1.一种异步LED‑ID传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：构建异步LED‑ID传输系统模型，建立对原始LED‑ID序列进行XmBnB编码处理的发射机与接收机间的通信；所述LED‑ID传输系统模型具体描述为：假设在收发机异步模式的nVLP系统场景中，相互间无时钟同步的M个LED发射机Lk，k＝

0,1,...,M‑1；使用V个不同的载波频率fi，i＝0,1,...,V‑1传输比特‘1’，称为专属符号；此外，所有的LED发射机使用相同的载波频率f′传输比特‘0’，称为共享符号；这一调制方式基于FDM，称为交替调制；

在此基础上，基于mBnB编码思想，将原始的LED‑ID序列信息位拆分为若干个码块，每个码块经XmBnB编码得到包含冗余位的码字，将码字按顺序组合并添加帧头FH，其中帧头为比特组合“1110”或其他具有唯一性的特定比特组合，即生成异步模式下可被接收机的UE正确识别的LED‑ID帧序列；

其中，nVLP表示non‑Imaging Visible Light Positioning，nVLP系统表示非成像可见光定位系统；FDM表示Frequency Division Multiplexing，表示频分复用；

在XmBnB编码过程中，为确保LED‑ID序列经过异步传输之后仍可被正确识别与检测，需要添加FH表明LED‑ID序列的起始位置；同时，为避免原始LED‑ID序列与FH产生冲突，需要对原始的LED‑ID序列进行编码以保证FH的唯一性；FH表示帧头；令原始LED‑ID序列的比特数为I，XmBnB编码的具体处理步骤为：

1)：将长度为I的原始LED‑ID序列以每m比特作为一个码块拆分为若干个码块，每个码块则变换成XmBnB码本中长度为n的码字，增加冗余位以保证FH的唯一性；其中XmBnB码本具备以下性质：·每个码字均不含FH；

·任意2个码字拼接不产生FH；

·满足一一映射的前提下，码块到码字的映射方式组合为任意组合；

2)：将拆分的码块分别映射成XmBnB码字之后，按照顺序组合成码字序列并且添加FH，即“1110”，或其他具有唯一性的特定比特组合；经过编码以及FH前置的LED‑ID帧序列长度为KF，则有其中KFH为FH的长度，即有KFH＝4；进一步地组帧效率为：

因此有 因此组帧效率的上界为XmBnB的编码效率；

S2：在接收机端接收载波信号，基于ASWA算法获取所有载波频率的偏移量；其中，ASWA算法的核心操作为：在[0,NW‑1]范围内估计出 使得原本非对齐状态下的接收信号经过移位 步后为近似对齐的状态下的接收信号 针对某个载波fi，其具体处理过程如下：S21：使用式(15)‑(17)计算出幅频响应向量ai＝[ai,0,ai,1,...,ai,KF‑1]；

S22：将接收信号y[t]的索引循环左移c次，其中c＝0,1,...,NW‑1，得到移位信号通过下式表示为：c

之后再将 分成KF个采样窗口Wl [j]；借助滑动窗口Goertzel算法计算幅频响应其后向差分方程为：其中Ql′[j]为迭代过程的中间变量，j＝0,1,...,NW‑1，并且有Ql′[0]＝Ql[NW‑1],Ql′[‑

1]＝Ql[NW‑2]；进一步地，其前向差分方程为：

c

其中Ul′[j]亦为迭代过程的中间变量，j＝0,1,...,NW‑1；则采样窗口Wl[j]在频点fi处的响应值为：联立式‑得：

因此通过迭代式‑即可以计算出 且有

S23：得到 后，找出 中最大的两个值分别记为 与 并按下

式计算阈值：

其中μ′称为比例系数；统计出 中小于阈值 的数值，并计算其平均值为：其中 card(·)表示集合中元素的数量；

S24：由于采样窗口与发送符号近似对齐的情况下，符号‘1’与符号‘0’几乎完整地分布在一个采样窗口内，此时 具有最小值，因此将待估计值偏移量 表示为至此，在 中估计得到一个 值使得采样窗口与发送符号近似对齐，由

于在中的比例系数μ′大于0.5会使得更多未对齐窗口的幅频值被统计到 从而增大了未对齐状态下 的值，因此中搜索使得 最小的c值作为 的数值解，则经过 步的移位后达到采样窗口与发送符号近似对齐的状态；

S25：重复执行步骤S21‑S24，获取对应所有载波频率fi的偏移量S3：将载波信号的索引按照偏移量进行循环左移操作，得到移位信号；

S4：将移位信号分成若干个采样窗口，利用Goertzel算法计算出每个采样窗口在频点处的幅频响应；

S5：找处所有幅频响应中最大的两个值并计算判决阈值；

S6：通过判决阈值对每个采样窗口在频点处的幅频响应做阈值判决，得到二进制向量；

S7：根据二进制向量将原始LED‑ID信息位进行恢复，获取所有载波频率对应的LED‑ID序列，完成LED‑ID的传输；

其中，XmBnB编码表示扩展mBnB编码；ASWA表示Approximate Sampling Window Alignment，ASWA算法表示近似采样窗口对齐算法。

