屋内センサネットワークにおける移動ノードからのRSSI計測

Measurement of RSSI from Mobile Node

in Indoor Wireless Sensor Networksin Indoor Wireless Sensor Networks

複雑系工学講座 調和系工学研究室

学部4年 辻 順平

背景

屋内センサネットワークを利用した移動ノードの位置推定

ZigBee RSSI計測実環境

RSSI(Received Signal Strength Indication)： 受信信号強度[単位：dBm]

P： 受信電力[単位：mW]RSSI 10log10P

位置推定システム構築に向けた基礎計測エンドデバイス

ルータ

RSSI

アプローチ

距離 d[m] とRSSI[dBm]の関係

実験1： 実環境における距離とRSSIの関係の計測距離とRSSIの関係の再現性

RSSI A B log10d

実験2： 複数ルータのRSSIを計測複数のRSSIの組み合わせを利用した位置推定

距離とRSSIの関係の再現性

実験1（設定）

目的距離とRSSIの関係の再現性方法

エンドデバイスを移動させて距離ごとのRSSIを計測（3回実験）

ルータ（受信側）

RSSIを計測（3回実験）

ルータ エンドデバイスの移動経路

エンドデバイス（送信側）

実験1（結果）

RSSI [dBm]

距離 d[m]

RSSI [dBm]

実験2（設定）

目的複数のRSSIの組み合わせを利用した位置推定設定ルータ： 3か所エンドデバイス：2経路（それぞれ3周ずつ計測）エンドデバイス：2経路（それぞれ3周ずつ計測）

ルータ移動経路1 移動経路2エンドデバイス

凡例：-65[dBm]以上-85[dBm]から-65[dBm]まで-85[dBm]以下

N=9の移動平均をとったデータより-65[dBm]，-85[dBm]で領域を区切って表した図

複数ルータのRSSI

ルータ1

ルータ2

ルータ3

(i)

ルータ1 -56[dBm]

(ii)

ルータ1 -88[dBm]

複数ルータのRSSIによる位置推定

ルータ1 -56[dBm]

ルータ2 -70[dBm]

ルータ3 -88[dBm]

が観測された場合

ルータ1 -88[dBm]

ルータ2 -88[dBm]

ルータ3 -90[dBm]

が観測された場合

1つの領域に限定される 複数の領域に分かれる

まとめ

目的： 実環境における位置推定システム構築にむけた基礎計測

壁から反射（マルチパス），無線LAN，人体の影響

実験2： 複数ルータのRSSIを計測

複数のRSSIの組み合わせを利用した位置推定

実験1: 距離とRSSIの関係の計測

距離とRSSIの関係の再現性