Invoking Deep Learning for Joint Estimation of Indoor LiFi User Position and Orientation
Notice bibliographique
Résumé
Light-fidelity (LiFi) is a fully-networked bidirectional optical wireless communication (OWC) technology that is considered as a promising solution for high-speed indoor connectivity. In this paper, the joint estimation of user 3D position and user equipment (UE) orientation in indoor LiFi systems with unknown emission power is investigated. Existing solutions for this problem assume either ideal LiFi system settings or perfect knowledge of the UE states, rendering them unsuitable for realistic LiFi systems. In addition, these solutions consider the non-line-of-sight (NLOS) links of the LiFi channel gain as a source of deterioration for the estimation performance instead of harnessing these components in improving the position and the orientation estimation performance. This is mainly due to the lack of appropriate estimation techniques that can extract the position and orientation information hidden in these components. In this paper, and against the above limitations, the UE is assumed to be connected with at least one access point (AP), i.e., at least one active LiFi link. Fingerprinting is employed as an estimation technique and the received signal-to-noise ratio (SNR) is used as an estimation metric, where both the line-of-sight (LOS) and NLOS components of the LiFi channel are considered. Motivated by the success of deep learning techniques in solving several complex estimation and prediction problems, we employ two deep artificial neural network (ANN) models, one based on the multilayer perceptron (MLP) and the second on the convolutional neural network (CNN), that can map efficiently the instantaneous received SNR with the user 3D position and the UE orientation. Through numerous examples, we investigate the performance of the proposed schemes in terms of the average estimation error, precision, computational time, and the bit error rate. We also compare this performance to that of the k-nearest neighbours (KNN) scheme, which is widely used in solving wireless localization problems. It is demonstrated that the proposed schemes achieve significant gains and are superior to the KNN scheme.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».