本文關(guān)鍵詞：室內(nèi)可見光多參量位置指紋庫定位方法的仿真及實驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：可見光通信技術(shù)是一種利用白光LED燈光承載高速明暗閃爍信號來傳輸信息的無線光通信技術(shù),具有無電磁干擾、無需頻譜認(rèn)證、綠色環(huán)保等優(yōu)點,能夠同時兼顧照明與通信,是理想的下一代無線通信技術(shù),具有極大的研究價值和應(yīng)用價值。本文從可見光通信在室內(nèi)定位應(yīng)用方面的需求出發(fā),提出了一種室內(nèi)可見光多參量位置指紋庫定位方案,并進(jìn)行了仿真研究和實驗驗證。首先,分析了可見光通信的基本理論及其組成。研究了三種可見光通信室內(nèi)定位算法:三角測量法、場景分析法和鄰近法,以及各個算法的定位原理及特點。并且研究了IEEE802.15.7中支持移動定位的功能。通過引入移動終端的方向參量?,結(jié)合“傳統(tǒng)指紋”RSS提出了一種新型的室內(nèi)可見光定位指紋“??,RSS?”,提出了一種室內(nèi)可見光多參量位置指紋庫定位方案,這也是本文的創(chuàng)新點所在,并將定位精度作為判斷該定位系統(tǒng)性能的最重要因素。其次,建立了實際空間的室內(nèi)可見光照度模型,設(shè)計了帶方向參量的指紋數(shù)據(jù)采集方案,并對多種方位角形成的光照度進(jìn)行了仿真研究和實驗驗證。結(jié)果表明:對于房間內(nèi)的同一位置處,隨著移動終端方向參量的不同,其接收到的光照度值也有極大的變化,由此可知,本文提出的新型室內(nèi)可見光定位指紋“??,RSS?”具有重要意義。最后,提出了一種多參量位置指紋定位結(jié)果分析方法,計算了接收平面內(nèi)20個點的定位誤差,其中,最大定位誤差為0.4452m,平均誤差為0.2237m,大大提高了室內(nèi)可見光通信的定位精度。誤差主要來自于測量讀數(shù)誤差及系統(tǒng)的噪聲。并且通過定位誤差分布圖可以看到,在測試平面的邊角處,由于接收到的光照強度的減小,定位誤差增大。本論文通過仿真研究和實驗驗證,證明了該方法的正確性和可行性,為后續(xù)的研究工作奠定了理論和實驗基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：可見光通信 室內(nèi)定位 光照度分布 方向參量 多參量位置指紋庫
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 專用術(shù)語注釋表8-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 可見光通信國內(nèi)外的發(fā)展歷史及研究10-14
• 1.2.1 國外的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 可見光通信的標(biāo)準(zhǔn)化工作13-14
• 1.3 可見光通信的應(yīng)用前景和商業(yè)化進(jìn)程14-16
• 1.3.1 可見光通信的應(yīng)用前景14-15
• 1.3.2 可見光通信的商業(yè)化進(jìn)程15-16
• 1.4 可見光通信面臨的挑戰(zhàn)和問題16-17
• 1.5 本論文的研究思路和主要內(nèi)容17-19
• 第二章 可見光通信系統(tǒng)的組成19-33
• 2.1 LED發(fā)射光源19-25
• 2.1.1 LED的功率特性20-21
• 2.1.2 LED的光譜特性21
• 2.1.3 LED的輻射特性21-23
• 2.1.4 LED的物理特性23-25
• 2.2 室內(nèi)信道25-31
• 2.2.1 信道的鏈接方式25-27
• 2.2.2 信道的基本模型27-28
• 2.2.3 信道的特性分析28-31
• 2.3 光電檢測器31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 可見光通信室內(nèi)定位方法研究33-47
• 3.1 可見光通信室內(nèi)定位算法33-36
• 3.1.1 三角測量法（Triangulation）33-35
• 3.1.2 場景分析法（Scene analysis）35
• 3.1.3 鄰近法（Proximity method）35-36
• 3.2 IEEE 802.15.7 中支持位置服務(wù)的研究36-39
• 3.2.1 使用邊界條件進(jìn)行定位36-38
• 3.2.2 單元大小和位置搜索過程38-39
• 3.3 室內(nèi)可見光多參量位置指紋庫定位方案39-44
• 3.3.1 方案總體結(jié)構(gòu)40
• 3.3.2 定位步驟及過程40-41
• 3.3.3 定位原理及功能描述41-43
• 3.3.4 指紋數(shù)據(jù)庫的表示方式43-44
• 3.3.5 查詢匹配過程44
• 3.4 可見光通信室內(nèi)定位的主要性能指標(biāo)44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 第四章 多參量位置指紋庫定位方法的仿真及實驗研究47-71
• 4.1 光照度的基本需求及室內(nèi)場景分析47-49
• 4.1.1 光照度的基本需求47
• 4.1.2 室內(nèi)場景分析47-48
• 4.1.3 相關(guān)公式及反射面模型48-49
• 4.2 多參量位置指紋采集方案設(shè)計49-52
• 4.2.1 室內(nèi)白光LED布局49-51
• 4.2.2 帶方向參量的指紋數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計51-52
• 4.3 多參量指紋庫的仿真研究52-60
• 4.3.1 無方向參量的光照度分布52-55
• 4.3.2 帶方向參量的光照度分布55-58
• 4.3.3 多參量位置指紋定位結(jié)果分析方法58-60
• 4.4 多參量指紋庫的實驗驗證方案60-69
• 4.4.1 無方向參量的光照度分布測量實驗62-65
• 4.4.2 帶方向參量的光照度分布測量實驗65-66
• 4.4.3 定位結(jié)果分析66-69
• 4.4.4 誤差分析69
• 4.5 本章小結(jié)69-71
• 第五章 總結(jié)與展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文76-77
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利77-78
• 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目78-79
• 致謝79

