室內可見光通信定位技術研究.pdf

1、可見光通信是一項集通信與照明為一體的新技術，在煤礦安全生產、醫(yī)療監(jiān)護、海洋勘探等限制電磁干擾的特殊應用場合可替代傳統(tǒng)射頻通信，應用前景廣闊。近年來，工業(yè)界對室內無線定位的需求快速增長，室內可見光通信在無線定位方面的應用潛力也得到了研究人員的廣泛關注。本文對室內可見光通信技術的通信原理、信道特性等關鍵問題進行了基礎研究。提出了基于Image Sensor圖像成像和基于RSSI信號接收強度的室內可見光通信定位技術。并在此基礎上，討論LED信

2、標節(jié)點網(wǎng)格布局對室內定位精度的影響。
　　本文首先建立室內可見光通信系統(tǒng)模型，模擬仿真室內接收端的光照度、光接收功率和信噪比。光照度最大值為1085lx，最小值為312lx，滿足國際標準組織指定的室內環(huán)境工作照明度需到達300lx～1500lx的標準;信噪比最大值為22dB，最小值為12dB。信嗓比的最小值已接近通信要求的13.6dB。模擬仿真結果驗證了室內可見光通信能夠滿足集通信與照明一體化的要求。其次，在研究室內可見光通信信道

3、模型的基礎上，分析了基于Image Sensor圖像成像室內可見光通信定位算法，仿真分析得出高像素集成圖像傳感器在3000像素/線條件下，平均定位誤差距離最高不超過8cm。分析基于RSSI信號接收強度室內可見光通信定位算法在歸一化變量因子n=0.6626時，定位精度最高。系統(tǒng)模型的定位精度小于7cm，平均定位誤差距離為3.22cm。室內可見光通信定位技術與傳統(tǒng)射頻通信定位技術相比，在定位精度、算法復雜度及定位代價方面有很大優(yōu)勢。最后，探