發(fā)布時(shí)間：2018-05-09 00:26

  本文選題：可見(jiàn)光通信 + Image�。� 參考：《南京郵電大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：可見(jiàn)光通信是一項(xiàng)集通信與照明為一體的新技術(shù),在煤礦安全生產(chǎn)、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、海洋勘探等限制電磁干擾的特殊應(yīng)用場(chǎng)合可替代傳統(tǒng)射頻通信,應(yīng)用前景廣闊。近年來(lái),工業(yè)界對(duì)室內(nèi)無(wú)線定位的需求快速增長(zhǎng),室內(nèi)可見(jiàn)光通信在無(wú)線定位方面的應(yīng)用潛力也得到了研究人員的廣泛關(guān)注。本文對(duì)室內(nèi)可見(jiàn)光通信技術(shù)的通信原理、信道特性等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了基礎(chǔ)研究。提出了基于Image Sensor圖像成像和基于RSSI信號(hào)接收強(qiáng)度的室內(nèi)可見(jiàn)光通信定位技術(shù)。并在此基礎(chǔ)上,討論LED信標(biāo)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格布局對(duì)室內(nèi)定位精度的影響。本文具體工作如下：首先,建立室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)模型,模擬仿真室內(nèi)接收端的光照度、光接收功率和信噪比。光照度最大值為10851x,最小值為3121x,滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織指定的室內(nèi)環(huán)境工作照明度需到達(dá)3001x-15001x的標(biāo)準(zhǔn)；信噪比最大值為22dB,最小值為12dB。信噪比的最小值已接近通信要求的13.6dB。模擬仿真結(jié)果驗(yàn)證了室內(nèi)可見(jiàn)光通信能夠滿足集通信與照明一體化的要求。其次,在研究室內(nèi)可見(jiàn)光通信信道模型的基礎(chǔ)上,分析了基于Image Sensor圖像成像室內(nèi)可見(jiàn)光通信定位算法,仿真分析得出高像素集成圖像傳感器在3000像素／線條件下,平均定位誤差距離最高不超過(guò)8cm。分析基于RSSI信號(hào)接收強(qiáng)度室內(nèi)可見(jiàn)光通信定位算法在歸一化變量因子n=0.6626時(shí),定位精度最高。系統(tǒng)模型的定位精度小于7cm,平均定位誤差距離為3.22cm。室內(nèi)可見(jiàn)光通信定位技術(shù)與傳統(tǒng)射頻通信定位技術(shù)相比,在定位精度、算法復(fù)雜度及定位代價(jià)方面有很大優(yōu)勢(shì)。最后,探討了信標(biāo)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格布局對(duì)室內(nèi)定位性能的影響。改善傳統(tǒng)的LED矩陣網(wǎng)格布局模型,創(chuàng)新地提出以等邊三角形為基礎(chǔ)的蜂窩式網(wǎng)格布局模型。通過(guò)模擬仿真得出蜂窩式網(wǎng)格布局在探測(cè)節(jié)點(diǎn)正確選擇鄰居信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的概率上性能提高了30%。
[Abstract]:Visible light communication is a new technology which integrates communication and lighting. It can replace the traditional radio frequency communication in the special applications of limited electromagnetic interference, such as coal mine safety production, medical monitoring, ocean exploration and so on, and has a broad application prospect. In recent years, the industrial demand for indoor wireless location has increased rapidly, and the application potential of indoor visible light communication in wireless location has been widely concerned by researchers. In this paper, the communication principle and channel characteristics of indoor visible light communication technology are studied. An indoor visible light communication location technique based on Image Sensor image imaging and RSSI signal receiving intensity is proposed. On this basis, the influence of LED beacon node network distribution on indoor positioning accuracy is discussed. The main work of this paper is as follows: firstly, the model of indoor visible light communication system is established to simulate the illumination, power and signal-to-noise ratio of the indoor receiver. The maximum of illumination is 10851xand the minimum is 3121x. the maximum signal to noise ratio (SNR) is 22dBand the minimum is 12dB. The minimum signal-to-noise ratio is close to the 13.6 dB required for communication. The simulation results show that indoor visible light communication can meet the requirements of integration of set communication and lighting. Secondly, based on the research of indoor visible light communication channel model, the location algorithm of indoor visible light communication based on Image Sensor image imaging is analyzed, and the simulation results show that the high pixel integrated image sensor is in 3000 pixels / line condition. The maximum distance of average positioning error is not more than 8cm. It is analyzed that the localization accuracy of indoor visible light communication location algorithm based on RSSI signal receiving intensity is the highest when the normalized variable factor n = 0.6626. The positioning accuracy of the system model is less than 7 cm and the average positioning error distance is 3.22 cm. Compared with the traditional radio-frequency communication localization technology, the indoor visible light communication localization technology has great advantages in localization accuracy, algorithm complexity and location cost. Finally, the influence of beacon node network distribution on indoor positioning performance is discussed. The traditional LED matrix grid layout model is improved, and a honeycomb grid layout model based on equilateral triangles is proposed. The simulation results show that the performance of cellular grid layout is improved by 30% in the probability of detecting nodes to select neighbor beacon nodes correctly.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭中華;2003年光通信技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用展望[J];通訊世界;2003年01期

