Implémentation d'un système de localisation d'intérieur basé sur les radios logicielles

Résumé

Les systèmes de localisation sont de plus en plus considérés comme étant une partie intégrante des réseaux locaux sans fils ou WLAN. On constate, de nos jours, la complémentarité de ce domaine de recherche avec celui des radios intelligentes dites cognitives. Dans cette optique, les applications des théories et des concepts de positionnement sont multiples par contre leurs implémentations et intégrations sont moindre. Durant ce projet, les travaux de recherche accomplie concernent l’identification des méthodes de radios cognitives. De plus on y aborde les techniques de positionnement d'un ensemble de radios, la conception, l’implémentation et le test sur une plateforme de radios définis par logiciel. L'approche adoptée pour ce projet se résume comme suit: les caractéristiques générales de la localisation d’intérieur sont étudiées, les systèmes et plateformes existants déployés à cet effet sont scrutés et examinés. Étant donnée un ensemble de métriques de performances, les travaux sont entamés à partir de projets déjà réalisés sur les radios définies par logiciel. Ainsi, on met à jour une solution de localisation d’intérieur conforme au protocole de réseau local sans fil 802.11b déjà implémentée sur les anciennes versions de radios USRP. La compatibilité avec les dernières librairies de traitement de signal GNU Radio est réalisée. Ensuite, on implémente un ensemble de techniques d’amélioration des estimés de délais temporels pour diminuer au plus l’erreur de localisation. On démontre, après, qu’il n’est pas possible d’atteindre une précision de localisation d’intérieur acceptable en se basant sur les estimés de délais temporels via le mécanisme d’horodatage logiciel. Ceci dit, une alternative d’horodatage au sein du FPGA est conçue. On montre que la détection d’un instant connu du signal reçu par la corrélation de ce dernier avec le modèle décrit par 802.11b permet d’atteindre une résolution de 10 ns. Par la suite, on intègre au système une nouvelle méthode d’estimation de la puissance de signal reçu. En effet, on réalise une précision moyenne de 5 mètres et on propose un modèle dynamique de dériver les distances à partir des puissances observées. Cette dernière est une première approche radio logicielle pour la localisation d’intérieur utilisant les RSS.

Date	8 juil. 2014
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	François Gagnon (Directeur(-trice)) & Ammar B. Kouki (Codirecteur(-trice))