Lokalizace v bezdrátových sítích s omezenými energetickými zdroji

Abstract

Tato disertační práce se věnuje lokalizaci v bezdrátových sítích se zaměřením na odhad vzdálenosti. Lokalizace je v bezdrátových sítích s mobilními ale i statickými uzly důležitým procesem, neboť znalost pozice uzlů může být během provozu sítě dále s výhodou využita. V práci je prezentována nová metoda odhadu vzdálenosti na základě měření síly přijatého signálu. Navržená metoda je postavena tak, aby s co nejnižšími energetickými náklady dosáhla požadovaného stupně přesnosti i ve značně odlišných rádiových podmínkách. Před návrhem vlastní metody byla provedena experimentální analýza spotřeby anergie a šíření signálu s jeho využitím pro lokalizační účely. Na základě provedené analýzy byla navržena nová metoda (Adaptabilní energeticky nenáročná metoda odhadu vzdálenosti), která byla následně ověřena v simulátoru a experimentální síti za reálných podmínek.The doctoral thesis is devoted to localization in wireless networks, and particularly, to distance estimation. Localization is an important process in many wireless networks with both static and mobile nodes since it provides a position knowledge which can be further exploited during the application lifetime. The thesis presents a novel method for distance estimation based on received signal strength measurement. The method respects both the application accuracy requirements and dynamic ambient radio conditions while performing with minimal energy costs. Before the design of the novel method an experimental analysis of signal propagation for localization and energy consumption was performed. Based on the results of the analysis the novel Adaptive Energy-aware Distance Estimation method was proposed and subsequently evaluated in both simulator and experimental testbed under real conditions.