Tree based Single LED Indoor Visible Light Positioning Technique
本文提出一种基于树的单LED室内可见光定位方法，利用单LED仿真数据训练机器学习模型并在真实图像上测试，解决了实际部署中LED数量少和训练图像不足的问题，实现了厘米级定位精度。
2023-09-29 eess.SP
A Novel Received Signal Strength Assisted Perspective-three-Point Algorithm for Indoor Visible Light Positioning
本文提出R-P3P算法，联合视觉与接收信号强度信息，在仅用3个LED且不依赖其朝向的条件下实现高精度室内可见光定位，仿真显示70%以上区域精度优于10厘米且复杂度低。
2020-05-21 eess.SP
A Novel Indoor Mobile Localization System Based on Optical Camera Communication
在室内环境中本地化智能手机为电子商务提供了绝佳的机会。在本文中，我们提出了一种定位技术的智能手机在室内环境中。该技术可以使用现有的具有发光二极管（LED）的照明基础设施来计算智能手机的坐标。该系统可以定位智能手机，而无需进一步修改现有的LED灯基础设施。智能手机没有固定的位置，它们可以在环境中的任何地方频繁移动。我们的算法使用多个（即，两个以上的LED灯同时点亮。智能手机从智能手机相机的视场（FOV）内的LED灯获取LED ID。这些LED ID包含LED灯的坐标信息。同时，投影图像的图像传感器（IS）上的像素区域随着智能手机和每个LED灯之间的相对运动而变化，这允许算法计算从智能手机到该LED的距离。
2018-10-05 cs.NI eess.SP
Modelling Noise and Pulse Width Modulation Interference in Indoor Visible Light Communication Channels
可见光通信（VLC）有可能补充日益增长的无线连接需求。为了实现VLC的全部潜力，需要信道模型。提出了基于半隐马尔可夫模型（Fritchman模型）的用于使用低数据速率LED的室内VLC的离散信道模型。考虑的每个通道包括背景噪声和来自荧光灯和脉宽调制（PWM）LED的不同类型的干扰，这些干扰可能是室内智能照明系统的一部分。模型开发的基础上，从VLC系统使用开关键控（OOK）调制方案的实验误差序列。将误差序列输入Baum-Welch算法，通过期望最大化确定模型参数。由模型生成的模拟误差序列与具有单个误比特率的简单模型进行比较，并且在大多数情况下，比具有单个比特误差率的简单模型执行得更好。该模型在误差分布方面与实验误差序列非常接近。模型在干扰较少的信道中表现更好。还发现，作为PWM调制的智能照明LED的结果，引入了周期性误差。这些模型可用于设计差错控制码和模拟具有不同类型干扰的室内VLC环境。
2019-02-19 eess.SP
Novel Visible Light Communication Assisted Perspective-Four-Line Algorithm for Indoor Localization
本文提出了一种新的可见光通信（VLC）辅助的透视四线算法（V-P4 L），用于实际的室内定位。V-P4 L的基本思想是将VLC和计算机视觉结合起来，以实现高精度，而不管LED的高度差异。特别地，我们首先利用空间域信息来估计基于平面和立体几何的相机坐标系中的单个矩形LED灯具的取向和坐标。然后，基于VLC传输的时域信息和估计的灯具信息，V-P4 L可以通过单视图几何理论和线性最小二乘（LLS）方法估计相机的位置和姿态。为了进一步降低LED高度差异对定位精度的影响，提出了一种基于LLS方法和简单优化方法的V-P4 L校正算法。由于结合了时间和空间域信息，V-P4 L只需要一个单一的灯具进行定位，而不限制特征和它们的投影之间的对应关系。仿真结果表明，V-P4 L在使用常用室内灯具时，定位误差始终小于15 cm，定向误差始终小于3°。
2020-09-25 eess.SP
SHINE (Strategies for High-frequency INdoor Environments) with Efficient THz-AP Placement
