作者：吴楠 杨爱英 冯立辉 忻向军
来源：《南京信息工程大学学报（自然科学版）》2017年第02期
摘要室内定位由于在工业生产和日常生活中存在重要的应用价值而成为研究的热点，传统的WiFi、蓝牙等无线定位技术由于电磁干扰和多径效应等原因很难实现高精度的室内定位.经过调制的白光LED在满足照明需求的同时能够传送位置信息，实现室内的高精度定位.首先介绍了可见光定位系统中常用的几种调制方式，对不同调制方式的特点做出比较，提出了一种适用于可见光定位的调制方式；然后，介绍并讨论了可见光定位系统的两种解调方法；之后介绍了几种可见光定位的算法，并对每一种算法的性能进行详细的分析；最后对于可见光定位中存在的问题进行了讨论与展望.关键词室内定位；可见光；调制方式；定位算法 中图分类号TN929
文献标志码A
0引言
随着时代的发展，室内定位逐渐成为一个热门的问题.传统的定位方法主要采用GPS实现定位.GPS目前已经广泛应用在室外定位导航中，并且有着不错的定位精度.然而，由于多径效应和信号穿过墙壁时强度的衰减等因素的影响，GPS在室内定位中的精度和稳定性十分不理想[1].为了解决室内定位的需求，国内外各机构展开了大量的研究，力求寻一种高精度、高稳定性、低复杂度的安全有效的室内定位方案.早在1992年AT&T剑桥实验室就开发出了Active Badge定位系统，此系统是基于红外线的定位方案[2].2000年微软研究院提出了RADAR定位系统，此系统基于接收信号强度指示（Received Signal Strength Indication，RSSI）来进行室内定位，它的硬件组成是基于80211协议的WLAN[2].同年MIT开发出了Cricket室内定位系统，此系统是基于射频+超声波的TDOA定位系统[2].此外，最近几年国内外一些公司也开发出了许多种定位方案.苹果公司于2013年发布了iBeacon室内定位方案，采用蓝牙通信的方法，向空间中预先布设的iBeacon设备发送信息，并且通过蓝牙信号强度来估计设备与iBeacon的距离.国内北京智慧图科技有限公司开发出的Rtmap和专用的“寻鹿”app，采用WiFi和蓝牙信号进行定位，可以达到3 m以内的定位精度和2～3 s的刷新频率；华策光通信科技有限公司开发的Ubeacon系统使用经过调制的白光LED进行信号的发送，通过智能手机接收光信号进行解算实现定位，精度可达1 m；清研讯科（北 京）科技有限公司开发的LocalSense定位系统采用无线脉冲技术，通过测量脉冲传播的时间来实现定位，精度可以达到10 cm.
