Определение локации в корпоративных Wi-Fi сетях

В статье рассмотрены существующие алгоритмы расчета локации, модели распространения радиосигнала внутри помещений, а также существующие ограничения, связанные с их применением для решения задачи локализации внутри помещений. Предложен способ для расчета локации в корпоративных Wi-Fi сетях с динамически меняющимися характеристиками на основе данных об уровне сигнала, регистрируемого базовыми станциями. Данный способ не требует предварительной настройки и калибровки мобильных устройств, что позволяет использовать его при отсутвии сервисов локации. Такая особенность предлагаемого способа решения не накладывает каких-либо ограничений на его применение в любой Wi-Fi сети, где базовые станции способны регистрировать данные об уровне сигнала мобильных устройств. Локация мобильного устройства определяется относительно отрезка, соединяющего две базовые станции. Количество базовых станций для расчета локации должно быть не менее двух. Критерии выбора соответствующего отрезка также описаны в данной работе. В основу предложенного метода положена модель, рекомендованная Международным союзом электросвязи (ITU-R 1238) для определения потерь мощности сигнала внутри зданий и помещений. В статье приведены результаты экспериментов по расчету локации мобильных устрйств.

Ключевые слова

алгоритмы локации; динамические характеристики; ITU-R 1238; RSS; Wi-Fi.

Литература

1. Задача привязки траектории объекта к плану помещения / Р.В. Воронов, А.С. Галов, А.П. Мощевикин, А.М. Воронова // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. - 2015. - № 2. - С. 87-91.
2. Karimi, H.A. Advanced Location-Based Technologies and Services / H.A. Karimi. - CRC Press, 2013. - 354 p.
3. Миниахметов, Р.М. Обзор алгоритмов локального позиционирования для мобильных устройств / Р.М. Миниахметов, А.А. Рогов, М.Л. Цымблер // Вестник ЮУрГУ. Серия: Вычислительная математика и информатика. - 2013. - Т. 2, № 2. - С. 83-96.
4. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Исследование точности системы wi-fi позиционирования, построенной с использованием метода k-ближайших соседей [Электронный ресурс] // Вычислительные сети, теория и практика. - 2013. - № 2. - URL: http://network-journal.mpei.ac.ru/cgi-bin/main.pl?l=ru&n=23&pa=7&ar=1 (дата обращения: 27.03.2015).
5. Воронов, Р.В. Динамическое создание карт уровня Wi-Fi-сигналов для систем локального позиционирования / Р.В. Воронов, С.В. Малодушев // Системы и средства информатики. - 2014. - Т. 24, № 1. - С. 80-92.
6. Малодушев С.В. Исследование зависимостей RSS различных WIFI-устройств в условиях прямой видимости [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 5. - URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=15038 (дата обращения: 29.03.2015).
7. So, J. An Improved Location Estimation Method for Wi-Fi Fingerprint-based Indoor Localization / J. So, J. Lee, C. Yoon, H. Park // International Journal of Software Engineering and Its Applications. - 2013. - V. 7, № 3. - P. 77-86.
8. Pathak, O. Wi-Fi Indoor Positioning System Based on RSSI Measurements from Wi-Fi Access Points - A Tri-lateration Approach / O. Pathak, P. Palaskar, R. Palkar, M. Tawari // International Journal of Scientific & Engineering Research. - 2014. - Т. 5, № 4. - P. 1234-1238.
9. Bose, A. A Practical Path Loss Model For Indoor WiFi Positioning Enhancement / A. Bose, C.H. Foh // Information, Communications & Signal Processing. (10-13 dec. 2007). - Singapore, 2007. - P. 1-5.
10. Sadiki, T. Modelling New Indoor Propagation Models for WLAN Based on Empirical Results / T. Sadiki, P. Paimblanc // 11th International Conference on Computer Modelling and Simulation. (25-27 mar. 2009). - Cambridge, 2009. - P. 585-588.
11. Japertas, S. Investigation of Wi-Fi Indoor Signals under LOS and NLOS Conditions / S. Japertas, S. Orzekauskas // International Journal of Digital Information and Wireless Communications (IJDIWC). - 2012. - Т. 2, № 1. - P. 26-32.
12. Japertas, S. Research of IEEE 802.11 Standard Signal Propagation Features in Multi Floor Buildings / S. Japertas, R. Slanys // Электротехника и электроника. - 2013. - T. 19, № 8. - С. 101-104.
13. Салех, Х.М. Мобильные системы предоставления информационных сервисов позиционирования объектов: дис. канд. тех. наук. - 2013, Владимир. - 132 с.
14. Low-Effort Indoor Radiomap Data Collection and Geolocation on Smartphones / T. Constambeys, C. Laoudias, D. Zeinalipour, C. Panayiotou // International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation. (27-30 oct. 2014). - Korea, 2014. - Session 7D. - P. 4.
15. Старцев, С.С. Модели распространения радиосигнала Wi-Fi [Электронный ресурс] // Информационная система 'Конференции'. - 2013. - URL: http://conf.nsc.ru/files/conferences/MIT-2013/fulltext/146127/151267/Startsev.pdf (дата обращения: 01.02.2015).