超密集网络中对超高吞吐量的需求不断增长，可能会对5G容量造成影响。此外，随着物联网（IoT）和室内物联网应用的不断增长，有必要超越5G技术。一种这样的有前景的技术是在频率上移动到更高，例如THz（$300$ $GHz$ - $10$ $THz$）频谱。THz具有大量的绿地连续信道，范围从$10$ $GHz$到$200$ $GHz$（最佳情况），这在传统的射频（RF）或毫米波（mmWave）频带中不可用。虽然THz具有满足这些需求的巨大潜力，但它也面临着围绕硬件，链路预算，移动性，阻塞，调度和部署的众多挑战。太赫兹接入点（THz-AP）对部署敏感，并且可能严重影响系统\textquotesingle的动态（即，覆盖、吞吐量和效率）。在本文中，我们提出了高频室内环境或SHINE的策略，重点是在太赫兹频谱中有效部署AP，并从室内使用的方法中汲取动力，以改善照明条件。由于太赫兹\textquotesingle的有限覆盖区域只有几米，因此满足人口密集的房间所需的太赫兹接入点数量将高于目前的单个路由器/盒子/接入点模型。这种增加的THz-AP数量不仅会增加运营成本，而且（在某些情况下）会使系统效率低下。通过SHINE，我们探索了与部署相关的挑战，并提出了缓解这些挑战的策略。
2020-03-16 cs.NI eess.SP
A Novel 3D Non-Stationary Channel Model for 6G Indoor Visible Light Communication Systems
可见光通信（VLC）技术在第六代（6 G）通信系统的研究中备受关注。本文提出了一种新的室内VLC信道的三维空间-时间-频率非平稳几何随机模型。所提出的VLC GBSM可以捕获独特的室内VLC信道特性，例如由室内场景中的大型发光二极管（LED）阵列、长行进路径和可见光波的大带宽分别引起的空时频非平稳性。此外，该模型可以支持特殊的辐射模式的LED，三维平移和旋转运动的光接收器（Rx），并可以应用于角度分集接收器（ADR）。仿真和分析了信道的主要特性，包括空时频相关函数（STFCF）、接收功率、均方根（RMS）时延扩展和路径损耗（PL）。仿真结果验证了室内VLC信道的空时频非平稳性。最后，通过信道3dB带宽仿真结果与实测数据的对比，验证了该模型的准确性和实用性。该信道模型将在未来6 G VLC系统的设计中发挥支持作用。
2022-04-06 eess.SP
Reconfigurable Intelligent Surface Aided Hybrid Beamforming: Optimal Placement and Beamforming Design
我们考虑可重构智能表面（RIS）辅助第六代（6 G）太赫兹（THz）通信的室内环境中，一个基站（BS）希望发送独立的消息，它的服务用户的帮助下，多个RIS。对于室内环境，诸如柱子、墙壁和其他物体之类的各种障碍物可能导致BS与用户之间没有视线信号路径，这可能显著降低性能。为了克服室内太赫兹通信的这种局限性，我们首先优化RIS的位置，以最大限度地扩大覆盖范围。在优化的RIS布局下，我们提出了BS处的3D混合波束形成和RIS处的相位调整，它们通过基于码本的3D波束扫描以低复杂度在BS和RIS处联合执行。数值模拟表明，该方案显着提高了平均和率相比，没有RIS和随机部署的RIS。它进一步表明，所提出的基于码本的3D波束扫描有效地对准BS-用户链路或BS-RIS-用户链路之间的模拟波束，因此，实现了接近于需要全局信道状态信息的相干波束对准的平均和速率。
2023-03-21 cs.IT eess.SP math.IT
Parameter Modeling for Small-Scale Mobility in Indoor THz Communication
尽管存在诸如高路径损耗和设备成本等挑战，但太赫兹通信正成为实现超高数据率的潜在可行手段之一。为了补偿高路径损耗，我们提出了室内太赫兹通信的参数建模。为了最大限度地提高资源的利用效率和机会，我们分析了一个单一的接入点，以满足大多数的移动终端通过改变湿度，距离，频率窗口，波束宽度，天线的位置，和用户的移动性类型等参数的潜在解决方案。一个有希望的参数是天线波束宽度，其中较窄的波束导致较高的天线增益。然而，这可能导致“\textit{beamwidth dilemma}“场景，其中较窄的波束宽度可能由于设备移动性和定向而导致显著的中断。在本文中，我们提出了一个移动模型，执行不同的人的移动场景，其中每个场景有不同的数据率的需求和运动模式进行了广泛的分析，以解决这一挑战。我们观察到，对于移动用户，存在受移动性类型（高移动性、受限移动性和低移动性）和AP放置影响的最佳波束宽度。
2019-08-23 cs.NI eess.SP
