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02 Février 2012
ENSTA Paristech
Utilisation des techniques ensemblistes pour la localisation radio hybride en indoor
bernard.uguen
nicolas.amiot
mohamed.laaraiedh
meriem.mhedhbi
@univ-rennes1.fr
Projets liés à la localisation
• Localisation Radio dans les réseaux céllulaires– FP7 Ucells (2007 - 2010)
• Radio on fiber / Monitoring / UWB / indoor localization – FP7 Where 1 (2007 - 2010)
• Wireless Communication / Navigation / Hybrid localisation– FP7 Where 2 (2010 - 2013)
• Where + Cooperative schemes
• Mobilité humaine– ANR Cormoran (2011 - 2014)
• Inter BAN / channel model /
EU-FP7- - WHERE2
• Positionnement coopératif en contexte hétérogène,• Géo-localisation coopérative dans les futurs réseaux de
communication,• Création d’un simulateur dynamique pour validation
algorithmique,• Démonstration
The WHERE2 project is a successor of the WHERE project and addresses the combination of positioning and communications in order to exploit synergies and to enhance the efficiency of future wireless communications systems.
http://www.kn-s.dlr.de/where2/
Industrial Partners:• Mitsubishi Electric ITE (F)
SME:• ACORDE (E)• Sigint Solutions (CY)• SIRADEL (F)
Universities:• Aalborg University (DK)• University of Surrey (UK)• Université de Rennes 1 (F)• Instituto Telecomunicações (P)• Universidad Politecnica de Madrid (E)
R&D Centres:• Commissariat à L’Énergie Atomique – LETI
(F)• German Aerospace Center (D)• Institut Eurécom (F)
Outer Europe Partners:• TRLabs from Edmonton (CDN)• City University of Hong Kong (CN)
WHERE2- Consortium
Outils de modélisation
Algorithmes de Localisation
•Technique d’estimation algébriques:Hybrid ML / WLS / TWLS•Technique d’estimation ensemblistes
RGPA
Simulation de canal
Pyray: Simulateur déterministe de lancé de rayon 3D•Multiwall
Outils de modélisation
Algorithmes de Localisation
•Technique d’estimation algébriques:Hybrid ML / WLS / TWLS•Technique d’estimation ensemblistes
RGPA
Simulation de canal
Pyray: Simulateur déterministe de lancé de rayon 3D•Multiwall
LocaSimPy
Simulateur dynamique pour la localisation indoor
+ Description du Layout+ Mobilité d’agents
LocaSimPyLayoutPlan de batiment, de salle,…
MécaniqueNoeuds autonomes, comportement “humain”,…
RéseauMulti-RAT, simulation de canal (PyRay, Multiwall, statistique,…)
LocalisationGéométrique (RGPA dynamique) ou algébrique,
LocaSimPy
LocaSimPyLayoutPlan de batiment, de salle,…
MécaniqueNoeuds autonomes, comportement “humain”,…
RéseauMulti-RAT, simulation de canal (PyRay, Multiwall, statistique,…)
LocalisationGéométrique (RGPA dynamique) ou algébrique
LocaSimPy
PyRay
• Ray tracing 3D• Prise en compte des réflexions transmissions et diffractions • Prise en compte des caractéristiques des matériaux• Développement en langages Python et C
Pyray results
Réponse impulsionnelle du canal indoor: a) en Mesures et b) en simulation par Pyray
a) b)
LocaSimPyLayoutPlan de batiment, de salle,…
MécaniqueNoeuds autonomes, comportement “humain”,…
RéseauMulti-RAT, simulation de canal (PyRay, Multiwall, statistique,…)
LocalisationGéométrique (RGPA dynamique) ou algébrique
LocaSimPy
Localisation ensembliste (RGPA)
1) Descrire géométriquement les contraintes,
2) Borner les contraintes et restreindre le domaine de recherche,
3)Approximer la zone d’intersection des contraintes par un algorithme d’Octree(ou mieux, par des techniques de propagation de contrainte Fwd-Bwd)
Captures d’écran1) Décrire
2) Borner
3) Approximer
Position réelle
Position estimée
RSS+TDOA
TOA+TDOA
RSS+TOA
+TDOA
Comparaison des méthodesNon hybride:
RSS TDOA TOA
Hybride:
LocaSimPyLayoutPlan de batiment, de salle,…
MécaniqueNoeuds autonomes, comportement “humain”,…
RéseauMulti-RAT, simulation de canal (PyRay, Multiwall, statistique,…)
LocalisationGéométrique (RGPA dynamique) ou algébrique,
LocaSimPy
LocaSimPy (video)