SRK 2024

POVZETEK
Vhodi za lokalizacijo in zaznavanje omogočajo nove in izboljšane aplikacije interneta stvari (IoT) in so bili v zadnjem desetletju obsežno raziskani. Na žalost se veliko rešitev osredotoča predvsem na izboljšanje zmogljivosti lokalizacije, kar posledično zmanjšuje komunikacijske zmogljivosti. Na podlagi vidikov integriranega zaznavanja in komunikacije (ISAC) raziskujemo, kako je mogoče funkcionalnost lokalizacije neopazno integrirati v komunikacijski protokol IEEE 802.15.4 TSCH. Predstavljamo dve novi metodi faznega določanja razdalje, ki ocenjujeta razdaljo med dvema napravama z vsakim prenesenim podatkovnim paketom. Nadalje analiziramo vplive uvedenih sprememb na komunikacijo, njihovo porabo energije in operativnost dosega. Izboljšamo najsodobnejši algoritem faznega ocenjevanja razdalje z zmanjšanjem števila zahtevanih faznih vzorcev, ne da bi zmanjšali njegovo natančnost in občutljivost, hkrati pa povečamo energetsko učinkovitost.

ABSTRACT
Localization and sensing inputs are enabling new and improved Internet of Things (IoT) applications and have been studied extensively over the past decade. Unfortunately, many solutions focus primarily on improving localization performance, which in turn reduces communication capabilities. Driven by the Integrated Sensing and Communication (ISAC) aspects, we investigate how localization functionality can be seamlessly integrated into a IEEE 802.15.4 TSCH communication protocol. We present two new methods of phase-based ranging that estimate the distance between two devices with each transmitted data packet. We further analyze the effects of introduced changes on communication, their power consumption, and ranging operability. We improve the state-of-the-art algorithm of phase-based distance estimation by reducing the number of phase samples required, without reducing its accuracy and sensitivity while increasing the energy efficiency.