Evolutionary approach to automatic deployment of WLAN access points for simultaneos improvement of coverage and indoor positioning accuracy

• Autorzy: Di Barba P. , Hausman S. , Korbel P. , Piwowarczyk K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2017.6.33

Warianty tytułu

PL

Ewolucyjne podejście do automatycznego rozmieszczania punktów dostępowych WLAN do jednoczesnej poprawy zasięgu i dokładności lokalizaji

• Konferencja: Krajowa Konferencja Radiokomunikacji, Radiofonii i Telewizji (21-23.06.2017 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Nowadays, more and more frequently, Wireless Local Area Networks are used not only for Internet access but also for indoor location services. The paper presents the utilization of an evolutionary computing implementation, called EStra, to the improvement of deployment of Wireless Local Area Network access nodes/radio beacons. In the paper, a new objective function is proposed for simultaneous improvement of coverage and indoor positioning accuracy. The function comprises a GDOP (HDOP) – Geometric (Horizontal) Dilution of Precision component, a concept originally used in satellite navigation systems as positional measurement precision. A new, novel, feature of the algorithm is a variable number of nodes so that their numbercan be minimized. Simulation results illustrating performance of the proposed method are shown.

PL

Współcześnie, coraz częściej bezprzewodowe sieci lokalne (WLAN) są wykorzystywane nie tylko dla zapewnienia dostępu do Internetu, ale także do realizacji usług lokalizacyjnych we wnętrzach budynków. W artykule zaprezentowano zastosowanie implementacji algorytmu genetycznego, nazwanej EStra, do optymalizacji rozmieszczenia punktów dostępowych/radiolatarni WLAN. Zaproponowano funkcję celu, która umożliwia jednoczesną optymalizację zasięgu sieci WLAN i dokładności lokalizacji, między innymi dzięki włączeniu w nią miary GDOP (HDOP) – Geometric (Horizontal) Dilution of Precision, oryginalnie wykorzystywanej w systemach nawigacji satelitarnej. Oryginalnym i nowym rozwiązaniem jest dodatkowo wersja algorytmu EStra z dynamicznie zmienną liczbą parametrów optymalizacji.

Słowa kluczowe

EN

positioning; radiolocation; optimization; evolutionary computing; WLAN

PL

lokalizacja; radiolokacja; optymalizacja; obliczenia ewolucyjne; WLAN

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 6
• Strony: 299--302, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Di Barba P.

• University of Pavia, Italy
• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki, ul. Wólczańska 211/215, 90-924 Łódź

autor

Hausman S.

• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki, ul. Wólczańska 211/215, 90-924 Łódź

autor

Korbel P.

• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki, ul. Wólczańska 211/215, 90-924 Łódź

autor

Piwowarczyk K.

• Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki, ul. Wólczańska 211/215, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Seidel Scott Y., Rappaport Theodore S. 1992. “914 MHz path loss prediction models for indoor wireless communications in multifloored buildings.” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 40, no. 2: 207-217.
• [2] Piwowarczyk Krzysztof, Korbel Piotr, Kacprzak Tomasz. 2013. “Analysis of the influence of radio beacon placement on the accuracy of indoor positioning system.” 2013 Federated Conference on Computer Science and Information Systems, Kraków: 889-894.
• [3] Keqiang Liu, Yunjia Wang, Lixin Lin, Guoliang Chen. 2017. “An Analysis of Impact Factors for Positioning Performance in WLAN Fingerprinting Systems Using Ishikawa Diagrams and a Simulation Platform.” Mobile Information Systems, Volume 2017.
• [4] S. Ye, Y. Chen, T. Hu. 2016. “Evolutionary algorithmic deployment of radio beacons for indoor positioning.” IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), Vancouver, BC: 2829-2835.
• [5] Parkinson W. B. 1996. “Global Positioning System: Theory and Applications – Vol. I and II”, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington.
• [6] Levanon Nadav. 2000. “Lowest GDOP in 2-D scenarios.” IEE Proceedings - Radar, Sonar and Navigation, vol. 147, no. 3: 149-155.
• [7] Di Barba Paolo. 2010. “Multiobjective Shape Design in Electricity and Magnetism.” Lecture Notes in Electrical Engineering, Volume 47.
• [8] Y. Xu, M. Zhou and L. Ma. 2010. “Optimization of WLAN Indoor Location Network Based on Signal Coverage Requirement.” First International Conference on Pervasive Computing, Signal Processing and Applications, Harbin: 162-166.
• [9] Redondi Alessandro. E. C., Amaldi Edoardo. 2013. “Optimizing the placement of anchor nodes in RSSbased indoor localization systems.” 12th Annual Mediterranean Ad Hoc Networking Workshop (MED-HOC-NET), Ajaccio: 8-13.
• [10] Di Barba Paolo, Hausman Sławomir, Januszkiewicz Łukasz. 2015. “Zastosowanie programu Remcom XFdtd i środowiska Octave do optymalizacji anten.” Krajowa Konferencja Radiokomunikacji, Radiofonii i Telewizji KKRRiT, Łódź 2015, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne nr 4/2015: 139-142
• [11] Piwowarczyk Krzysztof, Kacprzak Tomasz, Korbel Piotr, Wawrzyniak Piotr. 2015. „Zwiększenie dokładności lokalizacji terminali radiowych poprzez poprawę rozmieszczenia referencyjnych stacji radiowych”, Krajowa Konferencja Radiokomunikacji, Radiofonii i Telewizji KKRRiT, Łódź 2015, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne nr 4/2015: 465-468

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)