Fundamental limits on localization in single input multiple output visible light systems

Görünür ışık sistemleri son zamanlarda kapalı mekanlarda konumlandırma için etkili ve gelecek vaat eden bir çözüm olarak görülmektedir. Bu tezde, görünür ışık sistemleri ile, alınan sinyal gücü ölçümlerine dayanarak yapılan konumlandırmada kuramsal bir doğruluk analizi ortaya konmaktadır. Vericide tek bir ışık saçan diyot (LED), alıcıda ise birden fazla ışık dedektörü (PD) olduğu düşünülerek, hem genel bir üç boyutlu senaryo için hem de ışık dedektörlerinin alıcı üzerindeki özel kurguları için Cramer-Rao alt sınırı türetilmektedir. Alıcı yüksekliğinin bilindiği özel bir kurgu için Cramer-Rao alt sınırı kesif bir ifade olarak türetilmektedir. Bu özel kurguda ışık dedektörleri çembersel bir tasarımda aynı eğim açıları ile dizilmektedir. Bu kurgu için türetilen kesif ifadenin yanaşık analizi ve doğruluğu araştırılmaktadır. Ayrıca ışık dedektörlerinin eğim açıları göz önüne alınarak, alıcı üzerindeki en uygun yerleşimleri araştırılmaktadır. En uygun değerler kuramsal olarak bulunmakta ve benzetimlerle doğrulanmaktadır. Sistem parametrelerinin konumlandırma doğruluğundaki etkilerini göstermek için sayısal örnekler sunulmaktadır. Bu parametreler, çembersel tasarımın yarıçapı, ışık dedektörlerinin eğim açısı ve sayısıdır. Son olarak, kuramsal limitler konum kestiriminin performansını değerlendirebilmek amacıyla en yüksek olabilirlik kestiricisi ile karşılaştırılmaktadır.