E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Αναζήτηση

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Εντολή Αναζήτησης : Συγγραφέας="Μουχτάρης" Και Συγγραφέας="Αθανάσιος"

Τρέχουσα Εγγραφή: 4 από 29

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000414779

Τίτλος

METAL - Multiple Emitters Tracking And Localization system

Άλλος τίτλος

METAL - Σύστημα παρακολούθησης και εντοπισμού πολλαπλών πομπών

Συγγραφέας

Βαρδάκης, Γεώργιος Μ.

Σύμβουλος διατριβής

Δημητρόπουλος, Ξενοφώντας

Μέλος κριτικής επιτροπής

Τραγανίτης, Απόστολος
Μουχτάρης, Αθανάσιος
Παπαδάκης, Στέφανος

Περίληψη

Το πρόβλημα του εντοπισμού θέσης ανάγεται στην εύρεση των συντεταγμένων ενός κινητού στόχου σε έναν προκαθορισμένο χώρο. Οι εφαρμογές που αξιοποιούν τέτοιου είδους πληροφορία μπορούν να ποικίλουν, από δορυφορικά συστήματα πλοήγησης μέχρι συστήματα παρακολούθησης ασθενών σε νοσοκο μεία και άλλους εσωτερικούς χώρους. Η εξάπλωση συσκευών που αξιοποιούν τουλάχιστον κάποια μορφή ασύρματης επικοινωνίας έχει ανοίξει το δρόμο προς όλο και περισσότερο ευέλικτα και αποδοτικά συστήματα εύρεσης θέσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σήματα αυτών των συσκευών, τα οποία διαδίδονται ελεύθερα στον αέρα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ώστε να εξαχθεί από αυτά η πληροφορία της θέσης του αποστολέα. Σε αυτή την εργασία παρουσιάζουμε το Multiple Emitter Tracking and Localization (METAL), ένα σύστημα εντοπισμού θέσης για εσωτερικούς χώρους. Το METAL μπορεί δυνητικά να εφαρμοστε ί πάνω από ήδη υπάρχουσες υποδομές για τηλεπικοινωνιακά πρωτόκολλα. Χρησιμοποιεί μηχανισμούς και τεχνικές που είναι ευρέως εφαρμοσμένες σε τηλεπικοινωνιακά συστήματα, με σκοπό την εύρεση θέσης ενός στόχου με όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικό τρόπο. Μια τέτοια τεχνική αποτελεί η Πολλαπλή Είσοδος Πολλαπλή Έξοδος (Multiple Input Multiple Output - MIMO). Τα συστήματα που χρησιμοποιούν τη συγκεκριμένη τεχνική επιστρατεύουν τη χρήση πολλαπλών κεραιών για λήψη και μετάδοση αντί για μία, με στόχο την αύξηση της χωρητικότητας του καναλιού ή τη βελτίωση του ληφθέντος σήματος. Το METAL εκμεταλλεύεται την τεχνολογία ΜΙΜΟ με σκοπό την εύρεση θέσης πολλαπλών πομπών, χρησιμοποιώντας μία συστοιχία κεραιών, πολλαπλές δηλαδή κεραίες οργανωμένες σε μία δομή. Για το πρωτότυπο σύστημά μας χρησιμοποιήσαμε πομποδέκτες διαμορφούμενους από λογισμικό ( Software Defined Radios - SDRs ). Με τον όρο αυτόν αναφερόμαστε σε συστήματα των οποίων τα επιμέρους κυκλώματα τα οποία παραδοσιακά ήταν υλοποιημένα σε υλικό (hardware) πλέον υλοποιούνται σε λογισμικό (software). Η ευελιξία τέτοιων συστημάτων είναι τεράστια, καθώς μπορούν να προσαρμοστούν σε ένα πολύ μεγάλο εύρος τη λεπικοινωνιακών συχνοτήτων και να υλοποιήσουν οποιοδήποτε πρωτόκολλο επικοινωνίας. Αυτά τα πλεονεκτήματα έχουν φέρει μεγάλη δημοτικότητα στα SDRs τα τελευταία χρόνια, δίνοντας τη δυνατότητα σε συστή ματα όπως το METAL να υλοποιηθούν και να εξεταστούν. Σε αυτή τη δουλειά ερευνάμε τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της συνεργατικής χρήσης SDR και ΜΙΜΟ τεχνολογιών με σκοπό την εύρεση θέσης στόχων. Στην προσπάθειά μας να δημιουργήσουμε την κατάλληλη συστοιχία κεραιών για τις ανάγκες μας χρησιμοποιώντας πολλαπλές συσκευές SDR, καταφέρνουμε να επιλύσουμε το σημαντικό ζήτημα του συγχρονισμού των συσκευών του συστήματός μας. Αυτό το επιτυγχάνουμε εφαρμόζοντας μία ασύρματη, χαμηλού κόστους τεχνική που αξιοποιεί την ειδική σηματοσειρά long2 training sequence του πρωτοκόλλου ΙΕΕΕ 802.11, κάτι που μας επιτρέπει να συγχρονίσουμε έναν μεγάλο αριθμό συσκευών ταυτόχρονα. Επιπλέον, εξετάζουμε ποια δομή για τη συστοιχία κεραιών μας παρουσιάζει τις καλύτερες επιδόσεις σε εφαρμογές εύρεσης θέσης, συγκρίνοντας μερικές από τις πιο διαδεδομένες στη βιβλιογραφία δομές. Τέλος, ο αλγόριθμος εύρεσης θέσης παράλληλα με τους μηχανισμούς αντιμετώπισης των αποτελεσμάτων που έχει στο λαμβανόμενο σήμα η παρουσία πολλαπλών ανακλασμένων αντιγράφων του αρχικού σήματος, παρουσιάζονται. Δείχνουμε ότι το σύστημά μας υπερτερεί έναντι παρόμοιων λόγω του γεγονότος ότι μπορεί να εφαρμοστεί με ένα μεγάλο εύρος τηλεπικοινωνιακών πρωτοκόλλων, χωρίς να περιορίζεται μόνο σε ένα.

Φυσική περιγραφή

iv, 57 σ. : σχεδ., πιν., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

Localization

MIMO

Tracking emitter

Εντοπισμός θέσης

Πομπός

Ημερομηνία έκδοσης

2018-03-23