The performance of the rss-based least squares lateration algorithm for indoor localization
İç mekân konumlandırma için rss tabanlı en küçük kareler laterasyon algoritmasının performansı
- Tez No: 560324
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TAMER DAĞ, YRD. DOÇ. DR. KORHAN CENGİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: İç mekân konum belirleme sistemleri, alınan sinyal gücü, yol kaybı üsteli, en küçük kareler laterasyonu, Indoor positioning systems, Received Signal strength, Path Loss Exponent, Least Squares Lateration
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kadir Has Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Konumlandırma yöntemleri, küresel konumlandırma sistemi (GPS) teknolojisinin icat edilmesine kadar yıllar içerisinde gelişmiştir. Teknoloji geliştikçe ve insanların zamanlarının çoğunu iç mekânlarda geçirdikleri görüldükçe, iç mekân konumlandırmasına duyulan ihtiyaç artış göstermiştir. Bina dışı ortamların konumlandırılmasında GPS çok iyi bir şekilde çalışmakta, fakat iç mekân konumlandırması için faydasız kalmaktadır çünkü GPS uydularından gelen sinyaller binalara nüfuz edemeyecek kadar zayıftır. Bu nedenle, iç mekân konum belirleme sistemleri günümüzde önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. İç mekânlardaki konumu saptamak için çeşitli yöntem ve algoritmalar mevcuttur. Bu yöntemlerden biri, RSS tabanlı laterasyon algoritmasıdır. Bu metotta, mevcut altyapı kullanıldığından dolayı düşük maliyet avantajına sahiptir. Bununla beraber, yüksek düzeyde doğruluk sağlamaktadır. Bu nedenlerden dolayı, bu tezde bahsi geçen algoritmanın performansı değerlendirilmektedir. Simülasyon, bu algoritmanın performansını farklı durumlarda farklı parametreler kullanarak test etmek için tasarlanmıştır. Sentetik veri oluşturulmakta ve benzetimler için kullanılmaktadır. Algoritma ilk olarak yol kaybı üstel değeri bilgisiyle test edilmektedir. Daha sonra, yol kaybı üsteli tahmin edilmekte ve benzetimlerde kullanılmaktadır. Son olarak, en küçük kareler metodu kullanılarak RSS değerleri hesaplanmaktadır. Bu tez çalışmasında, farklı parametrelerin tahmini pozisyonun ortalama yanılgı üzerindeki etkisi test edilmiştir. RSS tabanlı en küçük kareler algoritması, 1 dBm gürültü seviyesiyle test edildiğinde çoğu test alanında 2 metreyi geçmeyen yüksek bir doğruluk seviyesine sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca, oda büyüklüğünün veya gürültü seviyesinin arttırılmasının ortalama yanılgı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Bununla birlikte, arttırılmış yol kaybı üstel değerleri, ortalama hata üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir.
Özet (Çeviri)
Localization methods have evolved over the years until the invention of the technology of global positioning system (GPS). As the technology developed and seeing that people spend most of their times in indoor environments, the need for indoor localization has arised. For localization in outdoor environments, the GPS works extremely well, but it is useless for indoor localization because the signals from the GPS satellites are too weak to penetrate the buildings. Because of that reason, the indoor positioning systems became an important research topic nowadays. There are many various methods and algorithms for locating position indoors. One of these methods is the RSS-based lateration algorithm. This method has the advantage of low cost since it uses the existing infrastructure. In addition, it provides a high level of accuracy. For these reasons, the performance of this algorithm is evaluated in this thesis. Simulation is designed to test the performance of this algorithm under different cases by using different parameters. Synthetic data is generated and used for the simulations. The algorithm is first tested with knowledge of the path loss exponent value. Then, the path loss exponent is estimated and used in the simulations. Finally, the values of RSS are estimated by using the least squares method. In this thesis, the impact of different parameters on the average error of estimated position is tested. The RSS-based least squares algorithm showed that it has a high level of accuracy which didn't exceed 2 meters in most testing areas when tested with 1 dBm noise level. It has also been shown that increasing the room size or noise level have a negative impact on the average error. However, increased path loss exponent values have a positive impact on average error.
Benzer Tezler
- Location estimation using RSS measurements with unknown path loss exponents
Yol kaybı üssellerinin bilinemediği durumlarda RSS ölçümleri ile konum belirleme
MUSA BORA ZEYTİNCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. EMİN ANARIM
YRD. DOÇ. DR. FREDERİC KEREM HARMANCI
- Kapalı mekân konum belirlemede mesafe tabanlı yeni bir yöntem önerisi ve doğruluk analizi
An accuracy analysis of a proposed distance-based method for indoor positioning
VELİ İLÇİ
Doktora
Türkçe
2017
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VAHAP ENGİN GÜLAL
- Comparison of indoor positioning techniques using visible light communication
Görünür ışık iletişimi ile iç mekân konumlandırma tekniklerinin karşılaştırılması
ALI ADNAN HUSSEIN AL-KHAZRAJI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ERGÜL
- Akıllı ulaşım sistemleri ve otonom taşıt teknolojileri için yüksek doğruluklu konumlandırmanın sağlanması
Providing positioning with high accuracy in intelligent transportation systems and autonomous vehicle technologies
ERHAN SESLİ
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKÇE HACIOĞLU
- Predictive and adaptive channel estimation models for cooperative wireless communications
İşbirlikli kablosuz haberleşme için öngörüsel ve adaptif kanal kestirim modelleri
OMAR GATERA
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET HAMDI KAYRAN