基于可见光的联合通信与室内定位:在调光环境下的研究
信号处理
2025-08-07 v1
摘要
本文提出了一种基于可见光通信(VLC)的联合通信与室内定位(JCP)系统,旨在满足高精度室内环境需求。该框架支持2D和3D定位,通过来自导频传输的接收信号强度(RSS)实现,运用根轴定理以提高测量不确定性下的定位精度。通信采用空间调制(SM)结合M进制脉冲幅度调制(PAM),通过调制符号和主动光电二极管(LED)索引传递数据,提高谱效率,同时保持低复杂度。采用导频辅助的最小二乘(LS)估计器进行联合信道与调光系数估计,实现对信道中包含直射线(LOS)和扩散非直射线(NLOS)成分、采用Rician衰落模型建模的多径环境下的稳健符号检测。该系统引入调光控制机制,满足照明需求,同时维持可靠的通信与定位性能。仿真结果表明,在高信噪比(SNR)下,定位精度可达亚厘米级,低阶PAM方案的误码率(BER)可低于10^{-6}。此外,跨用户位置的比较分析显示,定位与通信性能在LED布局几何中心附近有显著提升。这些发现验证了该系统在实际信道条件下,为未来6G室内网络中集成化定位与通信提供了有效方案。
引用
@article{arxiv.2508.04570,
title = {Joint Communication and Indoor Positioning Based on Visible Light in the Presence of Dimming},
author = {A. Tarik Leblebici and Sumeyra Hassan and Erdal Panayirci and H. Vincent Poor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.04570},
year = {2025}
}
备注
11 Pages, 13 Figures, submitted to Elsevier Physical Communication Journal on 17th June 2025