[发明专利]基于可见光通信室内定位系统的接收器状态误差修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及室内定位领域，具体地，涉及一种基于可见光通信室内定位系统的接收器状态误差修正方法。

背景技术

基于可见光通信（Visible Light Communication,VLC）技术的室内定位方案由于利用半导体发光二极管(Light Emitting Diode,LED)发射的白光作为定位信号的载体，因此没有电磁辐射，不受应用环境的限制；并且VLC的传输信道一般采用直射信道，信噪比比较高，多径干扰比较小，因此该定位方案可以达到比较高的精度；另外，基于VLC技术的室内定位系统与未来室内VLC网络相兼容，不需要昂贵的硬件设备投入，成本比较低廉。因此，基于VLC的室内定位技术将是未来室内定位技术中的最佳选择。

目前国内外对该技术的研究还很不成熟，距离实际的应用还有比较长的路要走。其中一个问题就是接收器位置状态对定位精度的影响。现有的基于VLC的室内定位系统大多利用接收器接收的入射光强作为定位算法基本条件。而为了减少算法的复杂度，目前的定位算法都假设接收器的接收平面与LED的发射平面平行。但在实际应用中，这种理想的情况很少发生。因此，在基于VLC的室内定位技术的实用化上，接收器位置状态对定位精度的影响以及对应的误差修正技术是一个需要解决的问题。

经对现有文献检索发现,在已有的基于VLC的室内定位系统中，一般将接收器位置状态理想化处理。对于个别考虑到接收器状态对定位精度影响的文献中，也未给出一种具体的接收器状态误差的修正方法。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供了一种基于可见光通信技术的室内定位系统的接收器状态误差修正方法，利用该修正方法，可对VLC室内定位系统中接收器的位置状态所产生的定位误差进行补偿，从而提高了VLC室内定位系统在实际应用中的定位精度。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于可见光通信室内定位系统的接收器状态误差修正方法，所述定位系统包括LED、接收器以及接收器中的传感器，包括步骤如下：

由所述传感器测量接收器的接收平面偏离水平面的偏离角；

由所述接收器、LED以及入射光线之间的几何关系求得接收器的所述偏离角与入射角之间的函数关系；

将所述函数关系带入可见光通信系统中的直射信道的直流增益，得到接收器与LED之间的距离，通过定位算法即可求得接收器在偏离水平状态下的精确位置坐标。

所述可见光通信系统中的直射信道的直流增益为：

H(0)=m+12πd2A·cosm(α)·g(β)·cos(β),0≤β≤βC0,β≥βC]]>