引用本文:
郑杰,刘旋,陈静. 室内可见光定位智能优化方法研究进展[J]. 光通信技术,2024,48(2):48-55.
郑 杰1,刘 旋1,2*,陈 静1
(1.扬州大学 信息工程学院(人工智能学院),江苏 扬州 225127;2.东南大学 计算机科学与工程学院,南京 211189)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:室内可见光定位(VIP)是室内定位领域的研究热点,近年来越来越多采用人工智能的方法来优化和提升VIP的定位精度与效率。为了展示VIP智能优化方法的最新研究进展,首先归纳了VIP的相关概念与适用场景,并详细介绍了电磁严苛、热点高容量和无线信号传播受阻3种场景下的VIP应用,并与传统室内定位(IP)的可适性进行对比,对VIP定位方法进行分类;详细梳理了近年来提出的VIP智能优化方法,最后归纳了该领域的共性问题和挑战。
关键词:可见光通信;室内定位;优化方法;人工智能;机器学习
中图分类号:TN929.1;TP393 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2024)02-0048-08
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2024.02.009
0 引言
频谱资源受限的无线电技术在一定程度上制约了室内定位(IP)技术的发展。近年来,学界逐渐将关注点转向可见光领域,试图通过可见光通信(VLC)技术为IP领域提供新方法和思路,以寻求更高的定位精度。随着人工智能方法在信息通信领域的广泛应用,人们提出了许多关于室内可见光定位(VLP)的智能优化方法。但是,国内外的文献仅对基于机器学习的VLP优化方法进行了分析和对比[1],其研究范围具有一定的局限性。
本文首先凝练VLP的实际适用场景,并从可适性的角度将传统IP与VLP进行对比,然后对VLP方法进行分类,同时详细梳理、对比分析近年来提出的VLP智能优化方法,最后对室内VLP的共性问题和挑战进行归纳。
4 结束语
本文综述了当前VLP智能优化方法的研究进展,虽然使用机器学习、KF、PF等方法可以优化和提升室内VLP的精度和效率,但也面临了一些共性问题和挑战,主要体现在以下几个方面:
1)数据集的独立性,对于VLP智能优化方法而言,高质量的数据集才能够保证方法向更高定位精度的方向训练。虽然不同场景下的VLP智能优化方法对于数据集的要求不尽相同,但需要考虑结合实际场景需求来采集和优化数据集以进行模型训练。因此,当前缺少公认的VLP基准数据集,导致难以实现各VLP智能优化方法之间客观的定位精度评估和对比;
2)当前不同VLP智能优化方法均依赖于各自实际的实验环境,虽然都能够取得较好的实验结果,但是方法的实际可行性、结果可信性较弱,主要原因在于当前缺乏统一的、标准的VLP实验平台;
3)当前的绝大多数VLP智能优化方法考虑的对象是采用纯光学器件的理想可见光场景,未考虑如何在当前LED照明设施的基础上进行IP方法优化,故当前所提出的VLP智能优化方法在可部署性、成本可控性、实际可用性等方面有待商榷。