摘要：在室内可见光定位技术的实际应用中,由于环境光的存在使得接收信噪比降低,导致基于接收信号强度的可见光定位技术面临挑战。针对这一问题提出一种基于副载波调制的可见光三维定位系统,利用在接收端对副载波的频率选择来降低环境光对接收信号强度的干扰,通过非相干解调得到LED的身份信息和接收信号强度,并采用骨干粒子群优化算法获得定位目标的位置估计。根据上述方法设计了接收端和发送端,并在1 m×1 m×1.89 m的空间中分别进行了不同高度和不同强度环境光下的三维定位测试。结果表明,所有测试点的三维定位平均误差约为3.00 cm;在高度为0.21 m环境光为0、10和30 lx时平均定位误差分别为2.83、2.98和2.83 cm。证明了基于副载波调制的可见光定位系统可以有效降低由环境光引起的定位误差。

摘要：针对可见光通信(VLC)技术存在数据传输速率低、收发端同步困难等问题,提出一种以彩色发光二极管(LED)阵列为发射端、手机摄像头为接收端的光学相机通信(OCC)系统。首先,设计了一种特殊的帧结构来解决系统收发端同步问题,并通过建立图像处理算法提取出彩色LED各通道灰度统计特性以区分LED颜色;然后,引入反向传播神经网络分类器提高颜色识别准确率;最后,以m伪随机序列作为测试数据进行系统通信误码率的测量,研究发射端LED阵列刷新率、相机偏转角、传输距离、LED颜色数对误码率的影响。实验结果表明:所设计的帧结构可以确保信息传输的稳定性;当使用8种颜色进行信息传输时,该系统可以在20~30 cm内实现误码率为10^(-6)量级、通信速率为4.824 kb/s的实时通信。

摘要：针对室内白光可见光通信系统基本集中在直射链路的研究时忽视了漫射链路实际应用价值的问题,通过建立一个封闭的实验空间环境,设计可见光通信实验系统,测量漫反射信号的空间分布规律,探索漫反射信号在实际环境中应用的可行性,并进行了基于漫反射的白光可见光通信实验。实验结果表明:漫反射为可见光通信直射链路中阻塞、阴影所导致的信号中断以及室内角落通信质量差等问题提供了解决途径。