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 尹義龍,詹小四,譚臺哲,寧新寶;基于加博函數(shù)的指紋增強算法及其應(yīng)用[J];軟件學(xué)報;2003年03期

2 郝婧妤;;取錢不用銀行卡 指紋銀行下月落戶北京[J];信息系統(tǒng)工程;2006年12期

3 張翔;熊劍;武和雷;郭杭;;基于MNN改進(jìn)粒子濾波的指紋庫定位算法研究[J];計算機工程與設(shè)計;2014年07期

4 羅德軍;候靜;余仁森;;基于嵌入式Arm-Linux系統(tǒng)的指紋數(shù)據(jù)采集[J];凱里學(xué)院學(xué)報;2009年03期

5 李仲榮;張大鵬;;微型機指紋自動識別的研究[J];自動化學(xué)報;1986年03期

6 李磊;;基于WIFI指紋定位技術(shù)的應(yīng)用[J];計算機光盤軟件與應(yīng)用;2013年22期

7 譚秀芬;孔濤;;基于嵌入式指紋識別的圖書館借閱系統(tǒng)設(shè)計[J];儀器儀表用戶;2008年03期

8 張凱;薛飛;劉奔;;基于指紋識別的智能排隊系統(tǒng)[J];電子器件;2013年03期

9 周寶建;;指紋識別在高職學(xué)生考勤管理中的應(yīng)用[J];長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版);2013年02期

10 王崇文,趙德申,王廷才,鄭治偉;指紋取象與指紋識別[J];計算機工程與應(yīng)用;2002年20期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 周元昌;左生力;吳為人;段遠(yuǎn)霖;蘭濤;;雜交稻親本SSR指紋庫的構(gòu)建及其管理系統(tǒng)的建立[A];2008中國作物學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2008年

2 趙久然;王鳳格;郭景倫;;中國玉米品種標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋庫構(gòu)建研究進(jìn)展[A];2004’中國作物學(xué)會學(xué)術(shù)年會文集[C];2004年

3 楊亞濤;蔣桂秋;李洋;李志剛;;基于指紋儀的認(rèn)證軟件設(shè)計[A];2007'儀表，自動化及先進(jìn)集成技術(shù)大會論文集（一）[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 一鳴;我國“油指紋庫”建設(shè)“提速”[N];中國海洋報;2004年

2 本報記者 施艷燕;破譯指紋密碼的“嚴(yán)神眼”[N];蘇州日報;2010年

3 民文;簽訂50萬人指紋庫合同[N];中國證券報;2002年

4 記者 鐔立勇;指紋處理速度更快[N];河北經(jīng)濟(jì)日報;2006年

5 向杰;我國建立海上溢油“油指紋庫”[N];科技日報;2007年

6 張璋;指紋識別 技術(shù)出新[N];金融時報;2004年

7 本報記者 孫飛;千余“油指紋”匯聚青島[N];青島日報;2009年

8 劉冬然;小小指紋破大案[N];中國計算機報;2002年

9 本報記者 李明春 北海監(jiān)測中心 于子江;讓“無主漂油”肇事者無處可逃[N];中國海洋報;2005年

10 中科院自動化所人工智能實驗室 段少雄 張?zhí)幂x 田捷;指紋圈點未來生活[N];中國計算機報;2001年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 陳曉紅;室內(nèi)可見光多參量位置指紋庫定位方法的仿真及實驗研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

2 張新元;指紋門禁系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

3 左生力;福建雜交稻親本SSR指紋庫構(gòu)建及其管理系統(tǒng)的建立[D];福建農(nóng)林大學(xué);2008年

4 周薇;一種高效的指紋庫構(gòu)建方法及其在WiFi定位中的應(yīng)用[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

5 陳斌;基于SVM技術(shù)的室內(nèi)室外定位方法研究與實現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2015年

6 孫艷美;適于玉米DNA指紋庫構(gòu)建的多重PCR擴增體系的建立與研究[D];首都師范大學(xué);2007年

7 韓晴;國家甜、糯玉米區(qū)試品種DNA指紋庫的研究[D];揚州大學(xué);2011年

8 何雪英;機器學(xué)習(xí)算法在視頻指紋識別中的應(yīng)用研究[D];山東大學(xué);2011年

9 劉錫婷;快速部署室內(nèi)飛艇定位技術(shù)及算法研究[D];沈陽航空航天大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：室內(nèi)可見光多參量位置指紋庫定位方法的仿真及實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：307327