Performance Analysis of Indoor VLC Network with Secure Downlink NOMA for Body Blockage Model
针对室内 VLC NOMA 下行链路中的人体遮挡与窃听问题，提出遮挡模型、低重叠 LED 布置及两种链接策略，仿真表明其传输与保密性能优于传统广播。
2024-12-09 cs.IT eess.SP math.IT
All-Indoor Optical Customer Premises Equipment for Fixed Wireless Access
我们展示了一个基于LED的光无线链路的固定无线接入应用，在数据率为1.5 Gbit/s超过50米。室内设备和室外接入点之间的传输可以通过金属涂层绝缘玻璃进行。
2021-05-26 cs.NI eess.SP
Joint Transmission Scheme and Coded Content Placement in Cluster-centric UAV-aided Cellular Networks
最近，由于COVID-19大流行，远程工作和远程医疗对电信的依赖显著增加。在蜂窝网络中，由于建立视线（LoS）链路的高概率，无人机（UAV）的并入可以导致针对室外用户的增强的连接。然而，UAV有限的电池寿命及其在室内区域中的信号衰减使得在室内环境中管理用户的请求效率低下。被称为以集群为中心和编码的无人机辅助毫微微缓存（CCUF）框架，该网络在室内和室外环境中的覆盖范围通过用于FAP形成和无人机部署的两阶段集群来增加。第一个目标是增加内容多样性。在这种情况下，我们提出了一个编码的内容放置在一个集群为中心的蜂窝网络，这是集成了协调多点（CoMP），以减轻在边缘区域的小区间干扰。然后，我们计算，实验，编码的内容存储在每个缓存节点的数量，以增加缓存命中率，信号干扰噪声比（SINR），和缓存的多样性和减少用户的访问延迟和缓存冗余不同的内容流行度配置文件。利用集群，我们的第二个目标是分配最好的缓存节点，室内/室外用户管理他们的请求。在这方面，我们定义的地面用户的移动速度作为决策度量的传输方案，以服务于室外用户的请求，以避免FAP之间的频繁切换，并增加无人机的电池寿命。仿真结果表明，该CCUF实现方案提高了缓存命中率、SINR和缓存分集，降低了用户访问延迟、缓存冗余和无人机能耗。
2021-07-15 cs.IT cs.MM eess.SP
Joint Communication and Indoor Positioning Based on Visible Light in the Presence of Dimming
本文提出一种基于可见光通信的联合通信与室内定位系统，利用空间调制和导频辅助估计，在调光条件下实现亚厘米级定位精度和低误码率，适用于6G室内网络。
2025-08-06 eess.SP
An FPGA-based centralized visible light beacon network
基于可见光通信（VLC）的室内定位系统与基于其他无线技术的系统相比，显示出了很大的优势。在这些系统中，在室内空间中采用许多VLC发光二极管（LED）锚点，在室内空间中，位置标识消息以小分组的形式被发送到用户设备。在正常的信标网络模型中，微控制器（MCU）或低端片上系统（SoC）通常是为一个或多个VLC-LED灯泡配置消息的协调器。在本文中，我们讨论了处理过载和实施成本的VLC信标网络的两个典型模型的情况下，考虑到100 VLC-LED锚。最后，一个基于FPGA的集中式VLC发射机和它的辅助Nios II为基础的系统已被介绍，以提高VLC信标网络的性能。此外，由于集中处理，我们的系统模型被认为比基于专用处理器的模型更具成本效益
2019-03-14 eess.SP
A Survey on Indoor Visible Light Positioning Systems: Fundamentals, Applications, and Challenges
本文全面综述了室内可见光定位（VLP）系统，涵盖VLC原理、VLP算法性能比较、网络设计及实际应用，并指出了该领域的开放问题与挑战。
2024-10-15 eess.SP
A High Coverage Camera Assisted Received Signal Strength Ratio Algorithm for Indoor Visible Light Positioning