2.根据权利要求1所述的一种异步LED‑ID传输方法，其特征在于，在步骤S1中，LED‑ID帧序列经过频移键控调制，即FSOOK调制并通过LED发射机发送，其中每个发送符号以T0为时间周期；

在步骤S2中，接收机通过模数转换器ADC采集PD接收到的模拟信号，采样率为FS，相当于采样间隔为TS＝1/FS；连续采样时长为TW的离散信号组成一个采样窗口，且有TW＝T0，采样窗口内数据的数量为NW，由于LED‑ID帧序列包含KF个符号，因此KF个采样窗口内即包含完整的LED‑ID帧信号，并且与采样开始的时刻无关；因此，一帧采样信号包含的数据数量为：NT＝NW·KF＝FS·TW·KF                   (11)由于LED‑ID传输系统模型基于FDM，因此令PD的接收视角FOV范围内有M′个LED发射机，其中M′≤V并且发射机的载波频率依次为fk′，k′＝0,1,...,M′‑1；

在nVLP系统中考虑无遮挡情况下的视距传播，根据朗伯辐射模型，第k′个LED发射机与PD之间的信道增益为：其中βR为PD的响应率，ηeo为电光转换效率，AR为PD的有效接收面积，θk′和 分别为第k′个LED与PD间的辐射角和接收角，dk′为第k′个LED与PD的距离，n1＝‑ln2/ln(cos(θ1/2))称为LED的辐射波瓣数， 为PD阶数，而θ1/2和 分别为LED和PD的半功率角；

定义来自第k′个LED的发送信号为xk′[t′]，其中t′＝0,1,...,NT‑1；在异步传输模式下，LED发射机的帧信号起始时刻与UE的采样起始时刻有时间差τk′∈[0,T0KF)，对应的离散间隔为 其中round(·)表示取整运算；因此，到达UE的第k′个LED的发送信号 表达为：

其中gk′为信道增益，而PT为LED发射机的峰值功率；进一步地，M′个LED发射机叠加到UE的载波信号y[t]表示为：其中w[t]为加性高斯白噪声；将y[t]分为KF个采样窗口Wl[j]，其中l＝0,1,...,KF‑1，j＝0,1,...,NW‑1；对于每一个长度为NW的采样窗口，借助Goertzel算法计算其在频点fi处的幅频响应，其实质为带通滤波器的快速算法，滤波器的后向差分方程为：其中Ql[j]为滤波器迭代过程的中间变量，且有Ql[‑1]＝Ql[‑2]＝0；滤波器的前向差分方程为其中Ul[j]亦为滤波器迭代过程的中间变量；因此，对应于第l个采样窗口中，频点fi处的幅频响应ai,l表达为：基于上述过程，基于ASWA算法进行计算，使得解码载波fi对应的LED‑ID时，将采样窗口与FSOOK符号近似对齐，从而有效提高符号判决的准确率，最终获取所有载波频率的偏移量

3.根据权利要求1所述的一种异步LED‑ID传输方法，其特征在于，步骤S3中，将载波信号y[t]的索引按照偏移量进行循环左移操作得到移位信号 具体表示为：进一步地，在步骤S4中，将 分成KF个采样窗口 再利用Goertzel算法计算出每个采样窗口在频点fi处的幅频响应，得到

4.根据权利要求3所述的一种异步LED‑ID传输方法，其特征在于，在步骤S5中，找处所有幅频响应 中最大的两个值分别为ai,l1与ai,l1，并按下式计算判决阈值：其中μ称为比例系数，判决阈值的比例系数需要等于0.5；进一步的，在步骤S6中，通过判决阈值aT,i对幅频响应向量 做阈值判决，得到二进制向量

5.根据权利要求4所述的一种异步LED‑ID传输方法，其特征在于，在步骤S7中，根据二进制向量将原始LED‑ID信息位进行恢复的过程具体为：对二进制向量进行搜索，从中搜索帧头并作移位操作，再去除帧头，将得到的序列再拆分成若干个码字，通过查找码本即恢复原始LED‑ID信息位。

6.一种异步LED‑ID传输系统，其特征在于，包括若干发射机和接收机，所述发射机与接收机之间采用如权利要求1～5任一项所述的一种异步LED‑ID传输方法进行通信传输。

7.根据权利要求6所述的一种异步LED‑ID传输系统，其特征在于，在所述发射机上，采用对原始LED‑ID序列进行XmBnB编码处理；在接收机端接收载波信号，基于ASWA算法获取所有载波频率的偏移量，将载波信号的索引按照偏移量进行循环左移操作，得到移位信号；将移位信号分成若干个采样窗口，并利用Goertzel算法计算出每个采样窗口在频点处的幅频响应；找处所有幅频响应中最大的两个值并计算判决阈值；通过判决阈值对每个采样窗口在频点处的幅频响应做阈值判决，得到二进制向量；根据二进制向量将原始LED‑ID信息位进行恢复，获取所有载波频率对应的LED‑ID序列，完成LED‑ID的传输。