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现代信息社会建设中，基于导航与定位的位置信息服务在生活基础设施建设中已成为标准配置。传统室外定位技术如GPS、BDS在室内覆盖率低、信号差，难以在室内提供高精度定位服务，而基于如WLAN、RFID、蓝牙、UWB等成熟的无线电磁波通信的室内定位技术，在室内定位系统的部署中不仅需要添加额外的设备，而且在电磁敏感区域极为受限。可见光通信以LED作为信号源，而且在目前环保盛行的社会中，LED照明设备处处可见，基于可见光通信的室内定位技术在定位系统推广这一方面就已经技高一筹，且可见光通信具有抗电磁干扰、兼顾多种功能于一体、保密性强等优点，是室内定位技术的研究热点之一。本文紧紧围绕室内可见光定位的综合性能提升展开研究，主要研究内容如下：
(1)首先介绍了室内可见光定位基础原理，以及室内定位技术中常用的几种定位方法。然后介绍了室内可见光通信与定位系统的总体框架结构，并着重分析了室内可见光传输信道链路组成与传输冲激响应。随后对室内可见光通信的接收光功率、信道时延扩展等信道特性做了细致的仿真分析。仿真结果表明，室内可见光通信具有较为明显的多径时延效应，且室内信道传播时延分布具有一定随机性，在研究定位方法的过程中需要考虑多径效应引起的定位性能变化。
(2)针对室内可见光定位性能易受LED布局结构限制的问题，参考无线传感器网络中的APIT节点定位算法，提出MLED-APIT定位方法，解除了LED布局对定位精度的限制，有效避免了传统APIT定位错误的发生，并减少了定位方法执行过程中的冗余计算过程。在5m×5m×3m的室内环境中，获得了0.237m的平均定位误差和1.6562秒平均定位时长。
(3)提出一种基于混合到达时间/接收信号强度(TOA/RSS)信息定位方法，实现室内可见光定位综合性能的提升。针对室内可见光定位中存在的多径效应造成的定位非线性误差，使用UKF指导采样的粒子滤波算法将TOA信息与RSS信息相互融合，达到修正非线性误差的目的。然后综合考虑接收端惯性传感参数，对接收端进行运动分析，提升估算坐标的精度。在5m×5m×3m的室内环境中，在12W发射功率下，获得了2.02cm的平均定位误差，经实验验证发现，该定位方法在鲁棒性与定位时效性等方面表现良好，且经过接收端惯性传感数据补偿后，对室内边缘位置定位误差较高这一问题有明显改善。
(1)首先介绍了室内可见光定位基础原理，以及室内定位技术中常用的几种定位方法。然后介绍了室内可见光通信与定位系统的总体框架结构，并着重分析了室内可见光传输信道链路组成与传输冲激响应。随后对室内可见光通信的接收光功率、信道时延扩展等信道特性做了细致的仿真分析。仿真结果表明，室内可见光通信具有较为明显的多径时延效应，且室内信道传播时延分布具有一定随机性，在研究定位方法的过程中需要考虑多径效应引起的定位性能变化。
(2)针对室内可见光定位性能易受LED布局结构限制的问题，参考无线传感器网络中的APIT节点定位算法，提出MLED-APIT定位方法，解除了LED布局对定位精度的限制，有效避免了传统APIT定位错误的发生，并减少了定位方法执行过程中的冗余计算过程。在5m×5m×3m的室内环境中，获得了0.237m的平均定位误差和1.6562秒平均定位时长。
(3)提出一种基于混合到达时间/接收信号强度(TOA/RSS)信息定位方法，实现室内可见光定位综合性能的提升。针对室内可见光定位中存在的多径效应造成的定位非线性误差，使用UKF指导采样的粒子滤波算法将TOA信息与RSS信息相互融合，达到修正非线性误差的目的。然后综合考虑接收端惯性传感参数，对接收端进行运动分析，提升估算坐标的精度。在5m×5m×3m的室内环境中，在12W发射功率下，获得了2.02cm的平均定位误差，经实验验证发现，该定位方法在鲁棒性与定位时效性等方面表现良好，且经过接收端惯性传感数据补偿后，对室内边缘位置定位误差较高这一问题有明显改善。