本文關(guān)鍵詞：LED光通信調(diào)制解調(diào)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 室內(nèi)定位 LED光通信 光能分布 調(diào)制解調(diào) Android編程

【摘要】：現(xiàn)今階段基于全球定位系統(tǒng)的室外定位的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,此項(xiàng)技術(shù)的普遍應(yīng)用刺激了室內(nèi)定位技術(shù)的開發(fā)和研究。智能手機(jī)普及的今天,人們的出行大都依賴移動智能設(shè)備。室內(nèi)衛(wèi)星信號非常微弱甚至無法接收,需要一種可以不依賴衛(wèi)星信號的新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位,并能夠應(yīng)用于智能終端�，F(xiàn)有室內(nèi)定位技術(shù)如Wi-Fi、Zigbee、RFID、UWB、Bluetooth等存在相應(yīng)的問題,其系統(tǒng)實(shí)施復(fù)雜、無線資源消耗嚴(yán)重、精度較低,無法大區(qū)域廣范圍的使用。為了緩解日益緊張的射頻資源,無線光通信作為一種新型通信技術(shù),在頻譜性能上有無限的可替代性,對傳統(tǒng)無線通信的各項(xiàng)短板給予巧妙補(bǔ)救;并且LED的普遍使用使得無線光通信具有方便普及,低輻射、抗干擾的優(yōu)點(diǎn),為未來無線通信領(lǐng)域提供了更多的可能。本文對基于LED光通信技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)開展了研究,并實(shí)現(xiàn)Android手機(jī)APP客戶端,完成一套室內(nèi)定位系統(tǒng)樣機(jī)的搭建,該系統(tǒng)對用戶要求無需外設(shè),利用手機(jī)自帶傳感器,實(shí)現(xiàn)了1米的室內(nèi)定位精度。本文主要有以下研究內(nèi)容:(1)結(jié)合搭建系統(tǒng)的實(shí)際室內(nèi)環(huán)境,對無線光通信系統(tǒng)信道進(jìn)行分析,確定整個系統(tǒng)框架及工作流程。(2)結(jié)合LED的發(fā)光特性及定位精度,仿真分析了系統(tǒng)性能及光能分布,確定了LED光源發(fā)射端的主要布局參數(shù),完成LED發(fā)射端的安裝。(3)分析室內(nèi)無線光通信特性及幾種常規(guī)光通信調(diào)制方式,參考手機(jī)接收端的傳感器性能,選擇合適調(diào)制解調(diào)方式,通過微處理器向驅(qū)動電路發(fā)送信號完成對LED發(fā)出的光信號進(jìn)行調(diào)制,并搭建實(shí)驗(yàn)平臺完成了對調(diào)制光信號的初步測試。(4)在Android平臺下編程,進(jìn)行安卓手機(jī)客戶端的設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了用戶在室內(nèi)精確位置的獲取并在手機(jī)顯示。(5)將室內(nèi)定位與百度地圖API聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)與室外定位的無縫銜接,完成整個系統(tǒng)搭建并進(jìn)行了系統(tǒng)測試。本系統(tǒng)能達(dá)到普通手機(jī)用戶1米的室內(nèi)定位精度,并且光照環(huán)境對定位成功率影響不大,在Android平臺的手機(jī)上兼容性也較好。
【關(guān)鍵詞】：室內(nèi)定位 LED光通信 光能分布 調(diào)制解調(diào) Android編程
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-13
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 室內(nèi)定位技術(shù)現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 LED光通信技術(shù)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 課題的提出及意義18-19
• 1.4 本文工作以及組織結(jié)構(gòu)19-21
• 第二章 系統(tǒng)設(shè)計及光源光能分布研究21-41
• 2.1 LED室內(nèi)定位方案總體設(shè)計21-27
• 2.1.1 現(xiàn)有室內(nèi)定位系統(tǒng)概述21-25
• 2.1.2 LED室內(nèi)定位方案設(shè)計25-27
• 2.2 LED光源特性27-31
• 2.2.1 LED發(fā)光的基本原理27-28
• 2.2.2 LED基本結(jié)構(gòu)28-29
• 2.2.3 LED的調(diào)制特性29-31
• 2.3 LED照度分布研究31-35
• 2.3.1 LED的光學(xué)參數(shù)31-32
• 2.3.2 LED輻射特性32-34
• 2.3.3 兩個LED光照度分布分析34-35
• 2.4 LED發(fā)射端光能分布設(shè)計35-40
• 2.4.1 系統(tǒng)信道特性分析36-37
• 2.4.2 LED光能分布設(shè)計37-40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 第三章 LED無線光通信發(fā)送端設(shè)計與實(shí)現(xiàn)41-57
• 3.1 引言41
• 3.2 LED調(diào)制技術(shù)41-47
• 3.2.1 無線光通信的調(diào)制41-43
• 3.2.2 LED調(diào)制方式對比43-47
• 3.3 LED發(fā)送端設(shè)計及實(shí)現(xiàn)47-53
• 3.3.1 微處理器模塊47-49
• 3.3.2 LED驅(qū)動電路理論及設(shè)計49-53
• 3.4 發(fā)送端被調(diào)信號測試53-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第四章 基于ANDROID的接收端APP設(shè)計與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)57-81
• 4.1 引言57
• 4.2 手機(jī)光線傳感器及其使用57-61
• 4.2.1 Android系統(tǒng)及其架構(gòu)57-60
• 4.2.2 手機(jī)光線傳感器介紹60-61
• 4.3 光線傳感器的光照度響應(yīng)及測試61-65
• 4.3.1 手機(jī)光照度計的設(shè)計61-63
• 4.3.2 照度測試及統(tǒng)計63-65
• 4.4 手機(jī)APP設(shè)計與實(shí)現(xiàn)65-74
• 4.4.1 幀結(jié)構(gòu)設(shè)計65-66
• 4.4.2 手機(jī)接收端算法設(shè)計66-71
• 4.4.3 在地圖界面中顯示位置71-72
• 4.4.4 室內(nèi)外定位相融合72-74
• 4.5 系統(tǒng)測試與分析74-79
• 4.5.1 系統(tǒng)環(huán)境搭建74-75
• 4.5.2 接收及處理數(shù)據(jù)測試分析75-77
• 4.5.3 定位識別率測試77-78
• 4.5.4 兼容性測試78-79
• 4.5.5 誤差分析79
• 4.6 本章小結(jié)79-81
• 第五章 總結(jié)與展望81-83
• 5.1 工作總結(jié)81
• 5.2 工作展望81-83
• 致謝83-84
• 參考文獻(xiàn)84-89

【相似文獻(xiàn)】

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