针对可见光定位（VLP）系统，提出了一种高覆盖率的增强型摄像机辅助接收信号强度比（eCA-RSSR）定位算法。eCA-RSSR的基本思想是首先利用摄像机捕获的视觉信息来估计可见光的入射角。基于入射角，eCA-RSSR利用由光电二极管（PD）计算的接收信号强度比（RSSR）来估计LED与接收器之间的距离的比率。基于欧几里得平面几何定理，eCA-RSSR将距离的比率转换为绝对值。通过这种方式，eCA-RSSR只需要3个LED即可实现无方向的2D和3D定位，这意味着eCA-RSSR可以实现高覆盖率。基于距离的绝对值，采用线性最小二乘法估计接收机的位置。因此，对于PD和摄像机之间距离较小的接收器，eCA-RSSR的精度不依赖于非线性最小二乘法的起始值，并且eCA-RSSR的复杂度较低。此外，由于PD和摄像机之间的距离可以显着影响eCA-RSSR的性能，我们进一步提出了一种基于单视图几何的eCA-RSSR补偿算法。仿真结果表明，eCA-RSSR可以实现厘米级的精度超过80%的室内区域的接收器具有小的和大的PD和相机之间的距离。
2020-04-14 eess.SP
A Novel Method to Estimate the Coordinates of LEDs in Wireless Optical Positioning Systems
传统的可见光定位（VLP）系统基于已知的发光二极管（LED）坐标来估计接收器的坐标。然而，LED坐标并不总是准确地已知的。由于温度、湿度或材料老化导致的建筑物结构变化，即使使用高精度激光测距仪测量，LED坐标也可能发生不可预测的变化。在本文中，我们提出了一种简单和低成本的方法来更新的LED的位置信息。我们使用两个光学到达角（AOA）估计器来检测LED的光束方向。每个AOA估计器有四个不同方向的光电二极管（PD）。考虑到PD的加性噪声，我们推导出所提出的LED坐标估计的封闭形式的误差表达式。分析和蒙特卡罗实验结果表明，AOA估计器的布局会影响估计误差。这些结果可以为室内光学定位系统的设计提供直观的见解。
2021-09-09 eess.SP
An Efficient 3D Indoor Positioning System Based on Visible Light Communication
在这个通信革命的时代，可见光通信（VLC）是最佳的有效的答案，以减少成本的高速数据传输的要求增加，除了照明。该技术被认为是室内定位的最有前途的候选者，因为它能够获得比其他技术更高的定位精度，以及其独特的优势。然而，现有的基于VLC的室内定位系统（IPS）技术主要集中在精度方面，而忽略了成本和复杂度方面。本文提出了一种新的定位技术，即基于接收信号强度的互补角和补充角（CSA-RSS）。基于单个发光二极管（LED）和不同位置的光电二极管（PD），系统的定位误差性能进行了检查。结果表明，提高了精度，并证明了新提出的技术的有效性，其中平均误差为3.2厘米，在80%的检查位置和最大平均定位误差为4.2厘米。此外，所提出的方法已被证明可以提高系统效率，作为室内定位性能的合适VLC设计，避免弱信号
2022-09-15 eess.SP
Optimal Linear Precoding for Indoor Visible Light Communication System
可见光通信（VLC）是一种新兴的技术，它使用发光二极管（LED）来结合通信和照明。它被认为是室内无线通信的一种有前途的方案，可以以降低的成本部署，同时提供高数据速率性能。本文主要研究多用户VLC系统下行链路的设计。多用户系统固有的是由媒体的广播性质引起的干扰。基于线性预编码的方案是最近提出的用于减轻用户间干扰的最流行的解决方案之一。本文重点研究了最优线性预编码方案的设计，解决了最大-最小信号干扰噪声比（SINR）问题。在不同的工作条件下，所提出的预编码方案的性能进行了研究，并与经典的迫零预编码。仿真结果表明，该方案具有很高的增益。
2017-08-06 eess.SP
Placement, Orientation, and Resource Allocation Optimization for Cell-Free OIRS-aided OWC Network
针对无蜂窝 OWC 网络，本文联合优化发射功率、接收机朝向、OIRS 单元分配与部署，基于 ε-约束和连续凸近似求解兼顾 SE 与 EE 的多目标问题。
2025-01-06 eess.SP
Adaptive Kalman Tracking for Indoor Visible Light Positioning
