基于CDMA调制的可见光通信定位方法及其定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于CDMA调制的可见光通信定位方法，包括以下步骤：1、形成带宽为B1的基带调制信号；2、形成带宽为B2的扩频信号；3、所述扩频信号经LED驱动电路驱动LED灯具发出可见光信号；4、获得ID信息；5、根据所述的ID信息并结合RSS三角定位算法，最终得出定位的位置坐标。本发明专利技术还公开了一种基于CDMA调制的可见光通信定位方法的定位系统，包括：发射子系统、传输子系统和接收子系统；本发明专利技术具有不仅大大提高了定位的精度，而且系统简单且不需要同步发射，大大提高了系统的性能。具有广阔的应用前景等优点。

【技术实现步骤摘要】
201610326757

【技术保护点】
一种基于CDMA调制的可见光通信定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、每个LED灯具所对应的ID信息通过OOK基带调制后形成带宽为B1的基带调制信号；步骤2、所述基带调制信号经PN码发生器所产生的PN码进行扩频处理后，形成带宽为B2的扩频信号，其中，B2远大于B1；步骤3、所述扩频信号经LED驱动电路驱动LED灯具发出可见光信号；步骤4、位于地面的由3个相同的光电二极管以边长为0.01m的等边三角形排列而成的光电检测器件接收可见光信号后，再经过相应的信号处理技术获得ID信息；步骤5、根据所述的ID信息并结合RSS三角定位算法，最终得出定位的位置坐标。

【技术特征摘要】
1.一种基于CDMA调制的可见光通信定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、每个LED灯具所对应的ID信息通过OOK基带调制后形成带宽为B1的基带调制信号；步骤2、所述基带调制信号经PN码发生器所产生的PN码进行扩频处理后，形成带宽为B2的扩频信号，其中，B2远大于B1；步骤3、所述扩频信号经LED驱动电路驱动LED灯具发出可见光信号；步骤4、位于地面的由3个相同的光电二极管以边长为0.01m的等边三角形排列而成的光电检测器件接收可见光信号后，再经过相应的信号处理技术获得ID信息；步骤5、根据所述的ID信息并结合RSS三角定位算法，最终得出定位的位置坐标。2.根据权利要求1所述的基于CDMA调制的可见光通信定位方法，其特征在于，所述步骤4包括以下步骤：步骤41、所述可见光信号经过光电检测器件后形成电信号；步骤42、所述电信号经过EA放大电路以及自适应滤波器处理后形成解扩前的信号；步骤43、CDMA解扩模块通过内置的同步电路来捕捉LED灯具所发射的PN码的准确相位，由此产生与发送端相位一致的PN码与所述解扩前的信号进行解扩处理，还原出ID信息。3.根据权利要求1所述的基于CDMA调制的可见光通信定位方法，其特征在于，所述步骤5中的RSS三角定位算法计算：步骤51、每一个LED都携带着经过CDMA编码后的ID信息在室内空间中传播，空间传播的路径看为LOS链路，因此，从LED到接收端直射视距光信道直流增益H(0)的数学表达式为：H(0)=1d2·ALED(θ)·APD(ψ),---(1)]]>其中，θ为LED灯具的发射角，ψ为光电二极管的接收角，光电二极管和对应灯具的距离为d，ALED(θ)是LED在θ时候的增益，APD(ψ)是PD在ψ时候的增益；经过抽样判决得到信号bi(t)，该信号可以认为是LED发出的原始信号，与经过自适应滤波器yi(t)的信号作比较，即可得到信号在空间中的衰减H(0)，衰减H(0)包括了空间信道的光衰减，加性高斯白噪声；根据公式1，即得出光电二极管和对应LED灯具的距离d；d=ALED(θ)·APD(ψ)·Pbi(t)Pyi(t),---(2)]]>其中，是经过匹配滤波器后抽取出来对应信道的信号的功率，是经过判决后还原出来的信号；其中H为LED与PD的垂直距离；当PD水平放置时，ψ＝θ；投影到PD所在的平面，PD与LED的水平距离由此可得出光电二极管与分别与每4个LED灯具所组成的定位单元中的三个LED灯具的关系式：(x-x1)2+(y-y1)2=dxy12(x-x2)2+(y-y2)2=dxy22(x-x3)2+(y-y3)2=dxy32,---(3)]]>其中，下标1、2和3分别代表LED1、LED2与LED3；[x1、x2、x3]和[y1、y2、y3]分别为LED1、LED2、LED3对应的横坐标和纵坐标；[dxy1、dxy2、dxy3]分别为PD与L...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉香，关伟鹏，陈颖聪，文尚胜，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44