有功耗低、寿命长、尺寸小、无污染等优点被视为第四代节能环保型产品。基 于LED可见光通信具有通信速率高、容量大、灵敏度高、无电磁干扰等优点，是一种新的无 线光通信技术。可以应用于医院、飞机、高铁等对电磁干扰敏感的区域，也可以作为无线宽 带接入，解决"最后一公里"的问题。 车辆自组织网络（VANET，VehicularAdHocNetwork)是传统的移动自组织网 络（MANET，MobileAdHocNetwork)在交通道路上的应用，是一种特殊的移动自组织网 络。其无线信道质量不稳定、网络拓扑变化快成为制约车辆自组织网络发展的重要原因。 VANET在智能交通系统（ITS,IntelligentTransportationSystem)中扮演着非常重要 的角色，主要由车间通信（V2V，Vehicle-to-VehicleCommunication)与车路通信（V2R， Vehicle-to-RoadCommunication)两部分组成。车辆中的车前灯和车尾灯由LED灯组成， 且现仅用于照明的功能，并没有通信的功能，基于LED可见光通信LED不仅作为照明设备， 而且具有通信的功能。 多输入多输出（MIM0，MultipleinputMultipleoutput)系统能在不增加带宽的 前提下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，同时增加通信链路的可靠性。正交频分 复用调制技术（0FDM，0rthogonalFrequencyDivisionMultiple)将串行的高速数据并行 地调制在多个正交的子载波上，降低了码元速率，减少了码间干扰，对于多径效应影响严重 的信道，在每个0FDM符号之间加入保护间隔，进一步消除多径效应引起的码间干扰。因此 利用车辆构成MIM0-0FDM通信系统，实现车辆间通信。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种LED通信的车辆自组织网络，该车辆自组 织网络能够实现使每一个车辆处于"车在网（VehicleinNetwork)"状态。 为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案： -种LED通信的车辆自组织网络，该车辆自组织网络由含有车载LED通信单元的 节点组成；所述节点包括车辆终端节点、移动中继节点；所述车辆终端节点通过车载LED通 信单元与自组织网络内的移动中继节点进行通信；移动中继节点通过车载LED通信单元与 其他自组织网络的移动中继节点进行通信。 进一步，所述车载LED通信单元包括发射机和接收机以及其他通信处理单元，车 载LED通信单元具有双工通信模式；所述车载LED通信单元的LED发射角大于接收机的视 场角；LED直流信道增益如以下公式所示：【主权项】1. 一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：该车辆自组织网络由含有车载LED 通信单元的节点组成；所述节点包括车辆终端节点、移动中继节点；所述车辆终端节点通 过车载LED通信单元与自组织网络内的移动中继节点进行通信；移动中继节点通过车载 LED通信单元与其他自组织网络的移动中继节点进行通信。2. 根据权利要求1所述的一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：所述车载LED 通信单元包括发射机和接收机以及其他通信处理单元，车载LED通信单元具有双工通信模 式；所述车载LED通信单元的LED发射角大于接收机的视场角。3. 根据权利要求2所述的一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：所述车载LED 通信单元设有与其他设备通信的接口，当不能实现LED可见光通信时，可以通过其他通信 方式实现通信互联。4. 根据权利要求2所述的一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：所述车载LED 通信单元包括车前灯LED通信单元和车尾灯LED通信单元；当车辆终端节点位于移动中继 节点前面，车辆终端节点的车尾灯LED通信单元与移动中继节点的车前灯LED通信单元进 行通信；当车辆终端节点位于移动中继节点后面，车辆终端节点的车前灯LED通信单元与 移动中继节点的车尾灯LED通信单元进行通信；通过移动中继节点实现两跳以及多跳通 ?目。5. 根据权利要求1所述的一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：所述车辆自 组织网络还包括固定接入点，所述固定接入点含有具有双工通信模式的LED通信单元；车 辆终端节点通过LED通信单元与固定接入点进行通信，固定接入点可与其他网络进行通 ?目。6. 根据权利要求5所述的一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：车辆与固定 接入点之间通信时，直流信道脉冲响应如以下公式所示：其中，m为朗伯指数，A为接收机的表面积，Φ为发射角，φ为接收角，7；(φ)=1，η为折光率，(|>￡最大接收视场角，初始距离设为d，V为当前车速。7. 根据权利要求1所述的一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：所述LED通 信单元采用相移MMO-OFDM LED通信系统进行通信，数据经MMO-OFDM串并转换后进行相 移T/N个时延发送，接收机以T/N采样速率进行采样，其中，T为OFDM符号周期，N为LED通 信单元个数。8. 根据权利要求1所述的一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：所述车辆终 端节点与移动中继节点进行通信时，两个车辆是同向行驶，两个车辆间直流信道脉冲响应 如以下公式所示：其中，Φ为发射角，Φ为接收角，初始距离设为d，车辆车速分别为Vl，v2。9. 根据权利要求1所述的一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：所述移动中 继节点为自组织网络中本车辆到其他车辆之间的距离之和Di最小的车辆；其 中，；（Xi，Yi)和（ Xj，y」）为车辆的坐标，M为当前自组织网络中 车辆的个数。10. 根据权利要求1所述的一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：所述车辆终 端节点与自组织网络中的移动中继节点或者固定接入点距离过远，不能正常通信时，车辆 终端节点自动断开与移动中继节点链路，并发送入网请求数据包，加入到其他自组织网络； 相邻的移动中继节点或固定接入点收到入网请求后，先判断该车辆的距离是否满足通信条 件，不满足则不允许其加入网络，满足则继续判断该自组织网内总节点数是否达到上限，若 没有达到上限，则允许其加入，否则，不允许其加入网络。【专利摘要】本专利技术涉及一种LED通信的车辆自组织网络，属于汽车
该车辆自组织网络由含有车载LED通信单元的节点组成；所述节点包括车辆终端节点、移动中继节点；所述车辆终端节点通过车载LED通信单元与自组织网络内的移动中继节点进行通信；移动中继节点通过车载LED通信单元与其他自组织网络的移动中继节点进行通信；所述车辆自组织网络还包括固定接入点，车辆终端节点可以通过LED通信单元与固定接入点进行通信，网络中的LED通信单元均采用相移MIMO-OFDM LED通信系统进行通信。本专利技术所提供的一种LED通信的车辆自组织网络，使每一个车辆都处于“车在网”状态，具有抗多径效应和码间干扰的功能，使车辆间LED通信可靠实现。【IPC分类】H04L29-08【公开号】CN104539738【申请号】CN201510033106【专利技术人】陈勇, 尹辉, 刘焕淋, 李逸超 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED通信的车辆自组织网络，其特征在于：该车辆自组织网络由含有车载LED通信单元的节点组成；所述节点包括车辆终端节点、移动中继节点；所述车辆终端节点通过车载LED通信单元与自组织网络内的移动中继节点进行通信；移动中继节点通过车载LED通信单元与其他自组织网络的移动中继节点进行通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，尹辉，刘焕淋，李逸超，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85