Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ WI-FI ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Данные для цитирования: . ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ WI-FI ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. ; ():-.

При необходимости определения местоположения внутри помещений, где применение глобальных систем навигации (GSM, GPS, ГЛОНАСС) невозможно или затруднено, чаще всего применяются системы Wi-Fi позиционирования. Их распространённость вызвана популярностью стандарта IEEE 802.11 (известного как Wi-Fi) при построении беспроводных локальных вычислительных сетей.

Методы Wi-Fi позиционирования можно подразделить на две группы – методы, основанные на построении модели распространения сигнала, и методы, базирующиеся на идеях теории классификации. Вторую группу методов в свою очередь зачастую разделяют на две категории – детерминистские методы и вероятностные методы. Детерминистские методы используют методы группы ближайшего соседа, вероятностные применяют теорему Байеса.

Если судить по имеющимся публикациям [2, 4, 5], методы первой группы обладают значительной погрешностью – их средняя точность составляет порядка 10 метров. В то же время применение методов второй группы позволяет добиться точности до нескольких метров [1, 3]. На практике основными методами, применяемыми при решении задачи локального позиционирования с использованием Wi-Fi сетей, являются:

  1. Модель Мотли-Кинана;
  2. Модифицированный метод k-ближайших соседей;
  3. Наивный байесовский классификатор.

Модель Мотли-Кинана, описанная ими в работе [4], является классической моделью распространения Wi-Fi сигнала

Экспериментальная оценка точности представленных методов производилась в демонстрационном зале компании ООО «НИИ СОКБ», план которого представлен на рисунке 1.

В качестве позиционируемого устройства был выбран смартфон LG Nexus 4, работающий под управлением операционной системы Android 4.4.

Обучающая выборка была сформирована на основании измерений уровней мощности Wi-Fi сигнала в опорных точках с шагом 4 метра. В каждой опорной точке производилось по пять измерений в четырёх направлениях.

Тестовая выборка формировалась с использованием данных того же устройства, полученных при аналогичных измерениях с разницей сутки. При этом количество точек измерений при формировании тестовой выборки было расширено с помощью тестовых точек.

Точность методов оценивалась по двум параметрам:

  • Средняя ошибка позиционирования;
  • Максимальная ошибка позиционирования.

Рисунок 1. План объекта испытаний

Исследовались следующие методы:

  • Модель Мотли-Кинана (базовая и модернизированная);
  • Модифицированный метод k-ближайших соседей.

В рамках исследования для моделей Мотли-Кинана варьировался коэффициент, учитывающий распространение сигнала в окружающей среде; для метода k-ближайших соседей изменялись метрики расстояния и количество ближайших соседей. Результаты исследования представлены на рисунках 2 и 3.

Очевидно, что наилучшие результаты с точки зрения минимизации значений ошибок каждого из методов получены при следующих настройках:

  • Модернизированная модель Мотли-Кинана: α = 3.
  • Модифицированный метод k-ближайших соседей: расстояние городских кварталов, k = 7.

Так как в рамках исследования метода k-ближайших соседей не были найдены настройки, при которых одновременно минимизируются как средняя, так и максимальная ошибка, то для определения наилучших результатов использовался следующий эмпирический критерий: минимальная средняя ошибка при условии, что максимальная ошибка не превышает значения 5 м.

В таблице 1 приведены общие результаты исследования точности рассмотренных методов позиционирования. Для модели Мотли-Кинана и модифицированного метода k-ближайших соседей в таблице указаны значения, полученные при использовании оптимальных настроек.

Таблица 1.

Результаты исследования точности существующих методов Wi-Fi позиционирования

Как следует из таблицы 1, ошибка позиционирования при использовании модели распространения сигнала приблизительно вдвое больше, чем при применении вероятностных методов. Из этого можно сделать вывод о том, что применение методов, основанных на построении модели распространения сигнала, для решения задачи позиционирования объектов с высокой точностью вряд ли возможно. Это обусловлено тем, что такие модели не учитывают реальную интерференционную картину Wi-Fi покрытия, на которую влияют как значительное переотражение сигналов, так и наложение их частотных спектров.

