Page 329 - Kỷ yếu hội thảo khoa học lần thứ 12 - Công nghệ thông tin và Ứng dụng trong các lĩnh vực (CITA 2023)

Nguyễn Văn Thiện, Nguyễn Duy Nhật Viễn, Trần Thế Sơn, Dương Hữu Ái 313

Mô Hình Định Vị Thích Nghi Cho Hệ Thống

Truyền Thông Bằng Ánh Sáng Khả Kiến

Nguyễn Văn Thiện , Nguyễn Duy Nhật Viễn , Trần Thế Sơn , Dương Hữu Ái 2
1
2
1
1 Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng, Việt Nam
thiennv@vnpt-technology.vn, ndnvien@dut.udn.vn,
2 Trường Đại học CNTT và TT Việt - Hàn, Đại học Đà Nẵng, Việt Nam
ttson@vku.udn.vn,dhai@vku.udn.vn

Tóm tắt. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một mô hình định vị thích nghi
cho hệ thống truyền thông bằng ánh sáng khả kiến VLC (Visible Light
Communication) khi đầu cuối di chuyển, tín hiệu điều khiển (pilot) phát ra từ
các đèn LED (Light-emitting Diode) có thể bị mất do bị che khuất hoặc khi đi
qua các vật cản. Đối với hệ thống VLC, các tín hiệu pilot này có thể bị chặn
hoặc che khuất bởi các vật cản khi đầu cuối di chuyển làm cho mô hình định vị
dùng thuật toán tam giác không thể hoạt động hoặc hoạt động mất ổn định. Mô
hình đề xuất trong bài báo này cho phép đầu cuối vẫn có thể xác định được vị
trí hiện tại của mình khi mất tín hiệu điều khiển từ một trong ba LED. Kết quả
mô phỏng cho thấy khi sử dụng mô hình đề xuất thì sai số định vị trong trường
hợp mất đi tín hiệu điều khiển từ một LED là rất nhỏ, cụ thể là khoảng 10E-14
khi không bị ảnh hưởng bởi nhiễu và 10E-3 khi bị ảnh hưởng bởi nhiễu từ ánh
sáng của môi trường bên ngoài.

Từ khóa: MISO VLC, mô hình định vị thích nghi, thuật toán tam giác,
định vị.

1 Giới thiệu

Định vị sử dụng tín hiệu ánh sáng khả kiến áp dụng cho việc xác định các vị trí
của thiết bị di động có nhiều ưu điểm hơn so với định vị dựa trên tần số vô tuyến RF
(radio frequency) [1]. Hệ thống định vị dựa trên VLC có thể được lắp đặt ít tốn kém
vì chúng sử dụng hệ thống chiếu sáng hiện có với rất ít điều chỉnh. Định vị bằng ánh
sáng khả kiến có thể được sử dụng an toàn ở nhiều nơi mà RF không thể như bệnh
viện, trạm xăng, hầm mỏ…
Một lợi thế lớn khác của định vị dựa trên VLC so với RF đó là ánh sáng ít bị hiệu
ứng đa đường do đó sự lan truyền của ánh sáng khả kiến dễ dự đoán hơn. Tuy nhiên
vấn đề quan ngại cho VLC là việc mất tín hiệu thu do đặc tính truyền thẳng của nó. Vì
vậy, một mô hình thích nghi với việc mất tín hiệu điều khiển (pilot) đến từ các máy
phát đã được đề xuất để khắc phục vấn đề này.
Các kỹ thuật định vị trong VLC là mối quan tâm đối với các nhà nghiên cứu [6, 9,
10], trong đó, thuật toán tam giác nổi lên với độ chính xác cao [6]. Tuy nhiên, trong

ISBN: 978-604-80-8083-9 CITA 2023