This thesis explores the optimization of transceiver placement in retail environments to ensure efficient communication with electronic shelf labels. The study is driven by the challenges of placing transceivers in complex store layouts with varying product densities and configuration. To address these challenges, the thesis introduces a two-component approach comprising simulation and optimization. The simulation leverages path tracing methodology from computer graphics to model infrared light propagation from transceivers within a three-dimensional store representation, accounting for obstacles, reflection and the emissive properties of transceivers. The optimization component aims to minimize the number of transceivers needed for reliable communication.

Our findings demonstrate that this approach is not only feasible but also highly flexible, as it easily adapts to a wide range of geometrical settings. We identified the need for rigorous convergence criteria and improvements in light sampling strategies to enhance accuracy. Sensitivity analysis highlights the critical role of high-quality simulations in reducing computational efforts and improving optimization outcomes. We investigate both cooperative (where transceivers work together) and non-cooperative (independent transceivers) communication models, ultimately recommending the cooperative model despite its slightly higher computational cost.

Future research should focus on modeling and representing the costs associated with communication, such as energy consumption, and further evaluating communication models in more complex store geometries, especially dynamic ones. This flexible approach can serve as a robust method for similar optimization problems, particularly where ease of modeling, flexibility, rapid iteration, and computational efficiency are important.

Detta examensarbete behandlar optimering av placeringen av sändtagare i butiksmiljöer för att säkerställa tillförlitlig kommunikation med elektroniska hylletiketter. Studien motiveras av de utmaningar som finns vid placering av sändtagare i komplexa butiksmiljöer med varierande produktdensitet och utformning. För att möta dessa utmaningar introducerar vi en tvåkomponentsansats bestående av simulering och optimering. Simuleringen använder sig av strålföljning, en teknik från världen av datorgrafik, för att modellera infrarött ljus från sändtagare inom en tredimensionell butiksrepresentation, med hänsyn till hinder, reflektion och sändtagarnas utsändningsegenskaper. Optimeringskomponenten syftar till att minimera antalet sändtagare som behövs för tillförlitlig kommunikation.

Våra resultat visar att denna metod inte bara är genomförbar utan också mycket flexibel, eftersom det går lätt anpassa sig till en mängd olika geometriska villkor. Vi identifierade behovet av noggranna konvergenskriterier och bättre strategier för stokastiskt urvalav ljus. Känslighetsanalys av optimeringen visar att högkvalitativa simuleringar är av stor betydelse för att kunna minska beräkningskostnaden och förbättra optimeringskvaliteten. Vi undersöker både samverkande (där sändtagare samarbetar med varandra) och icke-samverkande (självständiga sändtagare) kommunikationsmodeller och rekommenderar slutligen den samverkande modellen trots dess något högre beräkningskostnad.

Framtida forskning bör fokusera på att modellera och representera de kostnader som är associerade med kommunikation, såsom energiförbrukning, och ytterligare utvärdera kommunikationsmodeller i en större mängd olika butikslayouter, i synnerhet dynamiska miljöer. Denna flexibla metod kan fungera som en robust metod för liknande optimeringsproblem, särskilt där det är viktigt med enkel modellering, flexibilitet, snabb iteration och beräkningsmässig effektivitet.