可见光通信（VLC）利用发光二极管（LED）来传输无线数据。VLC网络还可用于在全球定位系统（GPS）信号较弱的室内环境中定位移动用户。然而，移动VLC设备的视线（LOS）链路很容易被阻塞，这降低了定位的准确性。在本文中，我们研究跟踪VLC用户时，VLC接入点（AP）链路的可用性改变了用户的路由。我们提出了一个单一的可用AP的本地化方法，并使用已知的估计方法时，大量的AP可用。利用卡尔曼滤波器跟踪移动用户可以提高定位精度，但一般的卡尔曼滤波器没有考虑测量方法的瞬时变化。为了包括这些信息的位置估计，我们实现了自适应卡尔曼滤波器，通过修改滤波器参数的基础上，对用户的AP的可用性。仿真结果表明，该方法将定位的均方根误差（RMSE）降低到原始估计的30%-50%。
2019-09-27 eess.SP
Visible Light Indoor Positioning with a Single LED and Distributed Single-Element OIRS: An Iterative Approach with Adaptive Beam Steering
Politecnico di Bari（巴里理工大学）；Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni (CNIT)（意大利大学电信联合联盟）；National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”（乌克兰国立技术大学“伊戈尔·西科尔斯基基辅理工学院”）；University of Luxembourg（卢森堡大学）
本文提出了一种基于迭代方法和自适应波束成形的可见光室内定位方案，利用单个LED和分布式OIRSs实现高精度和鲁棒性的定位能力。
2025-12-16 cs.IT eess.SP math.IT
Indoor Localization System of ROS mobile robot based on Visible Light Communication
提出了一种基于机器人操作系统（ROS）和可见光通信（VLC）的室内机器人定位系统。本文在前人工作的基础上，创新性地设计了一个基于机器人操作系统（ROS）的VLC定位导航软件包，该软件包包含了LED-ID检测与识别方法、视频目标跟踪算法和双灯定位算法。该软件包利用了双灯定位的原理和ROS系统的松耦合特性，通过松耦合的ROS节点实现。因此，本文将ROS与VLC相结合，旨在推动VLC定位在成熟机器人系统中的应用。同时，也推动了基于VLC技术的定位应用的发展，为向其他ROS机器人平台的移植奠定了基础。实验结果表明，该系统能够提供1cm以内的室内定位，具有良好的实时性，一次定位时间仅需0.4s。如果使用高性能笔记本电脑，单次定位时间可以减少到0.08秒。因此，本研究证实了VLC技术在ROS机器人中的实际应用和优越性能，显示了VLC国产化的巨大潜力。建议的基于VLC的机器人定位系统的视频演示可以在 * 中看到
2020-01-07 eess.SP
Optimal Anchor Placement for Wireless Localization in Mixed LOS and NLOS Scenarios
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）
本文提出统一的信息框架，解决混合直射和非直射环境下的定位问题，通过分析单目标和多目标锚点布置，推导出最优布置条件并提出两种实用算法。
2026-08-06 eess.SP
High-Resolution Programmable Scattering for Wireless Coverage Enhancement: An Indoor Field Trial Campaign
本文提出了一种多位可重构智能表面（RIS），具有高相位分辨率，能够在方位平面内的波束转向在6千兆赫（GHz）以下。在现实的室内部署的现场试验已经进行，与覆盖增强性能确定为三个常见的无线通信的情况下。也就是说，在具有混合视线和非视线条件的开放大厅中为用户服务，经由长走廊之间的接合处进行通信，以及经由窗户进行传播的多楼层场景。这项工作探讨了潜在的可重构智能表面（RIS）部署，以减轻非视线影响室内无线通信。在一个单一的发射机，单接收机的非视线链路，接收功率的改善多达40分贝被证明是可实现的，通过适当的位置的RIS，在3至4.5 GHz的范围内，至少100 MHz的瞬时带宽可能。此外，相位分辨率对多比特RIS的最佳功率接收的影响已经被实验验证，与1比特的情况相比有2.65 dB的改善。
2022-07-04 cs.ET eess.SP
Liquid Crystal-Based RIS for VLC Transmitters: Performance Analysis, Challenges, and Opportunities
