Investigadores de IMDEA Networks inventan la solución más simple disponible en la actualidad para construir con rapidez un sistema de posicionamiento inalámbrico móvil en cualquier nuevo entorno de interior. A diferencia de otros sistemas, no requiere ni de una costosa pre-calibración manual offline ni de hardware especial.
IMDEA Networks Institute anuncia la finalización con éxito del proyecto de investigación "Señales oportunistas de temporización para localización móvil ubicua" (“Opportunistic Timing Signals for Pervasive Mobile Location”). Con este proyecto se han logrado avances científicos notables en la optimización de servicios ubicuos de localización móvil, impulsando la evolución de la conectividad inalámbrica móvil hacia una integración sin fisuras entre navegación y comunicaciones en red. Dr. Domenico Giustiniano, profesor asistente de investigación en IMDEA Networks, un instituto de investigación con sede en Madrid, ha liderado el trabajo científico, que ha sido financiado por la Confederación Suiza representada por Armasuisse - Ciencia y Tecnología.
A pesar del creciente interés en el área de la localización móvil en interiores, la capacidad de posicionamiento de los dispositivos móviles basados en redes de área local inalámbricas (WLAN) no cumple con el objetivo combinado de alta precisión y rapidez en el tiempo de respuesta, dada la limitación impuesta por el empleo de teléfonos inteligentes comerciales como dispositivos de destino.
Para solucionar esta cuestión, el proyecto ha incorporado un enfoque que utiliza exclusivamente mediciones por tiempo de vuelo (ToF) y se apoya en actualizaciones de software de simples chipsets comerciales del tipo 802.11, que se pueden integrar en cualquier punto de acceso (AP). Esta innovadora solución no sólo reduce los costos de implementación del sistema al emplear para recoger y filtrar las mediciones chipsets WiFi a seis dólares la pieza (los utilizados, por ejemplo, por las famosas APs de Cisco); sino que la novedosa técnica de filtrado aplicada requiere tan sólo de unas pocas muestras para estimar el rango de distancia.
Para verificar su capacidad de trabajo, el sistema ha sido probado a través de distintas y heterogéneas configuraciones y bancos de pruebas (incluyendo escenarios con una fuerte propagación multicamino en interiores), lo que resulta en un error de la mediana de la distancia de apenas 1.7 a 2.4 m. Además, el proyecto también ha participado en competiciones de localización en interiores logrando resultados comparativamente positivos. Entre las ventajas de la solución propuesta están su rentabilidad (se ejecuta en hardware WiFi comercial) y su facilidad de implementación (es la solución más simple disponible en la actualidad para construir rápidamente un sistema de posicionamiento inalámbrico móvil en cualquier nuevo entorno de interior). Además, y a diferencia de otros sistemas, no requiere ni de una costosa pre-calibración manual offline ni de hardware especial.
Se ha puesto en marcha un nuevo proyecto de investigación llamado MATISSE para aprovechar el éxito de esta anterior iniciativa de investigación de IMDEA Networks en el área de la localización móvil ubicua. El proyecto MATISSE ampliará el alcance de su antecesor con la inclusión de una nuevo objeto de investigación especialista: los sistemas colaborativos de sensores del espectro de banda ancha
El conocimiento sobre el uso de los datos del espectro y sobre la ubicación del usuario es esencial para construir cualquier protocolo y servicio de comunicación. Con esto en mente, MATISSE tiene un doble objetivo. Por un lado, se pretende mejorar el escaso conocimiento actual sobre el uso del espectro electromagnético mediante la introducción de nodos ciber-físicos que sean capaces de monitorear el espectro de banda ancha a gran escala, como serían las ciudades y naciones. Por otro lado, se propone idear y construir un sistema de localización ubicuo que sea capaz de precisar la posición de un dispositivo móvil independientemente de las condiciones ambientales.
El proyecto "Señales oportunistas de temporización para localización móvil ubicua" ha estado operativo desde abril del 2014 a marzo del 2015. MATISSE se puso en marcha inmediatamente después y estará activo hasta marzo de 2016. Armassuise - Ciencia y Tecnología sigue proporcionando financiación para completar este trabajo.
Referencias:
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Dimitrios Lymberopoulos, …, Domenico Giustiniano, Vincent Lenders, Maurizio Rea, Andreas Marcaletti, - et al. (Microsoft Indoor localization Competition 2014) (April 2015)
A Realistic Evaluation and Comparison of Indoor Location Technologies: Experiences and Lessons Learned (Artículo) [PDF
]
In: ACM/IEEE International Conference on Information Processing in Sensor Networks (IPSN 2015), 13-16 April 2015, Seattle, USA -
Andreas Marcaletti, Maurizio Rea, Domenico Giustiniano, Vincent Lenders, Aymen Fakhreddine (December 2014)
Filtering Noisy 802.11 Time-of-Flight Ranging Measurements (Artículo) [PDF]
In: The 10th ACM International Conference on emerging Networking EXperiments and Technologies (ACM CoNEXT 2014), 2-5 December 2014, Sydney, Australia -
Marcaletti Andreas, Rea Maurizio, Domenico Giustiniano, Lenders Vincent (April 2014)
WINS: Tracking of Mobile Devices with WiFi Time-Of-Flight (Demo) [PDF]
En: Microsoft Indoor Localization Competition - ACM/IEEE IPSN 2014 (The 13th ACM/IEEE International Conference on Information Processing in sensor Networks), 13-14 Abril 2014, Berlín, Alemania -
Theodoros Bourchas, Maciej Bednarek, Domenico Giustiniano, Vincent Lenders (April 2014)
Poster abstract: Practical Limits of WiFi Time-of-Flight Echo Techniques (Póster) [PDF]
En: The 13th ACM IEEE International Conference on Information Processing in Sensor Networks (ACM/IEEE IPSN 2014), 15-17 Abril 2014, Berlín, Alemania