Görünür Işıkla Haberleşme ile Konum Belirleme

Year 2020, Issue: 11, 23 - 35, 01.07.2020

Emre Gözüaçık , Levent Gökrem

Abstract

Görünür ışıkla haberleşme (VLC), ışıkla veri iletimi yapabilen bir kablosuz haberleşme sistemidir. VLC ile ışık kaynağının kullanılabildiği her yerde haberleşme imkanı sağlanmaktadır. Işık kaynağı olarak kullanılabilen sistemlerin; veri iletiminin yanısıra konum belirleme yapabilecek olması VLC sistemlerini diğer haberleşme sistemlerine göre avantajlı hale getirmektedir. Bu avantaj kapalı alanlarda veri iletimi, konum belirleme, lokasyon bilgisi oluşturma, güzergah belirtme gibi birden fazla alanda kullanılabilir. Bu yöntemlerin test edilmesi ve kullanımının belirlenmesi için kapalı alan olarak ofisler, toplu kullanım alanları, sergi ve satış alanları tercih edilebilir. Bu çalışmada bir market uygulaması tasarlanmış ve sistemin çalışma şartları belirlenmiştir. Yapılan uygulama ile verici ve alıcı arasındaki veri transferi sağlanmıştır. Ayrıca RSS yöntemi ile verici-alıcı arası izdüşüm mesafeleri belirlenmiş, buna göre konum belirleme ve hedef konuma yönlendirme işlemleri yapılmıştır. Floyd Warshall algoritması kullanılarak en kısa mesafe belirlenmiş ve en uygun güzergah bulunmuştur.

Keywords

VLC, Konum Belirleme, En kısa mesafe

Visible Light Communication with Indoor Positioning

Abstract

Visible light communication (VLC) is a wireless communication system that can transmit data with light. Communication opportunity is provided wherever the light source can be used with VLC. Systems that can be used as a light source; Being able to make location determination besides data transmission provides advantageous to VLC systems over other communication systems. This advantage can be used in multiple areas such as data transmission, location determination, creating location information and navigation in closed areas. Offices, public areas, exhibitions and sales areas can be preferred as indoor areas for testing and determining the use of these methods. In this study, a market application has been designed and the working conditions of the system have been determined. With the application, data transfer has been provided between the transmitter and receiver. In addition, projection distances between the transmitter and receiver have been determined with the RSS method, accordingly have been made position determination and orientation. The shortest distance has been determined using the Floyd Warshall algorithm and the most suitable path has been found.

Keywords

VLC, IPS, The shortest path

References

• [1] Khan, L. U., (2017). Visible Light Communication: application, architecture, standardization and research challenges, Digital Communications and Networks, Cilt 3, 78-88.
• [2] Rajagopal, S., Roberts, R. ve Sang-Kyu, L., (2012). IEEE 802.15.7 Visible Light Communication: Modulation Schemes and Dimming Support, IEEE Communicaions Magazine, 72-82.
• [3] Ghassemlooy, Z., Alves, L. N., Zvanovec, S. ve Khalighi, M.-A., (2017). Visible Light Communications Theory and Applications, Taylor and Francis Group, Boca Raton.
• [4] Luo, J., Fan, L. ve Li, H., (2017). Indoor Positioning Systems Based on Visible Light Communications: State of Art, IEEE Communications Surveys and Tutorials, 19(4), 2871-2894.
• [5] Ertuna, A. D., (2016). Görünür Işık Haberleşme Sistem Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul-Türkiye.
• [6] Ertürk, S., (2019), Sayısal Haberleşme, Birsen Yayıncılık, Tokat-Türkiye.
• [7] Uzun, Pınar, (2019). Görünür Işık Haberleşmesinde Modülasyon Türlerinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Tokat-Türkiye
• [8] Gözüaçık, Emre, (2019). Görünür Işıkla Haberleşme ve Konum Belirleme, Yüksek Lisans Tezi, Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendsiliği Anabilim Dalı, Tokat-Türkiye.
• [9] Doughangi, H., (2017). Kapalı Alanda Konum Belirleme, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Ticaret Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul-Türkiye.
• [10] Infsoft, (2016). Indoor Positioning and Navigation. Großmehring.
• [11] Jerome, K., Tony, V. ve Dhanaraj, V. R., (2014). Indoor Navigation Using Visible Light Communication, Texas Instruments India Educators' Conference, 46-52.
• [12] Chizari, A., Jamali, M. V., Abdollahramezani, S., Salehi, J. A., ve Dargahi, A., (2017). Visible light for communication, indoor positioning, and dimmable illumination: A system design based on overlapping pulse position modulation. Elsevier, (13).
• [13] Sharifi, H., Kumar, A., Alam, F., ve Arif, K. M., (2016). Indoor Localization of Mobile Robot with Visible Light Communication. IEEE.
• [14] Wang, Y., (2017). Indoor Localization Based on Visible Light Communication. Master of Science, Leigh University - Graduate and Research Committee, Pennsylvania.
• [15] Lv, H., Feng, L., Yang, A., Guo, P., Huang, H., ve Chen, S., (2017). High Accuracy VLC Indoor Positioning System With Differential Detection. IEEE Photonics.
• [16] Marketsandmarkets. (2018). Free Space Optics (FSO) and Visible Light Communication (VLC)/Light Fidelity (Li-Fi) Market by Component (LED, Photodetector, Microcontroller, and Software), Transmission Type, Application, and Geography - Global Forecast to 2023. Illinois, USA.
• [17] PHILIPS, (2016). Indoor Positioning White Paper, https:// cdn. fs. agorize. com/ yYsIkB46SAegMUK3hnuz . (Erişim tarihi: Ekim 4, 2019).
• [18] Windlin, C., (2016). Visible Light Communication as a Material for Design, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm.
• [19] Gökrem, Levent, Durgun, Mahmut, ve Durgun, Yeliz, (2019). Indoor Location Control with Visible Light Communication.IEEE, International Conference on Advanced Information and Communications Technologies (AICT), 314-316.
• [20] Durgun, Mahmut ve Gökrem, Levent (2020). VLC4WoT : Visible Light Communication for Web of Things, KSII Transactions on Internet and Information Systems, Vol. 14, No. 4, (2020), 1502-1519.DOI: 10.3837/tiis.2020.04.006.
• [21] Voroncovs, A., (2015). The Floyd-Warshall Algorithm, https://www-m9.ma.tum.de/graph-algorithms/spp-floyd-warshall/index_en.html .(Erişim tarihi: Ekim 4, 2019).