| dc.description.abstract | I forbindelse med denne masteroppgaven har det blitt designet, implementert og testet en nettsentrert lokaliseringsløsning for WLAN. Løsningen baserer seg på innsamling av lokasjonsdata i form av lokasjonsfingeravtrykk. Ved å benytte lokasjonsfingeravtrykk har det blitt oppnådd en universell lokaliseringsløsning som vil kunne fungere i alle trådløse nettverk, og som baserer seg på allerede eksisterende trådløs infrastruktur. I tidligere forskning på lokaliseringsløsninger basert på fingeravtrykk, har det blitt tatt i bruk relativt begrensede dekningsområder. Samtidig har innsamlingen av lokasjonsdata og testingen av lokaliseringsløsningen blitt gjennomført med den samme mobile enheten. Det har heller ikke blitt fokusert på tiden lokasjonssystemet behøver for å gjennomføre et lokasjonsestimat. Lokaliseringsløsningen utviklet i forbindelse med denne masteroppgaven skiller seg fra tidligere forskning ved at det er studert et mer helhetlig lokasjonssystem. Det har blitt identifisert hvordan en slik lokaliseringsløsning vil fungere i et omfattende dekningsområde, og det har blitt tilrettelagt for bruk av ulike mobile enheter. Samtidig har det blitt fokusert på hvordan en bruker av lokasjonstjenesten vil oppfatte systemets ytelse. Det har derfor blitt vektlagt at et lokasjonsestimat skal gjennomføres så raskt som mulig. Hensikten med oppgaven har vært å undersøke hvorvidt en slik lokaliseringsløsning vil være en fornuftig måte å implementere et innendørs lokasjonssystem i store bygninger, slik som ved NTNU campus. Lokasjonsløsningen har et omfattende dekningsområde i EL-bygget ved NTNU Gløshaugen på 856 kvadratmeter, fordelt over to etasjer. Kjernen av lokaliseringsløsningen er en server som estimerer lokasjoner basert på lokasjonsdata mottatt fra klienter. For klientene er lokaliseringsløsningen utelukkende programvare basert. Alle klienter med WLAN-støtte, og mulighet for å kjøre programvare, vil kunne benytte seg av lokasjonstjenesten. På denne måten har det blitt skapt et lokasjonssystem som vil fungere for ulike mobile enheter, uavhengig av underliggende hardware og plattform. Dette har blitt bevist ved at det er implementert klientløsninger for to ulike smarttelefon-plattformer, iPhone OS og Android. Ulike mobile enheter vil oppfatte signalstyrker fra WLAN-aksesspunkt forskjellig for samme lokasjon. Dette gjør det til en krevende oppgave for lokasjonsserveren å estimere riktig lokasjon, uavhengig av hva slags mobil enhet som benyttes. Euklids avstand har tidligere blitt ansett som en svært egnet lokasjonsbestemmende algoritme i lokaliseringsløsninger basert på fingeravtrykk. I denne oppgaven har det blitt bevist at når lokaliseringsløsningen skal gi støtte for bruk av ulike mobile enheter, gir Euklids avstand ikke lenger til- fredsstillende resultater med hensyn på nøyaktighet. For å øke nøyaktigheten av lokasjonssystemet har det derfor blitt utviklet en alternativ lokasjonsbestemmende algoritme. Denne algoritmen benytter et vektingssystem, basert på forholdet mellom mottatt signalstyrke fra ulike aksesspunkt, for å estimere klientenes lokasjon. I etterkant av implementasjonen har lokaliseringsløsningen blitt testet for å identifisere ytelsen med hensyn nøyaktighet og tidsbruk. Testene ble utført ved hjelp av en iPhone og den Android-baserte HTC Hero. Den gjennom- snittlige tiden det tar å estimere en lokasjon for Android-telefonen er 1104 millisekunder, mens en det i gjennomsnitt tar 1343 millisekunder å estimere en lokasjon for iPhone. Nøyaktigheten av et lokasjonsestimat har blitt funnet ved å måle avvik i luftlinje mellom estimert og reell lokasjon. Det gjennomsnittlige avviket mellom estimert og reell lokasjon ble for iPhonen funnet til å være 3,46 meter, mens for Android-telefonen var dette 4,62 meter. Selv om vektingsalgoritmen økte lokasjonssystemets ytelse med hensyn på nøyaktighet, anses nøyaktigheten fortsatt ikke som tilfredsstillende. Det har derfor blitt forsøkt å identifisere en måte en vil kunne øke nøyaktigheten av lokaliseringsløsningen ytterligere. Det vil oppleves en større fluktuering i mottatt signalstyrke for sterke signaler, sammenliknet med svake signaler. Dette tilsier at det er mer egnet å benytte svake signalstyrker i en lokaliseringsløsning basert på fingeravtrykk. Det har derfor blitt forsøkt å identifisere et intervall for signalstyrker som vil være ideelle å benytte i en lokaliseringsløsning. Intervallet ble identifisert til å strekke seg fra -75 dBm til -65 dBm. Ved å benytte flere fingeravtrykk for å definere en lokasjon i serverens database, vil det være flere signalstyrkeforhold å sammenlikne for vektingsalgoritmen. Det antas derfor at ved å øke antallet fingeravtrykk, og samtidig danne fingeravtrykk ut i fra signalstyrker som finner seg innenfor det identifiserte signalstyrkeintervallet, vil en kunne øke nøyaktigheten av lokaliseringsløsningen. | nb_NO |
