恭喜南京邮电大学陈健获国家专利权
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龙图腾网恭喜南京邮电大学申请的专利一种NLOS抑制OCDMA室内可见光定位方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114690118B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210310887.9,技术领域涉及:G01S5/16;该发明授权一种NLOS抑制OCDMA室内可见光定位方法是由陈健;廖振协设计研发完成,并于2022-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种NLOS抑制OCDMA室内可见光定位方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种NLOS抑制OCDMA室内可见光定位方法,该方法基于OCDMAOpticalCodeDivisionMultipleAccess技术,其有效缓解了传统室内可见光定位系统中,由于多径效应的影响导致房间边缘、角落的定位性能较差的问题。本发明的核心思想是给每个LED分配以正交性较好的光地址码,在接收端利用码间正交性区分不同LED信号,并计算相关值,利用相关值结合相应定位算法完成定位。本设计与传统定位方法不同的是,传统定位方法是在接收端直接利用接收功率,结合信道模型进行定位,而本设计是通过在接收端计算混合信号与本地光地址码之间的相关值实现定位。由于NLOSNon‑Line‑of‑Sight信号与LOSLine‑of‑Sight信号的低相关性,NLOS信号在进行相关计算后对结果产生的影响几乎可以忽略不计,故可以改善房间边缘、角落区域等受NLOS信号影响较大区域的定位性能,在一定程度上弥补了传统定位方式的缺陷。
本发明授权一种NLOS抑制OCDMA室内可见光定位方法在权利要求书中公布了:1.一种NLOS抑制OCDMA室内可见光定位方法,其特征在于:具体包含如下步骤:步骤一,选择一种光地址码码型,根据房间内LED网络中LED灯的数量,从码集中选择对应数量的码字作为预选码字,令为T1,T2,T3,…,Tn,其对应接收端用于恢复的光地址码为R1,R2,R3,…,Rn;步骤二,分别计算并绘制T1,T2,T3,…,Tn的自相关曲线,若其自相关曲线都具有较高的自相关峰值和较低的自相关旁瓣,进行步骤三的操作,否则回到步骤一;步骤三,分别计算并绘制T1,T2,T3,…,Tn两两之间的互相关曲线,若其互相关曲线具有较低的互相关门限,进行步骤四的操作,否则回到步骤一;步骤四,分别将T1,T2,T3,…,Tn进行OOK调制,调制后的信号分别令为S1,S2,S3,…,Sn;步骤五,分别将S1,S2,S3,…,Sn送入驱动电路,驱动LED,通过闪烁发送信号;步骤六,接收机接收到多个LED信号叠加后的混合信号,经光电转换,OOK解调,得到信号rt;步骤七,计算rt与R1之间的相关值,得到相关值Θ1;步骤八,重复步骤七,分别得到Θ2,Θ3,…,Θn;步骤九,根据OCDMA室内可见光定位算法,得到定位结果;在步骤二中,自相关曲线满足: w是光地址码码重,x是码集中的码字,是模N运算,Rxx是计算的自相关值,τ是量化的光地址码时延,λa是最大自相关旁瓣,N是光地址码码长;在步骤三中,互相关曲线满足: 式中λc是最大互相关门限,x和y都是码集中的码字,是模N运算,Rxy是计算的互相关值,τ是量化的光地址码时延,λa是最大自相关旁瓣,N是光地址码码长;在步骤四中,预选码字T1,T2,T3,…,Tn具有以下特征:1码集之间具有较大的自相关峰值和较小的自相关旁瓣;2码集中所有码字在其位移之后,能够通过相关特性识别出特定码字;3码集中所有码字都可以从其他混合码字中识别出来,具有较小的互相关门限;在步骤九中,OCDMA方式的室内可见光定位算法,定位计算公式如下: 上式中,Pri是接收机接收的第i个LED灯功率,Pti是第i个LED灯发射功率,λi是Ti与Ri的相关值,PNLOS是所有反射功率的总和,是光地址码之间相关特性不理想时引入的多址干扰,Derror是由多址干扰导致的距离误差;Ar为接收机有效面积;g为光集中器增益,Pti为第i个LED发射功率,hi为第i个LED距离接收机高度; Di是第i个LED:xi,yi,zi与接收机Rx:x,y,z的距离,m=-ln2lncosφ12,m是朗伯指数;得到传输距离后,根据三边测量法计算出待测点坐标。
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