。根據(jù)預(yù)編碼技術(shù)，可以分別訓(xùn)練得到每個(gè)LED 單獨(dú)發(fā)射光信號時(shí)，所有ro上形成的光強(qiáng)分布，光強(qiáng)值可以構(gòu)成DC增益矩陣。然后，當(dāng)所 有LED同時(shí)工作，發(fā)射不同的光信號時(shí)，通過DC增益矩陣和解相關(guān)的算法，從而可以有效的 分解出所有子信道的光信號，在不影響系統(tǒng)性能的情況下，實(shí)現(xiàn)可見光MMO接入功能。
[0033] 其中，本發(fā)明實(shí)施例可以用于空間調(diào)制的可見光MMO系統(tǒng)，通過空間復(fù)用技術(shù)， 獲取空間復(fù)用增益，從而提高頻譜利用率和數(shù)據(jù)傳輸速率；也可以應(yīng)用于支持多用戶和多 業(yè)務(wù)同時(shí)收發(fā)的可見光系統(tǒng)，只需要滿足ro陣列中，ro的數(shù)量不小于發(fā)射端led的數(shù)量， 即ro接收器的數(shù)量不小于光源的數(shù)量，每個(gè)led可以單獨(dú)支持一個(gè)用戶和業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸 功能；同時(shí)，由于每個(gè)LED發(fā)射的光信號在陣列中形成的光強(qiáng)分布與LED相對于接收機(jī) 的方位角相關(guān)，可以利用多個(gè)LED的光信號，輔以解析幾何的推導(dǎo)，就可以實(shí)現(xiàn)基于可見光 通信的室內(nèi)精確定位功能（關(guān)于定位功能將會(huì)在下面實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)贅述）。
[0034] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光源可以為3個(gè)，ro接收器可以為3個(gè)，3個(gè) ro接收器兩兩垂直設(shè)置。具體地，3個(gè)ro接收器可以兩兩垂直以構(gòu)成立體角形狀設(shè)置，從 而能夠最大化子信道之間的差異，降低相關(guān)性。
[0035] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)多個(gè)光源同時(shí)發(fā)射光信號時(shí)，控制器用于 根據(jù)如下公式得到每個(gè)光源的光強(qiáng)，其中，公式為：
[0036] pt = Pr*H'
[0037]其中，Pt為t時(shí)刻發(fā)送的信號功率，Pr為所述接收機(jī)接收到的光強(qiáng)，IT1為增益矩 陣H滿秩。
[0038] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制器300根據(jù)如下公式對接收機(jī)100進(jìn)行 定位，訓(xùn)練結(jié)算，3個(gè)ro接收的光強(qiáng)矢量可以恰好等于相應(yīng)光源的位置矢量，公式為：
[0039]
[0040] 其中，（ul，vl，wl)、（u2，v2，w2)和（u3，v3，w3)分別為第一光源、第二光源和第三 光源的坐標(biāo)，并且，
[0041]
[0042] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，由三個(gè)ro朝向相互垂直構(gòu)成立方體的接收機(jī)100,其可以 大大降低不同LED發(fā)射光信號之間的相關(guān)性，提高解相關(guān)算法的魯棒性，更好的實(shí)現(xiàn)MMO 接入功能。
[0043] 具體地，參照圖2所示，三個(gè)LED作為發(fā)射端，從不同的方位發(fā)射攜帶信息的光信 號，三個(gè)ro朝向相互垂直，作為接收端，同時(shí)接收三路不同的光信號。首先，第一個(gè)階段，采 用預(yù)編碼技術(shù)，每個(gè)時(shí)隙，只有一個(gè)LED工作，其余兩個(gè)LED不發(fā)光。例如，時(shí)隙1只有LED 1工作，發(fā)射信號功率歸一化為1的光信號，此時(shí)，在ro1，PD2，H) 3上分別接收到的光 強(qiáng)，記為HI= (H11，H12，H13)。同理，時(shí)隙2只有LED2工作，信號功率歸一化為1，此時(shí)， 三個(gè)接收到的光強(qiáng)記為H2 = (H21，H22，H23);時(shí)隙3只有LED3工作信號功率歸一化為 1，接收到的光強(qiáng)記為H3 = (H31，H32，H33)，從而獲得當(dāng)前LED和結(jié)構(gòu)下的DC增益矩陣 H=(HI;H2 ;H3)，如下：
[0044]
[0045] 然后，第二階段，三個(gè)LED同時(shí)發(fā)送光信號，假設(shè)某一個(gè)時(shí)刻，發(fā)送的信號功率為 Pt=(Ptl，Pt2，Pt3)，三個(gè)ro上接收到的光強(qiáng)為Pr=(Prl，Pr2，Pr3)。二者滿足的關(guān)系 如下：
[0046] Pr=Pt*H〇
