基于可见光通信的室内定位方法

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ＩｎｄｏｏｒＬｏｃａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄＢａｓｅｄｏｎＶｉｓｉｂｌｅＬｉｇｈｔＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ＳＨＥＮＲｕｉ．ＺＨＡＮＧＪｉａｎ
（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｎｕ，４５０００１，Ｃｈｉｎａ）
ｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｉｎｄｏｏｒｌｏｃａｔｉｏｎ；ｗｈｉｔｅＬＥＤ
０引言
移动互联网时代，各种基于定位的位置服务系统应用越来越普遍。目前，应用最为广泛的室外无线电
沈芮，张剑
（信息工程大学河南郑州４５０００１）
摘要：可见光通信是利用白光ＬＥＤ（１ｉｇｈｔｉｎｇｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）固态光源在照明同时实现通信的新
型绿色通信技术，基于可见光通信的新型室内定位方法具有室内传统无线定位方法难以替代
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＶｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｎｅｗｇｒｅｅｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｕｓｉｎｇｗｈｉｔｅＬＥＤｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｅｗｉｎｄｏｏｒｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｔｈａｔｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｎｄｏｏｒｗｉｒｅｌｅｓｓｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃａｎｎｏｔｒｅｐｌａｃｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｅ－
ｍｅｔｈｏｄｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｕｓｉｎｇＬＥＤ・ＩＤ，ｒｅｃｅｉｖｉｎｇｓｉｇｎａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ，ａｎｄｉｍａｇｅｓｅｎｓｏｒｓ．Ｉｔａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｅｘｐｏｕｎｄｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎ
ｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｉｎｄｏｏｒｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｒｅｅ
的优势。文章介绍了基于可见光通信的室内定位方法研究现状，归纳总结了基于ＬＥＤ标签、接收光信号强度检测以及图像传感器成像３类可见光定位方法，详细分析了３种方法的基本原理，并对可见光定位方法的研究趋势进行了阐述。关键词：可见光通信；室内定位；白光ＬＥＤ中图分类号：ＴＮ９２９．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１ — ０６７３（２０１４）０１ — ００４１－０５
第１５卷第１期
２０１４年２月
Ｖ０１．１５Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０ｌ４
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ — ０６７３．２０１４．０１．００８
基于可见光通信的室内定位方法
定位系统是美国的ＧＰＳ全球定位系统。通过在移动终端内置ＧＰＳ接收模块，该系统可在室外提供精度 Байду номын сангаас 高的定位服务，目前民用级定位精度可达ｌ５米以内。但在人们活动较为频繁的家庭、办公室、大型商场等室内环境以及隧道、地下停车场等特殊环境，由于无线电信号的遮蔽效应导致ＧＰＳ等传统卫星定位系统难以适用。据统计，现代社会人们８０％的时间是在室内活动，并且随着城市化的发展，各类大型建筑物越来越多，因此室内定位需求日益迫切。基于这一重要需求，相关学者开展了大量的研究工作，英国剑桥大