Esquema de decodificación universal y efectivo para la localización basada en luz visible mediante comunicación óptica de cámara
Autores: Song, Hongzhan; Wen, Shangsheng; Yang, Chen; Yuan, Danlan; Guan, Weipeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Esquema de decodificación universal y efectivo para la localización basada en luz visible mediante comunicación óptica de cámara
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Enfoque
Posicionamiento en interiores
Posicionamiento por luz visible
Esquemas de decodificación
Canal de transmisión
Algoritmo de decodificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Como un enfoque prometedor para implementar la posicionamiento en interiores, la posicionamiento por luz visible (VLP) basada en el sensor de imagen de comunicación de cámara óptica (OCC) ha atraído una atención sustancial. Sin embargo, los esquemas de decodificación de los sistemas VLP existentes todavía enfrentan muchos desafíos. En primer lugar, el canal de transmisión entre transmisores y receptores puede ser fácilmente afectado por cambios ambientales, lo que resulta en un mal rendimiento de umbral. En segundo lugar, el problema del canal de transmisión de aire inherentemente no sincronizado sigue siendo un gran obstáculo para la decodificación de datos. Los dos problemas anteriores limitan la aplicación de los sistemas VLP, donde varios dispositivos móviles se utilizan como receptores y las propiedades del canal de transmisión están cambiando constantemente con el movimiento de los receptores. En este documento, se propone y se demuestra experimentalmente un esquema de decodificación universal y efectivo llamado algoritmo de decodificación de cálculo de píxel a bit (PBC) para sistemas VLP. Incluye un Esquema de Umbral Escalonado que proporciona un excelente rendimiento de umbral para diferentes condiciones del canal de transmisión, así como una Operación de Decodificación Sincrónica para sincronizar automáticamente el reloj entre transmisores y receptores. Se logra una tasa de decodificación del 95.62% a una altura de 2.73 m en un sistema VLP práctico basado en robótica incrustado con nuestro esquema de decodificación PBC propuesto. Además, los resultados experimentales muestran que la tasa de decodificación promedio del esquema de decodificación PBC propuesto alcanza el 99.9% al aplicar diferentes transmisores y receptores.
Descripción
Como un enfoque prometedor para implementar la posicionamiento en interiores, la posicionamiento por luz visible (VLP) basada en el sensor de imagen de comunicación de cámara óptica (OCC) ha atraído una atención sustancial. Sin embargo, los esquemas de decodificación de los sistemas VLP existentes todavía enfrentan muchos desafíos. En primer lugar, el canal de transmisión entre transmisores y receptores puede ser fácilmente afectado por cambios ambientales, lo que resulta en un mal rendimiento de umbral. En segundo lugar, el problema del canal de transmisión de aire inherentemente no sincronizado sigue siendo un gran obstáculo para la decodificación de datos. Los dos problemas anteriores limitan la aplicación de los sistemas VLP, donde varios dispositivos móviles se utilizan como receptores y las propiedades del canal de transmisión están cambiando constantemente con el movimiento de los receptores. En este documento, se propone y se demuestra experimentalmente un esquema de decodificación universal y efectivo llamado algoritmo de decodificación de cálculo de píxel a bit (PBC) para sistemas VLP. Incluye un Esquema de Umbral Escalonado que proporciona un excelente rendimiento de umbral para diferentes condiciones del canal de transmisión, así como una Operación de Decodificación Sincrónica para sincronizar automáticamente el reloj entre transmisores y receptores. Se logra una tasa de decodificación del 95.62% a una altura de 2.73 m en un sistema VLP práctico basado en robótica incrustado con nuestro esquema de decodificación PBC propuesto. Además, los resultados experimentales muestran que la tasa de decodificación promedio del esquema de decodificación PBC propuesto alcanza el 99.9% al aplicar diferentes transmisores y receptores.