Indoor Visible Light Positioning

La localizzazione utente in ambienti indoor si propone di valutare tecniche innovative di posizionamento mediante l’uso di tecnologie ottiche nella banda del visibile. Il progetto si propone di valutare con l’uso del testbed, l’accuratezza di un sistema di posizionamento tramite luce visibile basato su metriche esistenti quali il livello di potenza, la differenza dei tempi di arrivi, ecc.

All’interno del progetto EDESMART, verranno studiate innovative tecniche di posizionamento indoor mediante portante ottica. I servizi basati sulla localizzazione (e.g., nei musei, ospedali, centri commercial, etc.) si stanno diffondendo oggigiorno sempre più. L’uso dello spettro visibile, sia per la comunicazione che per il posizionamento indoor, rappresenta una valida alternativa alle tecniche di posizionamento basate sulle frequenze radio, non solo perché garantiscono un posizionamento accurato, ma soprattutto perché sono delle soluzioni del tipo “energy saving”. Il concetto del posizionamento tramite luce visibile (i.e., Visible Light Positioning, VLP) prevede la stima della posizione di un utente in una stanza, dove i sistemi di posizionamento satellitari non riescono a funzionare. In letteratura, esistono tecniche innovative che garantiscono elevate accuratezze (i.e., dell’ordine di pochi centimetri), basate sugli attuali dispositivi in commercio (i.e., dispositivi COTS).

Il progetto EDESMART prevede lo studio e la realizzazione di un sistema di posizionamento e tracking indoor multi-utente, con accuratezze dell’ordine del centimetro, basato su metriche quali Received Signal Strenght (RSS), Time Of Arrival (TOA), Time Difference Of Arrival (TDOA) e approcci ibridi.

EDESMART prevede un testbed (basato su prototipi esistenti o dispositivi COTS) di un sistema di posizionamento indoor tramite luce visibile. La realizzazione del testbed reppresenta un’unità dimostrativa della tecnologia VLP intesa come un nuovo approccio promettente sia per l’illuminazione intelligente che per il posizionamento indoor. Inoltre, il VLP rappresenta una componente chiave per ambienti intelligenti delle Smart Grid.

 

Referenze:

  1. Hammouda, A.M. Vegni, J. Peissig, and M. Biagi, “Resource Allocation in a multi-color DS-OCDMA VLC Cellular Architecture,” Optics Express, 26(5), 5940-5961, 2018, doi: 10.1364/OE.26.005940.
  2. D.C. Little, M. Rahaim, I. Abdalla, E. Lam, R. Mcallister, and A.M. Vegni, “A Multi-Cell Lighting Testbed for VLC and VLP,” in Proc. of GLOBAL LIFI CONGRESS – 1st Edition, Visible Light Communications, Paris, France, February 8-9, 2018.
  3. Pergoloni, Z. Mohammadi, A.M. Vegni, Z. Ghassemlooy, and M. Biagi, “Metameric Indoor Localization Schemes using Visible Lights,” Journal of Lightwave Technology, vol. 35, no. 14, pp. 2933-2942, July15, 15 2017, doi: 10.1109/JLT.2017.2706527
  4. Pergoloni, Z. Mohammadi, A.M. Vegni, Z. Ghassemlooy, and M. Biagi, “Visible Light Indoor Positioning through Colored LEDs,” in Proc. of ICC 2017, 21-25 May 2017, Paris, France.
  5. Biagi, S. Pergoloni, and A.M. Vegni, “LAST: a framework to Localize, Access, Schedule and Transmit in Indoor VLC Systems,” Journal of Lightwave Technology, vol.33, no.9, pp.1872,1887, May1, 1 2015.
  6. M. Vegni, and M. Biagi, “An Indoor Localization Algorithm in a Small-Cell LED-based Lighting System,” in Proc. of 3rd Intl. Conf. on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN 2012), November 13-15, 2012, Sydney, Australia.