本研究提出将液晶基可重构智能表面用于室内VLC发射机，实现发射光转向与放大等功能，仿真验证其在数据速率和照明性能上的优势，同时探讨了相关实现挑战。
2023-08-18 eess.SP
Space-Time Block Coded Spatial Modulation for Indoor Visible Light Communications
可见光通信（VLC）已经被认为是用于处理现代无线通信中（特别是在室内场景中）的持续增加的服务质量服务质量和连接性要求的有前景的技术。在这种情况下，目前的工作认为，两个不同的调制方案，即空间调制（SM）与空时分组码（STBC）的整合，旨在提高整体VLC系统的可靠性。在此基础上，为了进一步提高可实现的传输数据率，我们将准正交STBC（QOSTBC）与SM集成，因为放宽OSTBC的正交条件最终会提供更高的编码速率。然后，我们推广的结果，任何数量的有源发光二极管（LED）和任何M进制脉冲幅度调制的大小。此外，我们推导出一个严格的和易于处理的上限为相应的比特出错率（BER），通过考虑一个简单的两步解码过程来检测发射LED的索引，然后解码的信号域符号。值得注意的是，所获得的结果表明，QOSTBC与SM增强了可实现的BER相比，SM与重复编码（RC-SM）。最后，我们比较了STBC-SM与多个主动SM（MASM）和RC-SM的可实现的BER和整体数据率，这进一步证明了所提出的方案的实用性。
2021-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
GOPA: Geometrical Optics Positioning Algorithm Using Spatial Color Coded LEDs (Extended Version)
在本文中，我们提出了一个准确的可见光室内定位系统的智能手机使用现有的商业发光二极管（LED）灯具。所提出的技术，称为几何光学定位算法（GOPA），在智能手机上使用空间颜色代码地标以及基于到达角（AOA）的几何算法来定位设备，并保留LED的时频域调制，以增加来自相同灯具基础设施的可见光网络广播的吞吐量。GOPA算法的开发考虑到了灵活的手势和握手等实际问题，并且它能够实现定位鲁棒性和设备上处理。通过引入虚拟平面的思想，GOPA解决了AOA定位系统的视场问题。在接收器侧使用智能手机的嵌入式加速度计和前置摄像头来测量智能手机的倾斜度并获取图像。实验结果表明，鲁棒的二维（$2$ -D）和三维（$3$ -D）定位。在忽略倾斜的情况下，$2$定位的实验平均定位误差为$0.54$ cm。$3$ -D定位的实验平均定位误差分别为$1.24$ cm、$1.85$ cm和$6.02$ cm，适用于理想的非倾斜和非定向、非倾斜但定向以及倾斜和定向情况。
2018-06-24 eess.SP
Joint Visible Light and Backscatter Communications for Proximity-Based Indoor Asset Tracking Enabled by Energy-Neutral Devices
Aalto University（阿尔托大学）；Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；University of Houston（休斯顿大学）
提出一种混合室内资产追踪系统，结合可见光通信与反向散射通信，利用SLIPT框架实现能量中性IoT节点，通过粒子滤波算法融合邻近报告与信号强度，实现低功耗、低成本定位，误差中位数0.318米。
2026-06-25 cs.ET eess.SP
Unmodulated Visible Light Positioning: A Deep Dive into Techniques, Studies, and Future Prospects
Ghent University（根特大学）
本文探讨了非调制可见光定位（uVLP）技术，通过利用非调制光源的机会光信号，克服传统VLP成本高和照明效率低的问题，并系统分类与评估了现有技术及未来方向。
2025-07-17 eess.SP
3-D Localization with Multiple LEDs Lamps in OFDM-VLC system
