Wykorzystanie sieci Wi-Fi do pasywnej detekcji obiektów

• Autorzy: Sorbian Wojciech , Bednarczyk Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2025.1.1

Warianty tytułu

EN

Detection system utilizing passive Wi-Fi radar technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zostały przedstawione wyniki badań nad możliwością pasywnej detekcji obiektów w pomieszczeniu na podstawie zmian wartości sygnału generowanego przez punkty dostępowe Wi-Fi. W tym celu obserwowano zmiany wartości wskaźnika CSI (Channel State Information), gdy sygnał Wi-Fi był rozpraszany przez poruszające się w pomieszczeniu obiekty. CSI opisuje proces propagacji sygnału radiowego i dlatego zawiera informacje geometryczne na temat przestrzeni, w której odbywa się propagacja. Zatem zrozumienie relacji mapowania między CSI a przestrzennymi parametrami geometrycznymi może stanowić podstawę do ekstrakcji cech i projektowania algorytmów wykrywania ruchu obiektów. W artykule przedstawiono pierwsze badania ukierunkowane na tego typu działania.

EN

The paper presents the results of research on the possibility of passive detection of objects in a room based on changes in the signal value generated by Wi-Fi access points. For this purpose, changes in the CSI (Channel State Information) index value were observed when the Wi-Fi signal was scattered by moving objects in the room. CSI describes the process of radio signal propagation and therefore contains geometric information about the space in which propagation takes place. Therefore, understanding the mapping relationship between CSI and spatial geometric parameters can be the basis for feature extraction and design of algorithms for detecting object movement. The paper presents the first research focused on this type of activity.

Słowa kluczowe

PL

pasywna lokacja; sieć Wi-Fi; technika OFDM; wskaźnik RSSI; informacja CSI

EN

passive radar system; Wi-Fi; OFDM scheme; received signal strength indicator; RSSI; channel state information; CSI

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 1
• Strony: 3--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sorbian Wojciech

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Systemów Łączności

autor

Bednarczyk Mariusz

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Systemów Łączności

Bibliografia

• [1] Humbert Leander, Fountain Tim, White paper: An introduction to passive radar systems, A test and measurement perspective, Rohde & Schwarz GmbH & Co., 2023
• [2] Zhang et al., An Overview of Signal Processing Techniques for Joint Communication and Radar Sensing, IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, 2021, vol. 15, no. 6, 1295-1315. http://atom-project.eu/ (11.09.2024 r.).
• [3] Sayin Alp, Cherniakov Mikhail, Antoniou Michail, Passive radar using Starlink transmissions: A theoretical study, 2019 20th International Radar Symposium (IRS), 2019, pp. 1-7 https://spectrum.ieee.org/passive-radar-with-sdr (16.09.2024 r.).
• [4] 802.11-2020 - IEEE Standard for Information Technology--Telecommunications and Information Exchange between Systems - Local and Metropolitan Area Networks-Specific Requirements - Part 11 Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, 2021, IEEE.
• [5] Gast Matthew S., 802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide. 2nd Edition, O’Reilly Media, 2005.
• [6] Weinstein Stephen. B., The history of orthogonal frequency-division multiplexing [History of Communications], IEEE Communications Magazine, 2009, pp. 26-35.
• [7] Chang R. W., Orthogonal Frequency Multiplex Data Transmission System, US3488445A, 06.01.1970
• [8] https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-8 (23.09.2024 r.).
• [9] Geng Jiaqi, Huang Dong, De la Torre Fernando, Dense Pose From WiFi, arXiv, 2022
• [10] Colone et al., Reference-free Amplitude-based WiFi Passive Sensing, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2023, vol. 59, no. 5, pp. 6432-6451
• [11] Huang Hua, Lin Sshan, WiDet: Wi-Fi based device-free passive person detection with deep convolutional neural networks, Computer Communications, 2020, vol. 150, pp. 357–366
• [12] Schulz Matthias, Wegemer Daniel, Hollick Matthias, Nexmon: The C-based Firmware Patching Framework, https://nexmon.org, 2017
• [13] https://github.com/seemoo-lab/nexmon (26.09.2024 r.).
• [14] https://www.asuswrt-merlin.net/ (26.09.2024 r.).
• [15] https://github.com/nexmonster/nexmon_csi/discussions/2 (26.09.2024 r.).
• [16] https://www.analog.com/en/resources/evaluation-hardware-and-software/evaluation-boards-kits/adalm-pluto.html (26.09.2024 r.).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).