[0047] 于是，通過接收到的Pr矢量，只需要H矩陣滿秩，則可以通過已知的H矩陣，反解 出發(fā)射的信號Pt，從而同時(shí)解碼出三路信號，如下：
[0048] Pt=Pr^KlT1。
[0049] 在本發(fā)明實(shí)施例的特殊的立方體ro結(jié)構(gòu)下，以接收機(jī)中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，LED相對 于接收機(jī)的坐標(biāo)為Di= (xi，yi，zi)。與Hi矢量同方向。舉例而言，LED1的坐標(biāo)為Dl= (xl，yl，zl)，則HI=kl*Dl，k為常數(shù)，與距離和入射角相關(guān)。同時(shí)，對于LED2和LED3也 有規(guī)律：H2 =k2*D2，H3 =k3*D3。因此，只需要保證D矩陣D= (D1 ;D2 ;D3)滿秩，即三個(gè) LED不在同一條直線上，那么，H矩陣也滿秩，則Pt就可以成功反解。
[0050] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制器300還用于根據(jù)多個(gè)光源200的坐標(biāo) 對接收機(jī)100進(jìn)行定位。
[0051] 正因?yàn)樵谏鲜鎏厥饨Y(jié)構(gòu)下，Hi矢量和Di矢量滿足這個(gè)特殊關(guān)系，信道差異非常直 觀；同時(shí)，改變接收機(jī)的姿態(tài)，并不影響不同LED入射角之間的夾角，姿態(tài)敏感度低；最后， 輔以解析幾何的簡單推導(dǎo)和計(jì)算，可以通過三個(gè)LED的位置坐標(biāo)，快速定位出接收器的坐 標(biāo)，實(shí)現(xiàn)尚精度的室內(nèi)定位功能。
[0052] 具體地，針對每一路信號，本發(fā)明實(shí)施例可以通過最大合并比的方法來提取信號。 最大合并比的方法是抑制剩余兩路信號，從而提取出某一路信號的迫零方法。假設(shè)三個(gè)LED 的入射方向如圖3所示。
[0053] 參照圖3所示，為了求解LED1的信號，需要通過H2和H3矢量計(jì)算出與二者都正 交的d方向矢量。
[0054] 將接收到的Pt矢量與d矢量做內(nèi)積，則
[0055]
[0056]
[0057] Pt*d=Prl*Hl*d，
[0058] Prl=Pt*d/ (Hl*d)。
[0059] 可見，本發(fā)明實(shí)施例可以分解出LED1對應(yīng)的Prl信號。利用最大合并比的方法， 可以有效的降低運(yùn)算復(fù)雜度，提高算法的效率，可以支持多用戶和多業(yè)務(wù)同時(shí)收發(fā)功能的 要求。
[0060] 進(jìn)一步地，在立體結(jié)構(gòu)的接收機(jī)100中，可以利用ro陣列上光強(qiáng)的分布不同，采用 光指紋技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高精度的定位功能。在本發(fā)明提出的立方體ro接收機(jī)結(jié)構(gòu)的例子 中，利用Hi矢量和Di矢量的特殊關(guān)系，可以大大簡化定位算法，計(jì)算復(fù)雜度低，定位精度 尚。
[0061] 參照圖4所示，當(dāng)接收機(jī)坐標(biāo)與地理坐標(biāo)系方向相同時(shí)，在地理坐標(biāo)系下，如果已 知H1，H2，H3 以及（ul，vl，wl)、（u2,v2，w2)、（u3,v3，w3)，且滿足關(guān)系式：
[0062] HI = (Hll, H12, H13) = kl* (ul-uO,vl-vO,wl-wO),
[0063] H2 = (H21, H22, H23) = k2* (u2-u0,v2-v0,w2-w0)，
[0064] H3 = (H31，H32, H33) = k3* (u3-u0,v3-v0,w3-w0)。
[0065] kl、k2和k3為常數(shù)，是未知量，接收機(jī)100的坐標(biāo)為（uO,vO,wO)。本發(fā)明實(shí)施例 提出一種簡單的，高精度的定位算法，設(shè)計(jì)如下：九個(gè)方程，從而可以利用以下六個(gè)方程來 求解接收機(jī)100的坐標(biāo)（u0,v0,w0):
[0066] Hll= kl*(ul_uO);
[0067] H12 = kl*(vl-v0);
[0068] H13 = kl* (wl-wO)；
[0069] H21 = k2*(u2-u0);
[0070] H22 = k2*(v2-v0)；
[0071] H23 = k2* (w2_w0);
[0072] 可以求得接收機(jī)100的坐標(biāo)如下：
[0073]
[0074] 可見，只需要兩個(gè)LED，便可以求得接收機(jī)100的坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)高精度的室內(nèi)定位。如 果能同時(shí)接收到三個(gè)LED，將三個(gè)LED兩兩組合，用上述算法求解接收機(jī)100的坐標(biāo)，再將得 到的所有結(jié)果相加取均值，作為最終結(jié)果，可以最大的提高定位精度本發(fā)明實(shí)施例的算法 簡單，計(jì)算復(fù)雜度低，定位精度高。
[0075] 綜上所