2 ;第三屆中國(guó)光通信技術(shù)與市場(chǎng)研討會(huì)召開(kāi)[J];電力系統(tǒng)通信;2003年10期

3 日通;長(zhǎng)距離光通信技術(shù)[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2003年12期

4 Larry DesJardin;不斷演進(jìn)的光通信技術(shù)[J];電子設(shè)計(jì)應(yīng)用;2004年02期

5 W.TX;世界最快光通信技術(shù)[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2004年06期

6 ;第三屆光通信技術(shù)與市場(chǎng)發(fā)展研討會(huì)[J];通信世界;2004年25期

7 ;第三屆光通信技術(shù)與市場(chǎng)發(fā)展研討會(huì)[J];通信世界;2004年35期

8 ;光通信技術(shù)[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

9 王磊;;光通信技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)探討[J];科技傳播;2011年04期

10 ;以立足前沿為基,以關(guān)注應(yīng)用為本——為建所40周年《光通信技術(shù)》專刊致辭[J];光通信技術(shù);2011年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 都明;堯長(zhǎng)青;馮濤;;淺談40G光通信[A];四川省通信學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

2 李明宇;閻春生;胡海洋;;光通信實(shí)習(xí)教學(xué)改革建議[A];2006-2010年教育部高等學(xué)校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)第三次會(huì)議暨教學(xué)改革研討會(huì)論文集[C];2008年

3 張阿平;高少銳;何賽靈;;光通信技術(shù)課程教學(xué)探討[A];2006-2010年教育部高等學(xué)校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)及協(xié)作委員會(huì)2010年全體會(huì)議論文集[C];2010年

4 毛謙;;光通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀及其發(fā)展[A];武漢市首屆學(xué)術(shù)年會(huì)通信學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

5 韋樂(lè)平;;40G光通信技術(shù)與下一代干線光纖的發(fā)展[A];四川省通信學(xué)會(huì)2003年有線通信技術(shù)交流會(huì)資料匯集[C];2003年

6 李番;鄔雙陽(yáng);張文平;;星地光通信地面接收技術(shù)研究[A];魯豫贛黑蘇五省光學(xué)（激光）學(xué)會(huì)2011學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2011年

7 蔣麗娟;朱道偉;;無(wú)纖光通信技術(shù)及其應(yīng)用[A];全國(guó)第十次光纖通信暨第十一屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2001）論文集[C];2001年

8 韋樂(lè)平;;光通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和展望[A];全國(guó)第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

9 謝征;吳國(guó)鋒;;移動(dòng)大氣光通信新慨念[A];2007年全國(guó)第十六屆十三�。ㄊ校┕鈱W(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

10 鄭大永;樂(lè)彤惠;;光通信技術(shù)的發(fā)展概述[A];四川省通信學(xué)會(huì)1999年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1999年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 方新洲;日本利用航標(biāo)燈實(shí)施可見(jiàn)光通信[N];中國(guó)船舶報(bào);2008年

2 安吉;貝爾實(shí)驗(yàn)室最新成果助力未來(lái)光通信發(fā)展[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

3 本報(bào)記者 姚傳富;光通信技術(shù)依然朝霞滿天[N];人民郵電;2013年

4 記者 葉青 通訊員 羅廷;廣東率先成立聯(lián)盟 攻關(guān)可見(jiàn)光通信技術(shù)[N];廣東科技報(bào);2014年

5 記者 葉青 通訊員 羅廷;可見(jiàn)光通信技術(shù)可減少人體電磁損害[N];廣東科技報(bào);2014年

6 陳漢林;烽火通信與四川省電力公司舉行光通信技術(shù)交流會(huì)[N];西南電力報(bào);2000年

7 記者 于尚民;金融風(fēng)暴點(diǎn)燃光通信?[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2008年

8 本報(bào)記者 范毅波;日立攜手北郵 研發(fā)光通信技術(shù)[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2005年

9 劉霞;可見(jiàn)光通信技術(shù)有望取代無(wú)線保真技術(shù)[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

10 杞人;廣東加快推進(jìn)可見(jiàn)光通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)化[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

，

本文編號(hào)：1863765