[发明专利]一种基于融合可见光通信和可见光定位的优化方法

权利要求书

1.一种基于融合可见光通信和可见光定位的优化方法，包括以下步骤：

步骤S10：终端设备对接收的可见光通信的调制信息进行解码，确定可见光单元的标识并计算接收到的多个可见光单元的光功率，进而利用三边定位方式确定终端设备所处的位置信息；

步骤S20：终端设备将所述位置信息嵌入在媒体访问层协议中发送给中央控制器；

步骤S30：以优化终端设备和可见光单元之间的通信性能为目标，中央控制器根据接收到的位置信息控制调整相关可见光单元的辐射分布，并将调整结果经由媒体访问层协议反馈给终端设备；

其中，在步骤S10中，对于多个可见光单元，在媒体访问层协议中插入一段多个信标在时序上间断的频闪，在时间间隙上对终端设备形成唯一的标识，并根据对时序上间断的频闪检测可见光强度，利用朗伯辐射模型估算距离多个可见光单元的距离，进而确定所述位置信息；

其中，终端设备的接收端为光敏传感器，利用下行的无线局域网络与其自身的时钟单元，使时间窗口与中央控制器的时间窗口对齐，在通信时间窗内，接收端对接收的可见光信息进行正交频分多路复用的解调制获取编码信息；在定位时间窗内，通过模拟-数字转换计算当前接收的光功率，并利用终端设备上设置的惯性测量单元获取该终端设备的姿态角，并基于接收的光功率计算终端设备与可见光单元之间的距离，进而确定终端设备的位置信息，并定期将位置信息发送至所述中央控制器。

2.根据权利要求1所述的基于融合可见光通信和可见光定位的优化方法，其特征在于，在步骤S30中，中央控制器根据终端设备发送的位置信息调度相关可见光单元的欧拉角，以控制可见光通信的辐射分布。

3.根据权利要求1所述的基于融合可见光通信和可见光定位的优化方法，其特征在于，发送端利用可供选择长短的时间窗分配方式向终端设备发送调制信息，在通信时间窗内通过正交频分多路复用调制终端设备所需信息并通过可见光媒介广播，且设置终端设备对于时间窗的划分与发送端一致。

4.根据权利要求1所述的基于融合可见光通信和可见光定位的优化方法，其特征在于，中央控制器对于每个可见光单元，在收集到终端设备在上行所发送的位置信息后通过云台的控制改变其欧拉角，使相关可见光单元定向的对准终端设备。

5.根据权利要求1所述的基于融合可见光通信和可见光定位的优化方法，其特征在于，可见光单元由恒流电源所驱动的LED发光照明阵列组成，用于发送定位和通信信息，并由中央控制器求解得到当前对于每个用户资源分配的调度优化策略。

6.根据权利要求1所述的基于融合可见光通信和可见光定位的优化方法，其特征在于，通过改变无线局域网络辅助控制帧实现所述位置信息和所述调整结果的发送。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现根据权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，在所述存储器上存储有能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。