Lokasjons- og kontekstbaserte tjenester - Department of Computer ...

6 2 STATE OF THE ART
2.1.1 Lokasjonssystemer
Lokalisering ved hjelp av radiosignaler er ikke noe nytt. Utendørs finnes allerede
systemer som GPS[33] og snart europeiske Galileo[32]. I tillegg til dette er det i
dag mulig ˚a triangulere GSM signaler for ˚a lokalisere mobiltelefoner. Men ogs˚a
systemer som virker innendørs har begynt ˚a komme i den senere tid. Disse systemene
baserer seg p˚a teknologier som: RFID[36], Bluetooth[30], WiFi[38] eller
ustandardiserte teknologier som RadioEye[10].
Tr˚adløse nett kan alts˚a brukes til mer enn bare dataoverføring. All kommunikasjon
via radiosignaler er avhengig av et signal som er sterkt nok til ˚a kunne tolkes. De
fleste produsenter legger derfor inn mulighet til ˚a lese av hvor god signalstyrken
er der du befinner deg. Det er denne funksjonen som kan utnyttes i et innendørs
posisjoneringssystem.
Det finnes i dag tre forskjellige metoder for ˚a posisjonere mobile enheter: Angel
of arrival (Triangulering), Trilateration (Trilaterasjon), og Fingerprinting (Fingeravtrykk).
Felles for innendørs posisjonering er at de fleste systemer benytter
fingerprinting som strategi. De neste punktene (2.1.1, 2.1.1) og 2.1.1 diskuterer
fordeler og ulemper ved de forskjellige strategiene.
Angle of Arrival
AoA er en teknikk for ˚a bestemme posisjonen til en mobil enhet ved hjelp av
retningen til tr˚adløse signaler. Dette blir gjort ved at et signal fra en mobil enhet
registreres ved forskjellige basestasjoner. Disse basestasjonene m˚a være utstyrt
med tilleggsutstyr for ˚a kunne beregne vinkelen til det innkommende signalet.
Ved ˚a kalkulere retningen ved minst to basestasjoner gir dette et krysningspunkt
som kan beskrives med lengdegrad\breddegrad.
For at AoA skal kunne beregnes kreves at tidspunktet n˚ar signaler sendes og
mottas registreres nøyaktig, og at alle enheter benytter samme tid. Fordelen med
AoA er at det kan tas i bruk uten kjennskap til signalstyrken i omr˚adet, da det er
kun n˚ar signalet oppfattes som teller. En annen fordel er at det ikke kreves “line
of sight” til basestasjonene. Ulempen er at det kreves ekstra utstyr ved basestasjonene,
og det er nødvendig ˚a kjenne avstanden mellom minst to basestasjoner
(som er med i beregningen) for ˚a kunne finne en posisjon.
AoA er den teknikken som blir benyttet i lokalisering av GSM telefoner, feks. ved
911\113 anrop.
Selv om denne teknikken er utbredt n˚ar det gjelder utendørs posisjonering, er
det vanskelig ˚a implementere en lignende strategi innendørs ved hjelp av WiFi.
Hovedgrunnen til dette er at det kreves ekstra utstyr ved alle basestasjonene, og
avstanden mellom basestasjonene m˚a være kjent for at strategien skal fungere.
Siden avstand mellom basestasjonene i et innendørs miljø sjelden er kjent, er ikke
denne teknikken egnet for innendørs posisjonering.