Kanalın birim vuruş tepkesine dayalı yer bulma yöntemi

Abstract

Yer bulma, araç veya insan yer belirleme sistemleri son on yılda kullanım alanları oldukça artan ve yükselişte olan teknolojilerden biridir. Bunlardan en önde geleni; araçların yerlerinin belirlenmesinden, çok hassas inşaat mühendisliğindeki yerleştirmelere kadar geniş bir kullanım alanı bulan GPS'tir. Bunun yanında ses ötesi sensorlar son 30 yılda araç park etmede, hırsız alarmlarında, deniz tabanın yüzeyinin algılanmasında, balıkçılık endüstrisinde, yakınlık belirlenmesinde oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır Fakat kablosuz iletişim sistemlerinin de son gelişmeleriyle araştırmacılar, zaten birçok yerde bulunan kablosuz aygıtlarla RF yer belirleme ve algılama alanına doğru yönelmişlerdir. Bu yüzden bu tezde, hala gelişmekte olan ses ve ses ötesi yer belirleme yöntemleriyle, ticari bir kablosuz cihazla yapılabilecek yer belirleme sisteminin sınırları ve çözünürlüklerinin kıyaslanmasına odaklanılmıştır.iki deneysel düzenek, RF ve ses ölçüm düzenekleri ölçüm sonuçlarının kıyaslanabilmesi için kurulmuştur. İlki her evde bulunabilen basit hoparlör ve mikrofonlardan oluşan ses vericisi ve alıcısıdır. Bu düzenekte esas işlevi mikroişlemci tarafından denetlenen ADC/DAC ve örnekleme devresi oluşturmaktadır. İkincisi RF ölçüm ve test düzeneğidir ki bu da vektör işaret üreteci, RF yükselteç, vektör işaret analizörü ve Bluetooth, WLAN için 2.4GHz, WiMax için 3.45GHz ve UHF RFID için tasarlanan 868 MHz'lik antenlerden oluşmaktadır.Bu çalışmanın büyük bölümünü en iyi kanal kestirme ve analiz yönteminin araştırılması oluşturmuştur. Çünkü hedeflene çalışma TOA, TDOA gibi tekniklerin ötesinde bir doğruluk hedeflemektedir. RF ve ses bölgesi tekniklerinin her ikisi de yansıma ve çözünürlük farklarının dışında benzer karakteristiğe sahiptir. Bu yüzden bu tez RF ve ses konumlama ve yer belirleme tekniklerinin kıyaslanmasına odaklandırılmıştır. Kıyaslamalı sonuçlar tezin sonunda verilmiştir. SUMMARY Channel Impulse Response Based Location Finding Method Because of recent developments on the wireless industry, scientists have turned their attention to RF detection, location finding and positioning by wireless devices which are widely available. Other than positioning a wireless device, this thesis is dedicated to detect a difference in an indoor environment and locate a person who caused to change the environment in a controlled area, by a commercially available wireless device or an audio system. Therefore, this work also aims to compare RF and audio propagation channels using the experimental data.Two experimental sets, RF and audio systems have been set to carry out the experiments. First an audio transmitter and receivers, basically they are loudspeaker and microphone sets, have been built with DAC and ADC converters and their PC interface through an USB connection. Secondly RF measurement and test bench that includes a vector signal generator, RF power amplifier, Vector Signal Analyzer and designed antennas for frequency bands of considered standards, i.e. Bluetooth, WiMax and RFID. Thus channel sounding techniques for both audio and RF systems are the important part of this work. However, the main effort has been shown on the intruder detection and positioning by identifying a steady-state environment and detecting a change in the environmental variables through the channel measurements. In this thesis, in order to locate the place of a person or device made the difference, four reference location points are used to interpret or train the system. The experimental results have shown that both systems can observe a significant discrimination from a person who enters to controlled area. However, positioning a person using an RF system is much easier than whose using an audio system, since absorption rate of an audio signal is much higher than an RF signal. Keywords: Location Finding, Intruder Detection, Positioning, Communication Channel, Acoustic Channel, Propagation Medium