Indoor Localization Using Wi-Fi Signals

Plusieurs approches ont été développées pour localiser des appareils mobiles à l'intérieur de bâtiments d'une façon précise. Certaines donnent une précision de moins d'un mètre, mais elles nécessitent des infrastructures et du matériel spécifiques. D'autres utilisent une infrastructure qui est déjà déployée, mais donnent une position avec une précision inférieure. Dans ce mémoire, nous proposons plusieurs méthodes de positionnement basées sur les mesures de l'intensité du signal reçu d'une infrastructure Wi-Fi existant. Le but de ces méthodes de positionnement est de localiser le plus précisément possible l'emplacement du dispositif mobile utilisé. La première méthode de positionnement que nous proposons transforme la puissance du signal reçue en une entité appelée signature. Cette entité caractérise chaque emplacement de l'environnement où la localisation doit être effectuée. Pour localiser l'appareil mobile, la signature calculée est jumelée avec les signatures de référence les plus représentatives et qui sont déjà enregistrées dans une base de données. Dans ce mémoire, nous proposons deux approches pour produire les signatures de référence: une empirique et une théorique. La deuxième méthode de positionnement que nous proposons dans ce mémoire est de localiser les appareils mobiles en utilisant la différence entre les mesures de puissance de signaux reçus. On a appelé cette méthode la différence de puissances des signaux reçues (RSSD). Cette méthode consiste à convertir la différence de puissances des signaux reçues en des distances et d'utiliser ces distances pour estimer la position des appareils mobiles. Ensuite, nous décrivons les expériences qui nous ont conduits à développer la méthode de traitement du signal et les algorithmes de localisation. Les algorithmes et les méthodes proposés ont conduit à un système de localisation précis qui atteint 2 mètres de précision dans 90% des cas. Les résultats actuels des systèmes proposés montrent que les emplacements estimés sont précis (moins de 2 mètres) dans un environnement fermé en utilisant la méthode des signatures et une localisation précise dans les espaces ouverts en utilisant la méthode de la RSSD. Certains endroits critiques ont besoin de plus de collecte de données et plus d'informations sur l'environnement pour atteindre le même niveau de précision. Les résultats obtenus sont décrits et discutés à l'aide de cartes et de statistiques.