Design and Optimisation of User-centric Visible-light Networks

本书系统阐述了以用户 为中心的可见光网络设计与 优化方法，包括可见光通信 基本原理、网络架构、应用 示例等内容。全书共有5章 ，第1章介绍了可见光通信 的基本概念，分析以用户为 中心的可见光组网需求及研 究趋势；第2章详细介绍了 可见光与射频异构网络系统 架构，重点介绍了负载均衡 问题的解决方案；第3章以 图论为基础，介绍了以用户 为中心的可见光接入点动态 集群概念，并将其与传统以 网络为中心的组网方法进行 性能对比分析；第4章详细 介绍了以用户为中心的可见 光网络应用示例；第5章总 结了以用户为中心的可见光 网络技术特点，并对其未来 发展进行了展望。本书可供 信息与通信工程技术人员、 研究人员、相关专业的在校 师生以及网络规划优化设计 工程师参考。

Chapter 1 Introduction 1.1 Background 1.2 VLC Links 1.2.1 Devices and Components 1.2.1.1 VLC Transmitter: Light-emitting Diode 1.2.1.2 VLC Receiver: Photodetector 1.2.2 VLC Channels 1.2.3 PHY Techniques 1.2.3.1 Modulation Schemes 1.2.3.2 Dimming Control and Flicker Mitigation 1.3 VLC Networks 1.3.1 Network-centric Versus User-centric Cell-structure 1.3.1.1 Network-centric Optical Attocells 1.3.1.2 User-centric Cluster Formation 1.3.2 Multiuser Signal Processing 1.3.3 Multiuser Scheduling and Resource Management 1.4 Applications and Extensions of VLC 1.4.1 Video Streaming 1.4.2 VLC-aided Heterogeneous Networks 1.4.2.1 Load Balancing 1.4.2.2 Efficient Handover 1.4.3 Internet of Things 1.5 Open Challenges 1.6 Contributions and Book Outline 1.6.1 Main Contributions 1.6.2 Book Outline Chapter 2 Cooperative Load Balancing in Hybrid VLC and WiFi 2.1 Chapter Introduction 2.1.1 Background of the Hybrid System 2.1.2 Related Works of LB in RF HetNets 2.1.3 Chapter Contribution 2.2 Hybrid System Mode 2.2.1 Link Characteristic 2.2.2 Regular Cell Formation 2.2.2.1 Unity Frequency Reuse 2.2.2.2 Non-unity Frequency Reuse 2.2.3 Merged Cell Formation 2.2.3.1 Combined Transmission 2.2.3.2 Vectored Transmission 2.2.4 Area Spectral Efficiency 2.3 Methodology for Finding the Optimum LB 2.3.1 Centralized Approach 2.3.2 Discretized Linear Programming Approximation 2.3.3 A Dual Decomposition Method 2.3.3.1 Transformation 2.3.3.2 Decomposition 2.3.4 Optimality Analysis 2.3.4.1 Justification 2.3.4.2 Implementation 2.4 Performance Evaluations of the Hybrid System