Hybrid Indoor Positioning: An Empirical Study in Cassiopeia
Authors
Baniukevic, Artur ; Sabonis, Dovydas
Term
2. term
Education
Publication year
2010
Submitted on
2010-06-18
Pages
109
Abstract
This thesis investigates how to combine distinct wireless standards into a unified indoor positioning framework that remains robust across changing indoor conditions and heterogeneous user devices. Focusing on Wi-Fi and Bluetooth, the authors design, implement, and deploy a hybrid system and evaluate it empirically in Aalborg University’s Cassiopeia building. The work reviews common positioning techniques and adopts a fingerprinting-based approach supported by a client-server architecture and a radio map. The study systematically collects data (e.g., reference point density and scan counts), runs both simulations and real-life trials, and examines techniques to improve accuracy and stability, including signal filtering and penalties, enforcing physical constraints via a graph model, splitting fingerprints by time, calibration across different network interfaces, using historical trajectories for prediction, directional fingerprints, and combining Wi-Fi with Bluetooth alongside regional partitioning of indoor space. The experiments report accuracy, error distance, and computational time across configurations. Overall, the results demonstrate the feasibility of a hybrid Wi-Fi/Bluetooth framework and indicate that the investigated techniques can increase accuracy and precision in the studied environment while highlighting trade-offs and directions for future work.
Denne afhandling undersøger, hvordan forskellige trådløse standarder kan kombineres i et samlet indendørs positioneringsframework, der er robust over for skiftende miljøforhold og heterogene bruger-enheder. Med fokus på Wi-Fi og Bluetooth designer, implementerer og idriftsætter forfatterne et hybridt system og evaluerer det empirisk i Aalborg Universitets bygning Cassiopeia. Arbejdet gennemgår udbredte positioneringsteknikker og anvender en fingerprint-baseret metode understøttet af en klient-server-arkitektur og et radiokort. Studiet indsamler systematisk data (fx tæthed af referencepunkter og antal scanninger), udfører både simulationer og forsøg i virkeligheden og undersøger teknikker til at forbedre nøjagtighed og stabilitet, herunder signalfiltrering og strafparametre, håndhævelse af fysiske begrænsninger via en grafmodel, opdeling af fingerprints efter tid, kalibrering på tværs af forskellige netværksinterfaces, brug af historiske bevægelser til prædiktion, retningsbestemte fingerprints samt kombination af Wi-Fi med Bluetooth og opdeling af indendørsarealer i regioner. Eksperimenterne rapporterer nøjagtighed, fejlafstand og beregningstid på tværs af konfigurationer. Samlet set viser resultaterne, at et hybridt Wi-Fi/Bluetooth-framework er gennemførligt, og at de undersøgte teknikker kan øge nøjagtighed og præcision i det undersøgte miljø, samtidig med at der peges på kompromiser og fremtidige forbedringsmuligheder.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]
Keywords