Semester Arbeit von S Tschumi Positioning in mobile

Semester Arbeit von S. Tschumi: Positioning in mobile Ad-Hoc Networks Semester Arbeit von E. Wandeler: Analysis of Quantization-Effects in Distributed Positioning-Algorithms in Mobile Ad-Hoc Networks Betreut durch Jan Beutel

Inhaltsverzeichnis • Messung des RSS Indicators • Simulation der Positionierung in Ad-Hoc Netzwerken • Net. Sim API • Demonstration von Net. Sim 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 2

RSSI = Receiver Signal Strength Indicator Wert wird aus dem empfangenen Signal Strength eines anderen Netzwerk Knotens berechnet Wird gebraucht zur Regulierung der Sendeleistung der Bluetooth Knoten 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 3

Hardware Bluetooth Application Toolkit mit USB interface Bluetooth Application Toolkit mit UART interface 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 4

Software • Blue. Z – Bluetooth Stack for Linux Inquiry Verbindung aufbauen Messen des RSSI 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 5

Messort Messraum des Instituts für Feldtheorie und Dach des ETZ Höchstfrequenztechnik 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 6

Resultate 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 7

Analyse der Resultate • Anforderung an RSSI genügen für die Schätzung der Distanz nicht • Grobe Einteilung in nah und fern möglich • Die tatsächlich gemessenen Signal Strength Daten müssen herausgelesen werden 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 8

Inhaltsverzeichnis • Messung des RSS Indicators • Simulation der Positionierung in Ad-Hoc Netzwerken • Net. Sim API • Demonstration von Net. Sim 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 9

Ziele der Simulation • Einfluss der Quantisierung von Distanz Messungen • Einfluss der Netzwerk Topologie 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 10

Simulierte Positionsberechnung y x 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 11

Einfluss der Quantisierung 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 12

Einfluss von Randgebieten 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 13

Einfluss der Anzahl Anker 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 14

Grosse Fehler und Anzahl Anker Anteil der simulierten Netzwerke die zu einem Positionierungsfehler von mehr als 1‘ 000% führten. 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 15

Grosse Fehler und Topologie 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 16

Erkenntnisse • Bei kleiner Fehlerrate wirkt sich die Quantisierung negativ aus • Bei grosser Fehlerrate bringt die Berechnung mit nur einem Quantisierungsschritt die besten Resultate • Die Netzwerk-Topologie hat einen grossen Einfluss auf den Positionierungsfehler 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 17

Inhaltsverzeichnis • Messung des RSS Indicators • Simulation der Positionierung in Ad-Hoc Netzwerken • Net. Sim API • Demonstration von Net. Sim 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 18

Net. Sim API Ein Framework zur Simulation von Mobilen Ad-Hoc Netzwerken 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 19

Ziele • Flexibel • Erweiterbar • Parametrisierbar • Detaillierte Dokumentation • Einfache Datenanalyse 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 20

Technologien • Java, J 2 SDK 1. 4 • XML • Javadoc 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 21

Grund-Architektur 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 22

Worker Module Error Simulator Distance Quantizor Position Algorithm Position Calculator Node Position Estimator Node Mobility 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 23

Weitere Funktionen in Net. Sim • XML basierte Parametrisierung • Konfigurierbares Logging • Matlab Export 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 24

Inhaltsverzeichnis • Messung des RSS Indicators • Simulation der Positionierung in Ad-Hoc Netzwerken • Net. Sim API • Demonstration von Net. Sim 4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 25