基于可见光通信（VLC）的定位是大范围室内定位应用的潜在候选者。在本文中，我们提出了一种基于正交频分复用（OFDM）的VLC架构，该架构具有集成在同一系统中的多种功能，即，3- D接收器位置、房间照明强度的控制以及数据传输能力。在这里，我们提出了一种新颖的方法，用于LED功率歧视应用空间光OFDM（SO-OFDM）结构的位置估计。混合定位器最初使用基于加权到达角（WAoA）的定位器进行第一估计，然后基于接收信号（RSS）的强度将其用作递归估计器的起始点。因此，第一阶段的部署，以增加收敛概率，减少均方根误差（RMSE）和第二阶段的迭代次数。此外，性能与计算复杂度进行了比较分析，这些估计器的参数变化。数值结果表明，在接收器光电二极管上的功率噪声的每二十个十年的递减的RMSE的十年的改善。通过对各仿真系统定位精度和传输容量的分析，得到了最佳限幅因子。最后，数值结果也证明了所提出的架构的有效性，鲁棒性和效率。
2018-12-22 eess.SP
Energy Efficient Laser-Based Optical Wireless Communication Networks
本文研究了室内环境中基于VCSEL的光无线通信系统的能效，并证明其性能与能效均优于基于LED的系统。
2023-04-07 eess.SP
Technology Report : Smartphone-Based Pedestrian Dead Reckoning Integrated with Data-Fusion-Adopted Visible Light Positioning
行人航位推算（PDR）是一种潜在的室内定位技术，它利用惯性测量单元（IMU）获得位置估计。然而，其最显著的缺点之一是其测量误差的积累。本文提出了一种可见光定位（VLP）集成PDR系统，它可以实现实时和准确的室内定位使用IMU和我们的智能手机的摄像头传感器。在系统的编解码过程中，提出了一种多帧融合的方法，在2.1 m高度处，20 bit长的ID可以达到98.5%的解码精度，这使得摄像机的快门速度和LED的高度可以变化。同时，绝对位置和步长可以在单个发光二极管（LED）的帮助下进行校准，在108米的步行中，平均精度在0.5米以内。
2023-01-06 cs.SY eess.SP eess.SY
Visible light communication-based monitoring for indoor environments using unsupervised learning
Aalto University（阿尔托大学）
可见光通信（VLC）系统不仅提供照明和数据通信，而且如果适当跟踪不同事件对接收到的光信号的影响，还提供室内监控服务。为此，VLC接收机计算以均衡OFDM信号的子载波的信道状态信息也可以被重新用于训练无监督学习分类器。这样，可以在收集的CSI数据上创建不同的集群，然后可以将其映射到室内环境中要监视的相关事件，例如给定位置中新对象的存在或给定对象的位置的变化。与监督学习算法相比，所提出的方法不需要在训练数据中添加标签，从而显著简化了机器学习分类器的实现。通过一个基于OFDM的软件VLC链路对监测方法进行了实际验证，其中一对光电探测器~（PD）捕获来自磷光体转换LED的强度调制信号的副本。基于VLC的实验性监测演示的性能评估实现了几厘米范围内的定位精度，而无需部署大量传感器和/或在待跟踪对象上添加支持VLC的传感器。
2021-01-20 cs.LG eess.SP
Indoor Positioning System based on Visible Light Communication for Mobile Robot in Nuclear Power Plant
State Key Laboratory of Nuclear Power Safety Monitoring Technology and Equipment, China Nuclear Power Engineering Co.,Ltd（国家核电安全监控技术与装备重点实验室，中国核电工程有限公司）；School of Automation Science and Engineering, South China University of Technology（华南理工大学自动化科学与工程学院）；South-tech Information Technology Co.,LTD（南方科技信息技术有限公司）
