[发明专利]一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法

摘要

本发明公开了一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法，使用多色LED灯中的多种颜色合成恒定的白光输出，保证照明质量，每个LED灯中的多种颜色输出功率比唯一，可见光通信网中邻近LED灯形成的重叠覆盖区的多种颜色输出功率比唯一，接收机检测接收信号中不同颜色可见光能量的比值并上行反馈至可见光控制中心，可见光控制中心通过查询其存储的网络中所有LED灯唯一的多种颜色功率比和所有可能的重叠覆盖区域的多种颜色输出功率比及与之对应的LED灯位置，可得知可见光接收机处于哪一个或哪几个LED灯的覆盖区域，实现对可见光接收机的定位。本发明充分利用可见光信号的功率资源，在无需额外的系统负载的前提下快速定位用户，不影响可见光信号的高速传输。

主权项

1.一种使用多色LED的可见光通信网室内定位方法，其特征在于，包括：a)使用多色LED灯中的多种颜色合成恒定的白光输出，保证照明质量；所述LED灯中的多种颜色的色度值(x1,y1)，(x2,y2)，…(xL,yL),L>3满足以下方程组条件：其中(x,y)为白色的色度值，pj,i为第i个LED灯中第j种颜色的功率占总发射可见光功率的比值；对于每一个LED灯而言，Pi各不相同；b)在保证恒定白光输出的前提下，每个LED灯中的多种颜色输出功率比唯一，可见光通信网中邻近LED灯形成的重叠覆盖区的多种颜色输出功率比唯一，这些各不相同的颜色输出功率比设为可见光接收机区分不同LED灯信号的依据；设计LED灯的归一化功率比，所述设计准则是使网络中任意两个LED灯的归一化功率比之间的最小欧式距离最大；所述LED灯多种颜色的归一化功率比生成的具体方法为步骤e)-h)：e)根据网络中LED灯的数量随机生成满足所述方程组条件的LED灯多种颜色输出功率比P1,P2,...,PM，M为网络中LED灯的个数；f)设置参数α初始值为1，参数αs为阈值门限值；g)对于每一个Pj，j＝1,…,M求解使表达式-ln(∑j≠kexp(-α||Pj-Pk||2))/α最大且满足所述方程组条件的输出功率比Pk，最终得到新的集合P1,P2,...,PM；h)判断α值是否小于αs，若小于，则增大α的数值，返回步骤g)；若大于或等于，则网络中M个LED灯的多种颜色输出功率比为P1,P2,...,PMc)用户持有的可见光接收机检测接收信号中不同颜色可见光能量的比值并形成上行反馈信号，发送至可见光控制中心；d)可见光控制中心存储网络中所有LED灯唯一的多种颜色输出功率比和所有可能的重叠覆盖区域的多种颜色输出功率比，以及与之对应的LED灯位置，可得知可见光接收机处于哪一个或哪几个LED灯的覆盖区域，从而实现对可见光接收机的定位。