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一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法技术

技术编号:13906015 阅读:168 留言:0更新日期:2016-10-26 10:24
本发明专利技术公开了一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法,使用多色LED灯中的多种颜色合成恒定的白光输出,保证照明质量,每个LED灯中的多种颜色输出功率比唯一,可见光通信网中邻近LED灯形成的重叠覆盖区的多种颜色输出功率比唯一,接收机检测接收信号中不同颜色可见光能量的比值并上行反馈至可见光控制中心,可见光控制中心通过查询其存储的网络中所有LED灯唯一的多种颜色功率比和所有可能的重叠覆盖区域的多种颜色输出功率比及与之对应的LED灯位置,可得知可见光接收机处于哪一个或哪几个LED灯的覆盖区域,实现对可见光接收机的定位。本发明专利技术充分利用可见光信号的功率资源,在无需额外的系统负载的前提下快速定位用户,不影响可见光信号的高速传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种可见光通信网室内定位方法,属于无线网络

技术介绍
随着数据业务的大幅增长,无线网络必须提供更大的容量和更高效的频谱利用率。然而大多数无线电波频谱资源已经分配完毕,此外无线电波还会对相邻的设备产生干扰,无线网络正遭遇容量瓶颈。可见光通信技术是近几年兴起的无线通信技术,它能够解决无线通信频谱资源日益拥挤的难题。可见光通信网使用免费的可见光频谱资源,它不仅能够避免电磁干扰而且还能使用LED节能材料在提供照明的同时传输数据。可见光通信系统利用低成本的发光二极管(LED)作为信号的发送机,PIN光电二极管或者雪崩光电二极管作为接收机,在室内环境中能够显著地减少现有无线通信网络的负担。可见光通信网通常利用在室内安装多个LED灯形成无缝信号覆盖及有效照明,然而在移动场景中,用户可能从一个LED灯的信号覆盖区走入另一个LED灯的信号覆盖区,服务该用户的LED灯随之改变。因此,可见光通信系统必须及时对用户快速定位以便分配合适的LED灯为用户提供高速下行数据传输,同时不能增加系统的负载。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供一种可见光通信网室内定位方法,该方法能够充分利用可见光信号的功率资源,在无需额外的系统负载的前提下快速定位用户,不影响可见光信号的高速传输。实现本专利技术的技术方案如下:一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法,包括:a)使用多色LED灯中的多种颜色合成恒定的白光输出,保证照明质量;b)在保证恒定白光输出的前提下,每个LED灯中的多种颜色输出功率比唯一,可见光通信网中邻近LED灯形成的重叠覆盖区的多种颜色输出功率比唯一,这些各不相同的颜色输出功率比设为可见光接收机区分不同LED灯信号的依据;c)用户持有的可见光接收机检测接收信号中不同颜色可见光能量的比值并形成上行反馈信号,发送至可见光控制中心;d)可见光控制中心存储网络中所有LED灯唯一的多种颜色功率比和所有可能的重叠覆盖区域的多种颜色输出功率比值,以及与之对应的LED灯位置,可得知可见光接收机处于哪一个或哪几个LED灯的覆盖区域,从而实现对可见光接收机的定位。进一步地,a)中所述LED灯中的多种颜色的色度值(x1,y1),(x2,y2),…(xL,yL),L>3满足以下方程组条件: x = Σ j = 1 L p j , i x j y = Σ j = 1 L p j , i y j 1 = Σ j = 1 L p j , i P i = [ p 1 , i , p 2 , i , ... , p L , i ] > 0 ]]>其中(x,y)为白色的色度值,pj,i为第i个LED灯中第j种颜色的功率占总发射可见光功率的比值;对于每一个LED灯而言,Pi各不相同。进一步地,所述方法还包括:设计LED灯的归一化功率比,所述设计准则是使网络中任意两个LED灯的归一化功率比之间的最小欧式距离最大;所述LED灯多种颜色的归一化功率比生成的具体方法为:e)根据网络中LED灯的数量随机生成满足所述方程组条件的LED灯多种颜色输出功率比P1,P2,...,PM,M为网络中LED灯的个数;f)设置参数α初始值为1,参数αs为阈值门限值;g)对本文档来自技高网...
一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法

【技术保护点】
一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法,其特征在于,包括:a)使用多色LED灯中的多种颜色合成恒定的白光输出,保证照明质量;b)在保证恒定白光输出的前提下,每个LED灯中的多种颜色输出功率比唯一,可见光通信网中邻近LED灯形成的重叠覆盖区的多种颜色输出功率比唯一,这些各不相同的颜色输出功率比设为可见光接收机区分不同LED灯信号的依据;c)用户持有的可见光接收机检测接收信号中不同颜色可见光能量的比值并形成上行反馈信号,发送至可见光控制中心;d)可见光控制中心存储网络中所有LED灯唯一的多种颜色功率比和所有可能的重叠覆盖区域的多种颜色输出功率比值,以及与之对应的LED灯位置,可得知可见光接收机处于哪一个或哪几个LED灯的覆盖区域,从而实现对可见光接收机的定位。

【技术特征摘要】
1.一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法,其特征在于,包括:a)使用多色LED灯中的多种颜色合成恒定的白光输出,保证照明质量;b)在保证恒定白光输出的前提下,每个LED灯中的多种颜色输出功率比唯一,可见光通信网中邻近LED灯形成的重叠覆盖区的多种颜色输出功率比唯一,这些各不相同的颜色输出功率比设为可见光接收机区分不同LED灯信号的依据;c)用户持有的可见光接收机检测接收信号中不同颜色可见光能量的比值并形成上行反馈信号,发送至可见光控制中心;d)可见光控制中心存储网络中所有LED灯唯一的多种颜色功率比和所有可能的重叠覆盖区域的多种颜色输出功率比值,以及与之对应的LED灯位置,可得知可见光接收机处于哪一个或哪几个LED灯的覆盖区域,从而实现对可见光接收机的定位。2.根据权利要求1所述的一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法,其特征在于,a)中所述LED灯中的多种颜色的色度值(x1,y1),(x2,y2),…(xL,yL),L>3满足以下方程组条件: x = Σ j = 1 L p j , i x j y = Σ j = 1 L p j , i y j 1 = Σ j = 1 L ...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍煦戴继生
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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