一种基于SC‑FDMA的可见光室内高精度定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于SC‑FDMA的可见光室内高精度定位方法，属于可见光定位技术领域，包括如下步骤：构建可见光室内定位系统，产生LED的ID数据，实现对ID数据调制；对ID数据进行N点离散傅立叶变换，对通过M点的离散傅立叶逆变换和插入循环前缀实现对ID数据的SC‑FDMA调制；接收光信号完成光电转换，将转换后得到的光电信号传输出去；去除循环前缀得到有效ID数据，并还原出接收到的有效ID数据；计算出定位点坐标；完成可见光室内定位。本发明专利技术提高无线通信速率和频谱利用率，实现对重叠信号的分离，克服定位误差和定位延时，避免信号在传输过程中产生非线性失真，提高了定位精度，增加了可见光定位的稳定性。

A high precision positioning method indoor visible light SC based on FDMA

The invention discloses a high precision positioning method of SC indoor visible light based on FDMA, which belongs to the technical field of visible light positioning, which comprises the following steps: constructing the visible light indoor positioning system, the data of ID LED, the modulation of ID data; ID data on the N discrete Fourier transform, discrete by Fu Liye M for inverter and SC FDMA modulation of the ID data to insert cyclic prefix; after receiving the photoelectric conversion optical signal, the optical signal transmission out after the conversion; removal of cyclic prefix effectively ID data, and the reduction of effective ID data received; calculate the location coordinates to complete; visible light indoor positioning. The invention improves the wireless communication rate and spectrum efficiency, realize the separation of overlapping signals, overcome the positioning error and the positioning signal delay, avoid nonlinear distortion in the transmission process, improves the positioning accuracy and increase the stability of visible light positioning.

【技术实现步骤摘要】
一种基于SC-FDMA的可见光室内高精度定位方法
本专利技术涉及一种可见光室内高精度定位方法，特别是涉及一种基于SC-FDMA的可见光室内高精度定位方法，属于可见光定位

技术介绍
全球定位系统，又称GPS，作为一种成熟的室外定位技术，其广泛地应用于手机地图服务、汽车导航、船舶导航和飞机导航等导航领域，这很大程度上激励了室内定位技术的开发和研究，近年来，室内定位技术吸引了广大学者的关注，如大型仓库的产品定位检测、大型建筑内的导航服务等，但由于室内环境比较复杂，由于多径衰落的影响和其他无线设备的干扰使得GPS在建筑物内的信号覆盖较差，用于室内定位存在较大的误差。近十年，各研究机构在室内定位技术方面开展了大量的研究，涌现了大量的新技术，如基于无线局域网WLAN、RFID、ZigBee、蓝牙、超带宽无线电UWB、红外定位、计算机视觉定位、超声波定位等众多室内定位技术，这些方法提供了从几米到几十厘米的定位精度，然而大多数基于无线通信的系统会受到电磁干扰的影响，直接影响定位质量。与上述定位技术方案不同，可见光室内定位技术是基于可见光通信，又称VLC的室内定位技术，通过人眼识别不了的高频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SC‑FDMA的可见光室内高精度定位方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1：构建可见光室内高精度定位系统，产生白光LED模块的ID数据，实现对ID数据的调制；步骤S2：对ID数据进行N点离散傅立叶变换，对通过M点的离散傅立叶逆变换和插入循环前缀实现对ID数据的SC‑FDMA调制，将ID数据以光信号的形式发送出去；步骤S3：接收光信号完成光电转换，将转换后得到的光电信号传输出去；步骤S4：去除循环前缀得到有效ID数据，并还原出接收到的有效ID数据；步骤S5：利用接收到的有效ID数据和对应的信号强度，计算出定位点坐标；步骤S6：完成基于SC‑FDMA的可见光室内高精度定位。

【技术特征摘要】
1.一种基于SC-FDMA的可见光室内高精度定位方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1：构建可见光室内高精度定位系统，产生白光LED模块的ID数据，实现对ID数据的调制；步骤S2：对ID数据进行N点离散傅立叶变换，对通过M点的离散傅立叶逆变换和插入循环前缀实现对ID数据的SC-FDMA调制，将ID数据以光信号的形式发送出去；步骤S3：接收光信号完成光电转换，将转换后得到的光电信号传输出去；步骤S4：去除循环前缀得到有效ID数据，并还原出接收到的有效ID数据；步骤S5：利用接收到的有效ID数据和对应的信号强度，计算出定位点坐标；步骤S6：完成基于SC-FDMA的可见光室内高精度定位。2.根据权利要求1所述的一种基于SC-FDMA的可见光室内高精度定位方法，其特征在于：步骤S1中，可见光室内高精度定位系统包括多个LED发射机、一个定位接收机和一个定位服务器，LED发射机包括发射端处理器、D/A模块和光发射模块，定位接收机包括光电转换模块、A/D模块和接收端处理器。3.根据权利要求2所述的一种基于SC-FDMA的可见光室内高精度定位方法，其特征在于：步骤S1中，光发射模块由LED驱动电路和白光LED模块组成，光电转换模块由光电探测器和放大电路组成，发射端处理器用于产生白光LED模块的ID数据和实现对ID数据的调制，接收端处理器用于完成对接收信号的解调，及完成对接收信号强度的计算，定位服务器利用得到的ID数据和对影强度实现定位。4.根据权利要求2所述的一种基于SC-FDMA的可见光室内高精度定位方法，其特征在于：步骤S2中，发射端处理器对ID数据进行N点离散傅立叶变换，经过子载波映射将ID数据分配到相应的N个子载波上，未分配数据的M-N个子载波分配空数据，然后通过M点的离散傅立叶逆变换和插入循环前缀实现对ID数据的SC-FDMA调制，并经过D/A模块转换为模拟信号，最后通过光发射模块将ID数据以光信号的形式发送出去。5.根据权利要求4所述的一种基于SC-FDMA的可见光室内高精度定位方法，其特征在于：步骤S2中，光发射模块用于实现对模拟信号的传输，经过A/D模块转换得到的模拟信号变化速率大于人眼识别高频，用于保证信号幅度位于光发射模块的线性区间，确保信号无失真传输。6.根据权利要求2所述的一种基于SC-FDMA的可见光室内高精度定位方法，其特征在于：步骤S3中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾子彦，陈星宇，陶为戈，俞洋，钟楠，吴琳照，黄成，宋伟，董世樑，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32