Accurate visible light positioning through power adaptation of LED arrays

Bu tezde, konumlandırma doğruluğunu iyileştirme amacıyla ışık yayan diyot dizileri kullanan asenkron görünür ışık konumlandırma sistemleri için güç tahsis stratejileri geliştirmekteyiz. İlk olarak iç mekan senaryolarında görünür ışık konumlandırması ile ilgili literatürü incelemekteyiz. Ardından, alıcı konumunun kestirimiyle ilişkili Cramér-Rao alt sınırını (CRAS) en aza indirmeyi amaçlayan bir optimizasyon problemini, toplam ve bireysel iletim güçleri ile gerekli aydınlatma düzeylerine ilişkin pratik kısıtlar altında formüle etmekteyiz. Önerilen formülasyonun dışbükey bir yapıda olmaması nedeniyle, iki adımlı bir metodoloji tasarlamaktayız. İlk olarak, toplam alınan gücü en üst düzeye çıkaran güç dağılımını belirlemek için dışbükey bir optimizasyon problemi kullanılmaktadır. Bunu takiben, güç ve aydınlatma kısıtlamaları altında CRAS metriğine göre güç tahsisini iyileştirmek için projeksiyonlu gradyan iniş algoritması kullanılmaktadır. Ayrıca, pratik uygulamalar için her optimizasyon adımında en güncel konum kestiriminin kullanıldığı yinelemeli güç tahsisi ve konumlandırma sistemi geliştirilmiştir. Simülasyon sonuçları önerilen yöntemin hem eşit tahsis hem de güç maksimizasyonuna dayalı tahsis yaklaşımlarından daha iyi performans gösterebildiğini ve geniş çalışma koşulları aralığında konumlandırma doğruluğunu artırdığını göstermektedir. Dolayısıyla, önerilen yöntem asenkron iletim ve sıkı aydınlatma gereksinimlerinin söz konusu olduğu durumlarda dahi gürbüz ve yüksek hassasiyetli iç mekan konumlandırması sağlayabilmektedir.