Optimal pulse design for visible light positioning under power and illumination constraints

Görünür ışık ile konumlandırma sistemlerinde ışık yayan diyotlar (LED) tarafından gönderilen sinyallerin, konumlandırma doğruluğunun ve güç verimliliğinin geliştirilmesi amaçlarıyla optimal tasarımı incelenmektedir. Özellikle, konumlandırma doğruluğunun maksimizasyonu problemi, asenkronize ve senkronize görünür ışık ile konumlandırma senaryoları için, güç tüketimi, aydınlanma düzeyi, etkin bant genişliği gibi sistem kısıtlamaları göz önüne alınarak formüle edilmekte ve konumlandırma doğruluğu Cramér-Rao alt sınırı kullanılarak nicelenmektedir. Ayrıca, sinyal tasarımı problemi belirli bir konumlandırma doğruluğu düzeyini garanti edecek biçimde en düşük güç tüketimini sağlamak amacıyla formüle edilmektedir. Önerilen sinyal tasarımı problemlerinin konveks optimizasyon problemi olduğu gösterilmektedir. Bu optimizasyon problemlerinin çözümü ile elde edilen sinyal tasarımı parametreleri kullanılarak LED'lerden gönderilecek optimal sinyaller tasarlanmaktadır. Optimal sinyal tasarımı yaklaşımının literatürde var olan optimal güç dağıtımı yaklaşımlarına göre avantajları nümerik deneylerle gösterilmektedir.