Date post: | 06-Apr-2016 |
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Positioning in mobile Ad-Hoc Networks
Analysis of Quantization-Effects in Distributed Positioning-Algorithms inMobile Ad-Hoc Networks
Semester Arbeit von S. Tschumi:
Semester Arbeit von E. Wandeler:
Betreut durch Jan Beutel
4. Juli 2002 Semester Arbeit von E. Wandeler und S. Tschumi 2
Inhaltsverzeichnis
• Messung des RSS Indicators• Simulation der Positionierung in
Ad-Hoc Netzwerken
• NetSim API• Demonstration von NetSim
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RSSI
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
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Hardware
Bluetooth Application Toolkit mit USB interface
Bluetooth Application Toolkit mit UART interface
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Software
• BlueZ – Bluetooth Stack for LinuxInquiryVerbindung aufbauen Messen des RSSI
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Messort
Messraum des Instituts für Feldtheorie und Höchstfrequenztechnik Dach des ETZ
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Resultate
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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
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Inhaltsverzeichnis
• Messung des RSS Indicators• Simulation der Positionierung in
Ad-Hoc Netzwerken
• NetSim API• Demonstration von NetSim
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Ziele der Simulation
• Einfluss der Quantisierung von Distanz Messungen
• Einfluss der Netzwerk Topologie
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Simulierte Positionsberechnung
x
y
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Einfluss der Quantisierung
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Einfluss von Randgebieten
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Einfluss der Anzahl Anker
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Grosse Fehler und Anzahl Anker
94%
6%0%
0%
3 Anker4 Anker5 Anker6 Anker
Anteil der simulierten Netzwerke die zu einem Positionierungsfehler von mehr als 1‘000% führten.
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Grosse Fehler und Topologie
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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 Positionie-rungsfehler
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Inhaltsverzeichnis
• Messung des RSS Indicators• Simulation der Positionierung in
Ad-Hoc Netzwerken
• NetSim API• Demonstration von NetSim
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NetSim API
Ein Framework zur Simulation vonMobilen Ad-Hoc Netzwerken
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Ziele
• Flexibel• Erweiterbar• Parametrisierbar• Detaillierte Dokumentation• Einfache Datenanalyse
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Technologien
• Java, J2SDK 1.4• XML• Javadoc
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Grund-Architektur
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Worker Module
Node
Error Simulator
Distance QuantizorPosition Algorithm
Position Calculator
Position Estimator
Node Mobility
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Weitere Funktionen in NetSim
• XML basierte Parametrisierung• Konfigurierbares Logging• Matlab Export
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Inhaltsverzeichnis
• Messung des RSS Indicators• Simulation der Positionierung in
Ad-Hoc Netzwerken
• NetSim API• Demonstration von NetSim