Ultra Wideband multipath exploitation for anchor-less localization and indoor environment characterization

par Vincenzo La Tosa

Thèse de doctorat en Traitement du signal et télécommunications

Sous la direction de Bernard Uguen et de Benoît Denis.

Soutenue en 2010

à Rennes 1 .

  • Titre traduit

    Exploitation de la diversité multi-trajets Ultra Large Bande pour la localisation sans ancrages et la caractérisation d'environnement indoor


  • Résumé

    Dans le contexte générale des réseaux de capteurs, cette thèse présente des algorithmes exploitant la diversité multitrajet des signaux Ultra Large Bande reçus afin de déterminer conjointement la position des noeuds radio au sein d'une pièce et de caractériser cette dernières, sans infrastructure préalable. En accord avec une approche à complexité croissante, un scénario de plus en plus réaliste est adopté tout au long du travail (e. G. On part d'une pièce carrée avec des noeuds statiques et on termine avec une pièce rectangulaire où les noeuds sont mobiles). Les performances des algorithmes ont été évaluées par simulation numérique et permettent de conclure que l'estimation de la dimension principale de la pièce est assez fiable, alors que les coordonnées des noeuds restent affectées par une dispersion significative. Ces résultats sont d'autant plus intéressants qu'ils ont été obtenus avec des antennes existantes et, pour certains, dans le cadre du standard IEEE 802. 15. 4a.


  • Résumé

    In the context of Wireless Sensor Networks (WSNs), this thesis presents some algorithms exploiting the multipath diversity of received Impulse Radio - Ultra Wide Band (IR-UWB) signals for joint anchor-less localization and environment characterization, relying on standard communications. According to the stated problem, the proposed algorithms only involve Single Input Single Output (SISO) links and two communicating nodes. The multipath scenario is addressed with increasing complexity (e. G. From static nodes in a square room to mobile nodes in a rectangular room). For different algorithms, estimation performance is assessed through simulations, highlighting a globally low errors for the estimation of the main room dimension, whereas estimated nodes coordinates can be affected by a significant dispersion. These performances are all the more interesting that they are obtained considering realistic antennas and, in the last part of the work, in the frame of the IEEE 802. 15. 4a standard.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (XII-111 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 105-110

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2010/194
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