可见光定位（VLP）被广泛认为是一种具有成本效益的解决方案，以满足日益增长的机器人室内定位需求。针对一些极端环境下机器人需要配备高精度、抗辐射的室内定位系统来完成高难度工作的问题，提出了一种新型的高精度VLP系统，以实现辐射环境下机器人的长时间巡检和干预。具有足够辐射耐受性的拟议系统对于核设施的运行检查、维护和干预任务至关重要。首先，我们设计了具有可见光通信（VLC）功能的智能LED灯，以动态创建室内GPS跟踪系统。通过在核电站的关键位置安装拟议的灯来取代标准照明，拟议的系统可以加强移动机器人的安全性，并有助于在大规模领域进行有效的检查。其次，为了增强系统的抗辐射能力和多场景能力，提出了一种垂直安装在机器人上的摄像机屏蔽保护方法，保证摄像机的像元即采集到的VLP信息不受辐射的影响。此外，采用基于色散校正法的优化可见光定位算法，该VLP系统的平均定位精度可达0.82cm，且90%的定位误差小于1.417cm。因此，所提出的系统不仅具有足够的辐射耐受性，但在可见光定位领域达到最先进的定位精度。
2020-11-16 cs.RO eess.SP
Chaos-Based Multicarrier VLC Modulator With Compensation of LED Nonlinearity
发光二极管（LED）闪电基础设施的大规模部署为将其重新用作可见光通信（VLC）提供了机会，以利用室内场景中当前的RF频谱危机。VLC中的主要问题之一是LED的有限动态范围和它们的非线性响应，这可能导致通信的严重降级，并且更具体地，导致比特出错率（BER）的严重降级。这由于基于光正交频分复用（O-OFDM）的多载波复用的广泛使用而加剧，其特征在于高的峰均功率比。在这里，我们提出了一个基于混沌的编码调制（CCM）设置专门适用于LED的非线性。它取代了通常的调制，同时保持多载波O-OFDM结构不变。首先，我们得到一个半解析界的比特错误概率，考虑到LED的非线性响应。边界的结果特别紧密的信噪比的范围内的利益。然后，我们提出了一种基于优化技术的调制器设计方法。目标函数是半解析界，并且将优化应用于CCM共轭函数的参数化。这适当地塑造了混沌波形，并导致BER的改善，在理想的预失真下优于经典的同行。
2020-04-17 cs.IT eess.SP math.IT
Amplitude, Phase, and Quadrant (APQ) Modulation for Indoor Visible Light Communications
可见光通信（VLC）的主要挑战是发光二极管（LED）的低调制带宽。这形成了实现高数据率的障碍。此外，高阶调制方案的实现受到强度调制（IM）和直接检测（DD）要求的限制，这些要求使用实单极信号。在本文中，我们提出了一种新的幅度，相位和象限（APQ）调制方案，适合在VLC系统的IM/DD限制。该方案将高阶调制的复数和双极性符号分解为三个不同的符号，携带预期符号的幅度，相位和象限信息。所构造的符号被分配不同的功率电平，并且被同时发送，即，利用整个带宽和时间资源。接收端执行连续干扰消除以提取和解码三个不同的符号，然后使用它们来决定想要的复双极性符号。我们评估所提出的APQ方案的符号错误率和可实现的系统吞吐量为不同的设置方案的性能。所得结果与广义空间移位键控（GSSK）。结果表明，APQ提供了更高的可靠性相比，GSSK在整个仿真区域，同时提供更低的硬件复杂度。
2021-04-09 cs.IT eess.SP math.IT
Visible Light Positioning With Lamé Curve LEDs: A Generic Approach for Camera Pose Estimation
Beijing Key Laboratory of Network System Architecture and Convergence, School of Information and Communication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications（北京网络系统架构与融合重点实验室，信息与通信工程学院，北京邮电大学）；Institute of Information Engineering, Chinese Academy of Sciences（信息工程研究所，中国科学院）；College of Physics and Electronic Engineering, Shanxi University（物理与电子工程学院，山西大学）；School of Electronic Information and Artificial Intelligence, West Anhui University（电子信息与人工智能学院，皖西学院）
本文提出一种基于拉梅曲线LED的通用可见光定位算法LC-VLP，通过统一表示常见LED形状并利用曲线参数进行非线性最小二乘优化，实现高精度相机姿态估计。
2026-05-31 cs.CV eess.SP
