Page 330 - Kỷ yếu hội thảo khoa học lần thứ 12 - Công nghệ thông tin và Ứng dụng trong các lĩnh vực (CITA 2023)

314 KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA VỀ CNTT VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÁC LĨNH VỰC LẦN THỨ 12

trường hợp phía thu không thể nhận đủ tín hiệu từ 3 đầu phát thì thuật toán tam giác
trở nên vô nghĩa. Vì vậy, trong bài báo này, chúng tôi đề xuất mô hình định vị thích
nghi kết hợp với thuật toán tam giác.

2 Hệ thống VLC và vấn đề định vị

Xét hệ thống VLC bao gồm 3 thành phần chính như mô tả trong Hình 1. hệ thống
phát, kênh truyền và hệ thống thu [2]. Dữ liệu vào được truyền tới bộ phận phát quang
bao gồm các LED, từ đó, ánh sáng sẽ được truyền qua kênh truyền đến hệ thống thu.
Tại hệ thống thu, các đầu thu thường sử dụng photo-diode (PD) để hấp thu photon ánh
sáng phát ra từ LED và chuyển thành tín hiệu điện để đưa đến bộ khuếch đại và tái tạo
lại tín hiệu.

Hình 1. Mô tả một hệ thống VLC điển hình

Trong hệ thống truyền dẫn ánh sáng, độ lợi của kênh truyền được xác định như sau
[4]:

ℎ = ( ) cos (). ( ). ( ). cos( ψ), 0 ≤ ψ ≤ , (1)

với d là khoảng cách giữa hệ thống phát và hệ thống thu; là góc lệch giữa hệ thống
phát và hệ thống thu; ( ) và ( ) lần lượt là hệ số khuếch đại quang ở đầu phát và

đầu thu; FOV (field of view) là trường nhìn tại PD; A là diện tích bề mặt thu ánh
sáng; m là bậc của phát xạ Lambertian [5].
Gọi ( ) là tín hiệu đầu vào thì tín hiệu thu tại thiết bị thu được biểu diễn như sau:

( ) = ℎ ⊗ ℎ ( ) + ( ), (2)

trong đó: h LED là đáp ứng xung của LED, n(t) là nhiễu trắng Gaussian cộng AWGN
(Additive white Gaussian Noise).
Gọi là công suất phát từ LED, công suất thu được trong kênh truyền tầm nhìn

thẳng LOS (Line of sight) được xác định là [4]:
= ℎ . . (3)

Trong khi đó, với kênh truyền bị che khuất NLOS (Non line of sight), do ánh sáng
phản xạ vào tường, rồi mới đến bên thu, nên công suất nhận được phụ thuộc vào kênh
trên đường có hướng (0) và kênh phản xạ (0) như sau [4]:

LEDs
= ∑ (0) + ∫ (0) (4)
walls

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