Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Mateusz Woziński

Tworzenie map mocy sygnału odbieranego na podstawie danych zbieranych w trybie crowdsourcing


Crowdsourcing Based Received Signal Strength Map Generation


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Piotr Korbel prof. ucz.
Praca dyplomowa IFE - BSc obroniona 2018-03-12
Streszczenie pracy dyplomowej:
Głównym celem niniejszej pracy inżynierskiej było opracowanie metod oraz narzędzi służących do tworzenia map referencyjnych wykorzystywanych do wyznaczania położenia terminali mobilnych. Wygenerowane mapy powinny przedstawiać przestrzenny rozkład wybranego parametru sygnału radiowego. Podstawowym analizowanym parametrem jest RSS (ang. Received Signal Strength) – moc odebranego sygnału przez urządzenie mobilne z nadajnika sieci komórkowej. Dane gromadzone w trybie crowdsourcing powinny zostać wstępnie przetworzone w celu ograniczenia wolumenu informacji przekazywanych do algorytmów ustalających położenie terminala. Opracowane narzędzie powinno wizualizować dane przechowywane w bazie. W ramach niniejszej pracy skupiono się na opracowaniu narzędzi umożliwiających generowanie referencyjnych map mocy sygnału odbieranego. Podczas realizacji projektu wykorzystano uprzednio zgromadzone dane, przechowywane w przygotowanej do tego celu bazie. W celu ograniczenia ogromnych ilości danych do przetworzenia, zbiór danych ograniczono do reprezentatywnego obszaru testowego, obejmującego kampus Politechniki Łódzkiej. Następnym krokiem było podzielenie obranego obszaru testowego na mniejsze fragmenty poprzez nałożenie regularnej siatki, której rozmiar musiał również zostać określony. Na potrzeby tej pracy siatka dzieli obszar testowy na fragmenty o boku równym: 20, 50 lub 100 metrom. Końcowym fragmentem pracy było stworzenie interfejsu użytkownika, który pozwala wizualizować dane z bazy w postaci map. Do tego celu użyty został program Matlab, a dokładniej narzędzie GUIDE. Mapy mogą zostać wygenerowane dla kilku statystycznych wartości siły odebranego sygnału. Dostępne opcje to: maksymalna, minimalna oraz średnia wartość sygnału a także jego mediana. W celu ułatwienia porównywania map, stworzone narzędzie pozwala w tym samym czasie na wygenerowanie dwóch map mocy sygnału w jednym oknie. Dodatkowo każdy użytkownik może wybrać podstawowe parametry tworzonych map takie jak: rozmiar oczka siatki, identyfikator stacji bazowej, przedział czasu, dla którego zostały zgromadzone pomiary, a także opcjonalnie wyświetlić wykres pudełkowy charakteryzujący statystycznie analizowany zbiór danych. Słowa kluczowe: generowanie map, GSM, sieci komórkowe, lokalizowanie, crowdsourcing
Abstract:
The main purpose of this thesis is to develop methods and tools for creation of reference maps describing positioning of mobile terminals. Generated maps should illustrate specific radio signal characteristics. Main area of interest of the thesis is received signal strength (RSS) from GSM transmitters obtained using crowdsourcing method. Crowdsourced data stored in the database should be pre-processed in order to limit the volume of information submitted for positioning algorithms. Developed tool should enable the visualization of data stored in database. Focus of this thesis is foremost on creation of reference maps thanks to the fact that measurements of received signal strength which were used in this dissertation have already been available in previously prepared database. In order to reduce huge amount of data stored in the database a small testing area of Lodz containing campus of Lodz University of Technology was selected. Next step was to split the main research area into smaller square sub-regions. Also a size of mentioned sub-regions had to be chosen (square with length of a side equals: 20, 50 or 100 meters). Final part was a creation of user friendly interface using Matlab GUIDE tool which allows users to visualize received signal strength measurements from the database in a form of a map. Maps can be generated based on one of a few statistical values of received signal strength for each base station, possibilities are as follow: maximum, minimum, average and median value of measurements taken in appropriate area. In order to simplify comparison of different maps, developed tool enables generation of two maps in the same window at the same time. Additionally this tool allows each user to select a few basic parameters of the created map such as: size of a grid, base station ID, time for which measurement were taken and optionally a boxplot of data. Keywords: map generation, GSM, cellular networks, localization, crowdsourcing