Optimal pulse design for visible light positioning under power and illumination constraints
Güç ve aydınlatma kısıtları altında görünür ışık konumlandırma için optimal sinyal tasarımı
- Tez No: 701442
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN GEZİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 49
Özet
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.
Özet (Çeviri)
The optimal design of transmit signals for light-emitting diodes (LEDs) in a visible light positioning (VLP) system is analyzed with the objectives of improvements in localization accuracy and power efficiency. Specifically, the localization performance maximization problem is addressed for asynchronous and synchronous VLP systems where certain system limitations including power consumption, illumination, and effective bandwidth are considered, and the localization performance is quantified using the Cramér-Rao lower bound (CRLB). The formulated signal design problems are demonstrated to be convex optimization problems and some properties of the optimal signal design parameters are found. On the other hand, the signal design problem is also formulated for achieving the lowest possible power consumption while guaranteeing a certain localization accuracy. Then, the optimal signal design parameters resulted from the solution of these optimization problems are used to construct the optimal transmit signals in the LEDs. The advantages of the optimal signal design approach is demonstrated through the numerical experiments while also presenting a comparison with the state-of-the-art optimal power allocation method in the literature.
Benzer Tezler
- Visible light positioning systems: Fundamental limits, algorithms and resource allocation approaches
Görünür ışık konumlandırma sistemleri: Temel sınırlar, algoritmalar ve kaynak tahsisi yaklaşımları
MUSA FURKAN KESKİN
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN GEZİCİ
- Design and implementation of an open-source optically stimulated luminescence measurement system
Optik uyarmalı luminesans ölçüm sisteminin açık kaynaklı tasarımı ve gerçekleştirilmesi
DİREN MARABA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENVER BULUR
- Vehicular visible light communication physical layer design based on measurement based channel statistics
Başlık çevirisi yok
GÖKHAN GÜRBİLEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNEM ÇÖLERİ ERGEN
- Kablosuz optik haberleşme için fiziksel katman tasarımı
Physical layer design for wireless optical communication
FERHAT FETTAHOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BAHATTİN KARAKAYA
- Su ortamında darbeli ışınların iletiminin araştırılması
Investigation of pulsed light transfer in water
İSMAİL TEKİN
Doktora
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELDAR MUSAYEV