Zastosowanie krigingu map RSSI do lokalizacji wewnątrzbudynkowej metodą odcisków palców wspomaganej filtracją cząsteczkową

• Autorzy: Kawecki Robert , Hausman Sławomir , Korbel Piotr

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2023.4.52

Warianty tytułu

EN

Application of kriging to RSSI maps indoor location with fingerprinting assisted by particle filter

• Konferencja: Konferencja Radiokomunikacji i Teleinformatyki (20-22.09.2023 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano możliwość wykorzystania alternatywnej metody interpolacji rozkładów propagacji sygnału radiowego – kriging. Prezentowane referencyjne mapy RSSI są wykorzystywane jako zbiory danych do systemu lokalizacji w budynkach. System wykorzystuje metodę odcisków palców wspomaganą algorytmem filtracji cząsteczkowej. W ramach prezentowanych prac badawczych zweryfikowano, że możliwe jest efektywne wykorzystanie metody kriging do interpolacji danych pomiarowych RSSI i uzyskanie mniejszego błędu średniego i medianowego niż wykorzystanie danych pomiarowych lub rozkładów RSSI wygenerowanych z wykorzystaniem interpolacji liniowej.

EN

The article presents the possibility of using an alternative method of interpolation of radio signal propagation distribution sets – kriging. The presented reference RSSI distributions are used as data sets for the location system in buildings. The localization system uses the fingerprint method supported by a molecular filtration algorithm. As part of the presented research, it was verified that it is possible to effectively use the kriging method to interpolate RSSI measurement data and obtain a smaller average and median error than using measurement data or RSSI distributions generated using linear interpolation.

Słowa kluczowe

PL

kriging; RSSI; lokalizacja wewnątrz budynków; odciski palców; filtracja cząsteczkowa; Bluetooth; BLE

EN

kriging; RSSI; indoor localization; fingerprinting; particle filter; Bluetooth; BLE

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 4
• Strony: 240--243
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Kawecki Robert

• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki, Łódź

autor

Hausman Sławomir

• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki, Łódź

autor

Korbel Piotr

• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki, Łódź

Bibliografia

• [1] I. Ashraf, S. Hur, and Y. Park, “Smartphone sensor based indoor positioning: Current status, opportunities, and future challenges,” Electron., vol. 9, no. 6, 2020, doi: 10.3390/electronics9060891.
• [2] “Raport z badania ‘Czwarta rewolucja przemysłowa i jej wpływ na rynek pracy’ przeprowadzonego przez Instytut Analiz Rynku Pracy Sp. z o.o. w 2020 roku na zlecenie Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości, Warszawa 2020 rok. http://www.parp.gov.pl,”2020.
• [3] F. Zafari, A. Gkelias, and K. K. Leung, “A Survey of Indoor Localization Systems and Technologies,” IEEE Commun. Surv. Tutorials, 2019, doi: 10.1109/COMST.2019.2911558.
• [4] T. Yang, A. Cabani, and H. Chafouk, “A survey of recent indoor localization scenarios and methodologies,” Sensors, vol. 21, no. 23, 2021, doi: 10.3390/s21238086.
• [5] S. Chan and G. Sohn, “Indoor Localization Using Wi-Fi Based Fingerprinting and Trilateration Techiques for Lbs Applications,” Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci., vol. XXXVIII-4/, pp. 1–5, 2012, doi: 10.5194/isprsarchives-xxxviii-4-c26-1-2012.
• [6] Y. Wang, X. Yang, Y. Zhao, Y. Liu, and L. Cuthbert, “Bluetooth positioning using RSSI and triangulation methods,” 2013 IEEE 10th Consum. Commun. Netw. Conf. CCNC 2013, pp. 837–842, 2013, doi: 10.1109/CCNC.2013.6488558.
• [7] M. Driusso, C. Marshall, M. Sabathy, F. Knutti, H. Mathis, and F. Babich, “Indoor positioning using LTE signals,” 2016 Int. Conf. Indoor Position. Indoor Navig. IPIN 2016, 2016, doi: 10.1109/IPIN.2016.7743656.
• [8] R. Kawecki, S. Hausman, and P. Korbel, “Performance of Fingerprinting-Based Indoor Positioning with Measured and Simulated RSSI Reference Maps,” Remote Sens., vol. 14, no. 9, 2022, doi: 10.3390/rs14091992.
• [9] S. H. Jung and D. Han, “Automated Construction and Maintenance of Wi-Fi Radio Maps for Crowdsourcing-Based Indoor Positioning Systems,” IEEE Access, 2017, doi: 10.1109/ACCESS.2017.2780243.
• [10] K. Kawamoto, Y. Tomura, and K. Okamoto, “Kriging-based prediction and interpolation for modeling pedestrian dynamics,” IFSA-SCIS 2017 - Jt. 17th World Congr. Int. Fuzzy Syst. Assoc. 9th Int. Conf. Soft Comput. Intell. Syst., vol. 0, no. 4, pp. 4–7, 2017, doi: 10.1109/IFSASCIS.2017.8023264.
• [11] W. C. M. Van Beers and J. P. C. Kleijnen, “Kriging interpolation in simulation: A survey,” Proc. - Winter Simul. Conf., vol. 1, pp. 113–120, 2004, doi: 10.1109/wsc.2004.1371308.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).