Исследование и систематика системы локации для распределенных вычислений

Аннотация

Jeffrey Hightower and Gaetano Borriello - Исследование и систематика системы локации для распределенных вычислений. Развивающиеся мобильно-вычислительные приложения часто должны знать, где вещи физически расположены. Чтобы удовлетворить эту потребность, многие другое место были разработаны системы и технологии. В этой статье мы представляем основные методы, используемые для расположения зондирования, описания таксономии системные свойства расположение, представить обзор исследовательской и коммерческой системы расположения, которые определяют поле, показать, как таксономия может быть используется для оценки систем расположение зондирования, а также предложения по будущему исследования. Мы надеемся, что этот документ является полезным справочным материалом для исследователей и местоположения при веб-строители приложений, так для понимания и EVAL-uating много вариантов в этой области.

Введение

Чтобы служить нам хорошо, возникающие мобильные вычислительные приложения необходимо знать физическое расположение вещей, чтобы они могли записать их и сообщать о них нам: Мы почти в лагерь? Что лабораторном столе был я стоял, когда Я подготовил эти образцы ткани? Как следует наша поисково-спасательная команда ход чтобы быстро найти все жертв лавины? Могу ли я автоматически отображать этот фондовый девальвация график на большом экране я стою рядом с?

Исследователи работают для удовлетворения этих и подобных потребностей путем разработки систем образования и технологии, которые автоматически найти людей, оборудование и другие материальные ценности. Действительно, многие системы на протяжении многих лет обратился к проблеме автоматического расположение зондирования. Потому что каждый подход решает немного отличаться проблема ЛОР или поддерживает различные приложения, они различаются по многим параметрам, такие как физические явления, используемые для определения местоположения, формфактортор чувствительного аппарата, требования к электропитанию, инфраструктуры по сравнению с портативным элементы, а разрешение во времени и пространстве.

Чтобы разобраться в этой области, мы разработали таксономии, чтобы помочь разобраться приложений местоположения знают лучше оценить свои возможности при выборе системы расположения зондирования. Таксономия может также помочь исследователям в выявлении возможности для новых методов расположение зондирования.

В разделе 2 приведены основные методы, такие как триангуляции, используемые для расположение зондирования. Раздел 3 определяет классификацию путем изучения вопросов в месте система реализации. В разделе 4 обследует несколько важных рекламу и системы расположение исследовательские и помещает их в таксономии. В разделе 5 мы Приведем пример применения таксономии выбрать систему определения местоположения зондирования для приложения. Наконец, в разделе 6 описываются будущие направления исследований и раздел 7 заключает.

Мультилатерация

Определим термин мультилатерация означать для измерения расстояний, что Angula-Тион означает для углов. Мультилатерация вычисляет положение объекта на MEA-Suring его расстояние от множества опорных позиций. Расчет объекта положение в двух измерениях требуется измерения расстояния от 3 ??неколлинеарны точки, как показано на рисунке 1. В 3-х измерениях, измерения расстояний от 4 некомпланарных точки требуется. Предметно-ориентированные знания могут снизить Количество требуемых измерений расстояния. Например, активность Бат Loca с системой навигации меры расстояние от внутренних мобильных тегов, называется летучих мышей, к сетке из потолочных датчиков ультразвуковых [21]. 3-мерное положение летучей мыши может быть определена с использованием только 3 измерения расстояния, так как датчики в потолок всегда выше приемника. Геометрическая неоднозначность только 3 DIS-измерения расстояние может быть решена, поскольку Бат, как известно, ниже датчики и не в альтернативной возможной позиции на следующий этаж или крыши над сетка датчика.

Есть три общих подхода к измерению расстояния, необходимые техника lateration.

1. Direct. Прямое измерение расстояния использует физическое действие или перемещение. Например, робот может продлить зонд пока он не коснется что-то твердые или проводить измерения с рулеткой. Прямая расстояние мера-MENTS просты для понимания, но трудно для автоматического получения в связи с сложности, связанные с координации автономного физическое движение.

2. Время-пролетный. Измерение расстояния от объекта к некоторой точке Р нас время пролета ING означает измерения времени, которое требуется для поездок между объект и точка Р при известной скорости. Сам объект может двигаться, такие как самолет, перемещающийся со известной скоростью в течение заданного интервала времени, или, как гораздо более типично, приблизительно объект неподвижен, и мы вместо этого наблюдения разницу в передачи и прибытия время излучаемый сигнал.

3. Ослабление. Интенсивность излученного сигнала уменьшается с расстоянием от увеличения источников выбросов.Снижение по сравнению с оригиналом интенсивность ослабления. Учитывая функция корреляции ослабления и расстояние для типа излучения и первоначальной прочности излучения, можно оценить расстояние от объекта до некоторой точки Р на измерения силы излучения, когда он достигает P.

Список использованной литературы

1. Ascension Technology Corporation, PO Box 527, Burlington, VT 05402. Technical Description of DC Magnetic Trackers, 2001.
2. Paramvir Bahl and Venkata Padmanabhan. RADAR: An in-building RF-based user location and tracking system. In Proceedings of IEEE INFO-COM, volume 2, pages 775–784, March 2000.
3. John Barton and Tim Kindberg. The cooltown user experience. Technical Report 2001-22, HP Laboratories, Palo Alto, CA, February 2001.
4. J. Ross Beveridge, Christopher R. Graves, and Christopher E. Lesher. Local search as a tool for horizon line matching. In Image Understanding Workshop, pages 683–686, Los Altos, CA, February 1996. ARPA, Morgan Kaugmann.
5. Steven R. Bible, Michael Zyda, and Don Brutzman. Using spread-spectrum ranging techniques for position tracking in a virtual environment. In Second IEEE Workshop on Networked Realities, Boston, MA, October 1995.
6. Barry Brumitt, John Krumm, B. Meyers, and S. Shafer. Ubiquitous computing and the role of geometry. In Special Issue on Smart Spaces and Environments, volume 7-5, pages 41–43. IEEE Personal Communications, October 2000.
7. Markus Bylund and Fredrik Espinoza. Using quake III arena to simulate sensors and actuators when evaluating and testing mobile services. In CHI 2001 Extended Abstracts, pages 241–242. ACM, March-April 2001. Short Talk.