 В свою очередь вероятностные методы позволяют получить приемлемую точность как с точки зрения средней, так и с точки зрения максимальной ошибок позиционирования. Именно эту группу методов можно рекомендовать для использования при построении высокоточных систем локального позиционирования.

Список литературы:

  1. A probabilistic approach to WLAN user location estimation. / Roos T., Myllymaki P., Tirri H., Misikangas P., Sievanen J. // International Journal of Wireless Information Networks. 2002. V. 9, N. 3. P. 155-164.
  2. Chen Y., Kobayashi H. Signal strength based indoor geolocation. // Proceedings of the IEEE International Conference on Communications. New York, USA. 2002. V. 1, P. 436-439
  3. Evennou F., Marx F. Advanced integration of Wi-Fi and inertial navigation systems for indoor mobile positioning. // EURASIP Journal on Advances in Signal Processing. 2006. P. 1-11.
  4. Motley A.J., Keenan J.M.P. Personal communication radio coverage in buildings at 900 MHz and 1700 MHz. // Electronics Letters. 1988. V. 24, N. 12, P. 763-764.
  5. Аверин И.М., Семенов В.Ю. Позиционирование пользователей с использованием инфраструктуры локальных беспроводных сетей. // Труды IV Всероссийской конференции «Радиолокация и радиосвязь». Москва, 2010. C. 474-479.[schema type=»book» name=»ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ WI-FI ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ» author=»Ассур Олег Сергеевич, Филаретов Геннадий Фёдорович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-06-14″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.12.2014_12(09)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх
https://cbtp.asean.org/slot onlineslot gacorslot gacorslot gacorslot gacorslot gacorslot gacor https://bxartsfactory.org/slot-gacor-maxwin/https://www.splayce.eu/slot-pulsa/ https://esign.bogorkab.go.id/qrcode/psk/slot-gacor/https://snip.eng.unila.ac.id/wp-content/uploads/slot-gacor/http://desa-bolali.klatenkab.go.id/files/slot-gacor/https://www.jurnal.stimsurakarta.ac.id/public/journals/https://kobar.umkm.kalteng.go.id/files/slot-gacor/https://www.uniqhba.ac.id/assets/slot-gacor/https://www.staipibdg.ac.id/-/slot-online-gacor/https://disdagperin.bekasikota.go.id/slot-gacor/https://journal.widyatama.ac.id/slot-gacor/https://stis.ac.id/slot-gacor/https://gradosyposgrados.ucjc.edu/https://ejurnal.iainlhokseumawe.ac.id/public/slot-deposit-pulsa/https://www.kelasips.com/slot-gacor/ https://www.mope.gm/slot88/https://www.vantru.is/slot88/https://vipnumberbuy.com/slot-deposit-pulsa/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://fastgoal.com/forum/-/slot-gacor/https://www.gamisaulia.com/slot-gacor/https://persianfootball.com/news/wp-content/uploads/2013/01/slot-gacor/https://radiochicha.perugamingshow.com/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://civil.annauniv.edu/slot-gacor/https://majubersamagroup.com/slot-gacor/https://fais.psu.ac.th/slot88/https://www.gardencity.university/slot-gacor/http://admission.mnsuam.edu.pk/slot-gacor/https://www.yckmc.edu.hk/slot-gacor/https://www.revistaamexco.com.mx/files/journals/1/articles/51/62c7819f6a734.htmlhttps://www.edithumbs.com/wp-content/uploads/2020/01/slot-gacor-deposit-dana/https://regencyinstitutions.com/uploads/https://beritarajaku.com/http://arc.salleurl.edu/develop/slot-deposit-pulsa/https://www.ducayne100.org/slot-gacor/https://parasolprojects.com/slot-gacor/https://www.kotabaruparahyangan.com/slot-gacor/http://discamino.org/slot-gacor/https://cmc.edu.vn/slot-gacor/https://www.kpsg-solutions.pt/slot-deposit-dana/https://katingankab.go.id/slot-online/http://sintang.go.id/slot-gacor/https://text.co.id/slot-gacor/https://www.stimsurakarta.ac.id/slot-gacor/http://www.loasis-traiteur.com/fileman/https://sipil.ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://kemahasiswaan.unesa.ac.id/slot-gacor/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://surjyotsna.org/slot88/https://unitedtowel.com/slot-deposit-pulsa/http://gpm.fe.unesa.ac.id/slot88/https://eapi.sabayon.org/https://www.zeleka.com/slot-gacor/https://nclthailand.com/slot88/https://ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://bot.unesa.ac.id/slot-deposit-pulsa/https://optical.botsolutions.org/slot-gacor/https://www.test-car.pt/slot-gacor/https://ejurnal.methodist.ac.id/files/slot-online/https://jurnal.kwikkiangie.ac.id/files/slot-gacor/https://www.amikmbp.ac.id/slot88/https://ifris.org/slot-gacor/https://biomedicineonline.org/slot-gacor/http://e-journal.sastra-unes.com/slot-gacor/https://www.rtpslotgacor.cc/https://www.fundacionclavel.org/situs-slot-gacor/https://www.fundacionclavel.org/slot88/https://ksrce.ac.in/gacor88/https://sushizobangkok.com/slot88/http://huaplachongnonsea.com/slot-gacor/https://enfermeriadermatologica.org/slot-gacor/http://www.rpchospital.com/slot-gacor/https://www.feiradossofas.pt/slot-gacor/https://sites.google.com/view/slot-gacor-terbaru-hari-ini/https://www.viagsite.com/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://165.22.244.0/https://www.rtppastigacor88.com/http://enfermeriadermatologica.org/slot777/https://slot88.ice.edu.pt/https://belodent.org/-/slot-pulsa/https://history.soc.ku.ac.th/uploads/slot-gacor/https://www.kemasaja.com/slot-gacor/http://www.maktour.co.id/slot-gacor/https://seamolec.org/files/slot-gacor/https://sbyads.ru/slot88/http://www.woconf.com/slot-gacor/https://omnipacgroup.com/slot-gacor/https://icdemolicensewebapi.honeywell.com/https://www.fundacionclavel.org/slot-gacor/ gacor 88https://sshj.in/public/slot-deposit-dana/https://mbmscience.com/public/slot88/situs slot gacorhttps://leathercraftpro.com/slot777/https://peshawarhighcourt.gov.pk/slot-gacor/https://www.doutoresdoexcel.com.br/-/slot-gacor/https://mccm.ptcer.pl/slot-demo/https://academconsult.ru/slot-gacor/https://nje.org.na/slot-deposit-dana/https://journals.tma.uz/slot-gacor/https://muru.com.co/slot-deposit-pulsa/https://es.ince.md/public/slot-gacor/https://coresdaterra.com.br/slot-gacor/https://sasurie.com/slot-gacor/https://thejrns.org/slot-gacor/http://a0729171.xsph.ru/https://zombiigrice.com/slot-gacor/https://ijohmn.com/public/slot-gacor/https://www.kuhoo.com/wp-content/uploads/slot-deposit-dana/https://www.esg-integrate.com/slot-deposit-pulsa/http://clc.cet.edu/judi-bola/https://revista.uic.mx/styles/togel-online/https://www.ijmaberjournal.org/slot-gacor/https://ijorces.org/slot-gacor/https://virtusclean.com/slot-online/https://modernacademy-journal.synceg.net/slot-gacor/https://artescienza.org/wp-content/uploads/slot-gacor/https://journal.icter.org/public/slot-gacor/https://rumosdainformacao.ivc.br/5unsur3/