可見光通信(VLC)是一種新興的通信技術(shù),在人們?nèi)粘Ｉ钪姓加性絹碓街匾奈恢�。具有不占用公共帶寬、隔離性好、安全性高等優(yōu)勢。目前,可見光室內(nèi)定位技術(shù)是VLC領(lǐng)域的研究熱點。本文從優(yōu)化室內(nèi)LED基站布局和提高VLC系統(tǒng)信噪比性能兩種思路出發(fā),改進(jìn)基于接收信號強(qiáng)度(RSS)算法的可見光定位方法,提高現(xiàn)有定位方法的定位精度。本文的主要工作包括:(1)設(shè)計了室內(nèi)可見光定位的方案,對核心器件選型、基站整體布局策略、基站與接收器角度、直流信道增益計算等環(huán)節(jié)進(jìn)行說明。提出了等邊三角形分布基站優(yōu)化模型,并且進(jìn)行理論證明。將卡爾曼濾波方法與RSS算法相結(jié)合以解決室內(nèi)移動目標(biāo)定位問題,并且討論待測節(jié)點在房間邊緣時其定位精度所受到的影響。仿真結(jié)果表明,在采用等邊三角形基站布局并且使用卡爾曼濾波算法處理信號的條件下,本文所涉及的室內(nèi)可見光定位方案的定位精度達(dá)到3.4cm。(2)將LED光強(qiáng)分布特性近似為朗伯光源,計算出獲得指定高度均勻光照強(qiáng)度時相鄰LED燈的最遠(yuǎn)距離。在保證照明均勻的條件下,將時分復(fù)用(TDM)機(jī)制引入室內(nèi)可見光定位模型。仿真結(jié)果表明,TDM模型相比于原有模型從光強(qiáng)比到信噪比均有了顯著提高,信...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1各種定位方法定位精度比較

圖1-1各種定位方法定位精度比較1.2.3可見光定位方法簡介近年來，隨著LED在照明領(lǐng)域的逐漸普及，LED可見光源以其低能耗綠色環(huán)保、頻譜資源豐富以及泛在性的優(yōu)勢，在室內(nèi)寬帶通信和智能照明方面引起了廣泛的研究興趣[16]。由于室內(nèi)可見光定位（VLC）技術(shù)在使用不同的光....

圖1-2TDOA技術(shù)（圖中為雙曲線）

基于到達(dá)時間的測距技術(shù)，原理為已知光的傳播速度，根測量計算出基站與待測節(jié)點之間的距離。雖然TOA技術(shù)少，并且由于信息傳送速度快而使得測量精度十分高，可于待測節(jié)點與基站的時鐘同步性要求極高，必須保持嚴(yán)格光電傳感器的要求。而RTOF技術(shù)是計算光信號往返所用技術(shù)，其不要求待測....

圖1-3AOA技術(shù)

圖1-3AOA技術(shù)]^[26]計算接收端接收到的信號強(qiáng)度從而計算出待測節(jié)點的計算原理上與TOA類似（如圖1-4），根據(jù)基站基站分別為球心畫出球形，三個基站球面的交點就所示)。其定位的優(yōu)點是易于實現(xiàn)，成本極低，并且本文中所用到的改良方案均為RSS....

圖1-4RSS（TOA）示意圖

圖1-3AOA技術(shù)[23]^[26]通過計算接收端接收到的信號強(qiáng)度從而計算出待測距的計算原理上與TOA類似（如圖1-4），根三個基站分別為球心畫出球形，三個基站球面的色點所示)。其定位的優(yōu)點是易于實現(xiàn)，成本極低備，本文中所用到的改良方案均為RSS....

本文編號：4025808