隨著發(fā)光二極管的迅速發(fā)展,高發(fā)光率、低功耗、長壽命、低成本的LED光源廣泛應(yīng)用于家居照明、交通指示,廣告顯示等領(lǐng)域。在智能交通領(lǐng)域,基于LED的可見光定位技術(shù)能夠利用現(xiàn)有交通信號燈、路燈等道路基礎(chǔ)設(shè)施,實現(xiàn)行駛車輛的準(zhǔn)確定位,且具有綠色環(huán)保、方便快捷等優(yōu)點。在智能交通領(lǐng)域極具發(fā)展?jié)摿脱芯績r值。本文從以下幾個方面對室外智能交通中可見光定位技術(shù)進(jìn)行了研究:1.介紹了智能交通系統(tǒng)中LED交通燈的特性、發(fā)光原理及光電探測器的選擇。結(jié)合室外環(huán)境建立室外可見光信號傳輸模型,仿真分析了室外LED交通燈的光功率分布及信噪比性能。2.針對室外復(fù)雜的信道環(huán)境,建立了 LED交通燈的信號傳輸模型,討論了接收角度和機動車道路寬度對LED交通燈信號傳輸特性的影響,仿真分析了不同天氣下LED交通燈的信號傳輸衰減,定量給出了基于室外LED交通燈車輛定位時的工作區(qū)間。3.研究了基于接收信號強度（RSS）、到達(dá)時間差（TDOA）、到達(dá)時間（TOA）和接收信號角度（AOA）等參數(shù)的定位算法;建立了城市道路交通系統(tǒng)的機動車輛定位模型,結(jié)合互相關(guān)檢測算法,研究了 TDOA算法到達(dá)時間差的參數(shù)估計;針對TDOA算法中的非線性... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 室外可見光通信研究現(xiàn)狀
        1.2.2 可見光定位研究現(xiàn)狀
    1.3 室外可見光定位技術(shù)存在的問題
    1.4 主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
2 智能交通中的可見光定位
    2.1 LED在智能交通中的應(yīng)用
        2.1.1 主要應(yīng)用場景
        2.1.2 LED交通燈的優(yōu)點
        2.1.3 LED交通燈發(fā)光原理
        2.1.4 LED交通燈的電特性
    2.2 光電探測器
    2.3 室外可見光信號傳輸模型
        2.3.1 可見光信息傳輸原理
        2.3.2 可見光傳輸鏈路模型
        2.3.3 室外信道噪聲
    2.4 室外可見光定位系統(tǒng)性能評價
        2.4.1 工作區(qū)評價標(biāo)準(zhǔn)
        2.4.2 定位性能評價標(biāo)準(zhǔn)
    2.5 本章小結(jié)
3 典型天氣下LED交通燈傳輸衰減和信噪比分析
    3.1 機動車信號燈與車輛間的通信
        3.1.1 機動車信號燈通信模型
        3.1.2 仿真分析
    3.2 人行橫道信號燈與車輛間的通信
        3.2.1 人行橫道信號通信模型
        3.2.2 仿真分析
    3.3 大氣信道對可見光傳輸?shù)乃p
        3.3.1 大氣信道中的吸收和散射效應(yīng)
        3.3.2 不同天氣對LED交通燈傳輸?shù)乃p
        3.3.3 仿真分析
    3.4 典型天氣條件下接收端信噪比分析
        3.4.1 雨天信噪比分析
        3.4.2 霧天信噪比分析
        3.4.3 雪天信噪比分析
    3.5 本章小結(jié)
4 室外可見光定位算法分析
    4.1 幾種常用的可見光定位算法
        4.1.1 RSS定位算法
        4.1.2 AOA定位算法
        4.1.3 TOA定位算法
        4.1.4 TDOA定位算法
    4.2 LED交通燈定位系統(tǒng)模型
    4.3 Chan算法
    4.4 TDOA定位算法的參數(shù)估計
    4.5 仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Chan-Taylor聯(lián)合算法的低空無人機時差定位研究[J]. 羅正華,雷林,周方均,李霞.  成都大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(04)
[2]一種基于TOA和RSS混合的室內(nèi)定位算法[J]. 楊超超,陳建輝,劉德亮,方正.  激光雜志. 2019(10)
[3]基于TDOA/AOA混合的高精度室內(nèi)可見光定位算法[J]. 王旭東,董文杰,吳楠.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2019(10)
[4]基于聚類和TDOA的無線基站定位算法研究[J]. 方煥陽,李燁.  通信技術(shù). 2019(02)
[5]基于Fang算法的TDOA室內(nèi)定位技術(shù)[J]. 陳思翰.  太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2017(05)
[6]LED交通燈的光通信系統(tǒng)信道建模與分析[J]. 秦嶺,郝雅楠,杜永興,巨永鋒.  大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[7]天空背景光對空間激光通信系統(tǒng)的影響[J]. 范新坤,張磊,佟首峰,宋延嵩,江倫.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(07)
[8]大氣湍流尺度對部分相干光傳輸特性的影響[J]. 柯熙政,薛瑤.  光子學(xué)報. 2017(01)
[9]強背景光下可見光大氣湍流信道建模及分集接收技術(shù)[J]. 趙嘉琦,許銀帆,李潔慧,王一光,遲楠.  光學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[10]基于距離加權(quán)的室內(nèi)可見光定位算法[J]. 胡晴晴,王旭東,吳楠.  光電工程. 2015(05)

博士論文
[1]基于成像傳感器的可見光定位理論與技術(shù)研究[D]. 趙響.西安電子科技大學(xué) 2017

碩士論文
[1]湍流大氣影響下可見光傳播特性及對交通系統(tǒng)通信性能影響研究[D]. 郭力達(dá).西安電子科技大學(xué) 2019
[2]面向智能交通的高速可見光通信技術(shù)研究[D]. 毛焰烽.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[3]室外可見光通信在大氣信道中的性能研究[D]. 梁利強.長安大學(xué) 2018
[4]RSS及混合室內(nèi)可見光定位算法研究[D]. 陳藝靈.大連海事大學(xué) 2016
[5]室內(nèi)可見光定位技術(shù)研究與實現(xiàn)[D]. 張靖婷.大連海事大學(xué) 2016



本文編號：3676963