Valós idejű helymeghatározás Wi-Fi rendszer felhasználásával deeper Juhos Attila
Helymeghatározási módszerek Távolság és távolságkülönbség mérése
Szögkülönbség-mérés Sebességmérés
Csillapítás - Jelerősség : dbm skála használata a nagy teljesítmény tartomány lefedésére - Decibel: db := x 10*log10(1000*P);
Alkalmazás Folyamatos nyomkövetés Sürgősségi riasztás Egyéb alkalmazások
Rádiós elven működő helymeghatározó rendszerek GPS - Űrrész - vezérlőrész - felhasználók
GPS alkalmazások - Polgári Földmérés Pontos idő szolgáltatás : - Banki szolgáltatások - Mobil telefon funkciók - Katonai Digitális segéd, parancsnokok és közkatonák számára Robotfegyverek irányítása Célpont megsemmisítésének jóváhagyása
GPS pozicionálás Időmérésen alapszik Gömbhéjak metszéspontja heurisztika; Kis mérési hiba is nagy távolságot jelent Megfelelően pontos méréshez 4 műhold jele szükséges GPS korrekció - Olcsó áramkörök - Egyre hatékonyabb matematikai módszerek, algoritmusok
AGPS GPS jeleket zavaró tényezők eliminálására létrehozott szolgáltatás Városi körülményekre fejlesztett ahol a vétel a vétel nem kielégítő Mobil szolgáltató antennái általában nyílt területen vannak, Korrekciós adatok küldése a felhasználónak - Szükség esetén a számítás teljes egészében a szolgáltató végzi, csak a végeredményt küldi vissza a felhasználónak
RFID Passzív címke - az olvasó jele indukál feszültséget Aktív címke - Önálló áramforrás - Környezeti jellemzők tárolása - Nagyobb távolságból érzékelhető 1945. Orosz kémek alkalmazták először lehallgató készülékekben Az olvasó jele indukál feszültséget
Wi-Fi IEEE 802.11 Wi-Fi Alliance Access Point
Frekvenciatartományok 2.4 és 5 GHz, 3,6 GHz engedélyhez kötött Adó - Max.: 20dBm (100mW) min.: 10dBm(10mW) - Gyakorlatban :15-17dBm Vevő - min.: -100dBm(0.1pW) Max.: a -20dBm(10μW) 2412-2472 22 MHz 13db csatorna
IEEE 802.11 üzenetformátuma vezérlő keret(control Frame) a - Adási kérelem - Adási engedélyezés - Sikeres vétel menedzsment keret (managment frame) - AP helyzetjelzése (beacon) - Információ kérés - kapcsolódás - újrakapcsolódás(reassociation request,reassociation response) - kapcsolatbontás (disassociation) - hitelesítés(authentication), - hitelesítés megszüntetése(deauthentication) adatok
Wi-Fi hálózatok biztonsága WEP 2004-ben feltörték RSN Advanced Encryption Standard (WEP2 ) TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) RC4 802.11
Wi-Fi helymeghatározás Ujjlenyomat alapú helymeghatározás - Eltárolja az adatbázisában jelerősség-vektorokat,majd eredményül, a leginkább hasonló vektort adja vissza. Empirikus szélessávú modell - Többutas jelterjedés, Wi-Fi esetében nem használható Determinisztikus hullámterjedési modellek - Maxwell egyenletek, Bonyolult, lassú és valós időben nem dolgozható fel Empirikus keskenysávú modell - Az adót és a vevőt összekötő légvonalba eső akadályokat veszi figyelembe. - Egyszerű - Az AP pozíciója ismert
Létező megoldások Ekhau Locus Locadio
Városok Krakkó Budapest Chicago
Saját mérések Helyszín : Galeria Krakowska
Hardver Laptop, Wi-Fi hálózati kártya GPS Szoftver Open Office Network Stumbler
Kérdések: Wi-Fi Alliance - Egy szakmai szövetség 3Com,Aironet (Cisco), Harris Semiconductor (Intersil), Lucent (now Agere), Symbol Technologies (Motorola), Sony Corporation, Apple Inc., Panasonic. - A Wi-Fi Alliance a tulajdonosa a Wi-Fi lógónak, bejegyzett védjegy - Tesztek: Kompatibilitás Megfelelőség működési jellemzők
Mérések Longitude SSID Type BSSID Time (GMT) [ SNR Sig Noise ] SNR dbm # ( Name ) Flags Channelbits BcnIntvl DataRate E 0.0000000 era.pl BSS 00:19:e8:20:c1:60 20:36:44 (GMT) [ 49 98 49 ] 49-51 # ( ) 421 2 100 540 E 0.0000000 galeria BSS 00:26:f2:d0:5f:48 20:36:44 (GMT) [ 40 89 49 ] 40-60 # ( ) 431 2 100 540 E 0.0000000 Salon114 BSS 00:25:9c:ee:41:6b 20:36:44 (GMT) [ 19 68 49 ] 19-81 # ( ) 411 2 100 480 E 0.0000000 PIJALNIE BSS 00:22:6b:a1:bb:e1 20:36:44 (GMT) [ 19 68 49 ] 19-81 # ( ) 411 2 100 540 E 0.0000000 AP.VER BSS 00:1c:10:13:99:bb 20:36:44 (GMT) [ 21 70 49 ] 21-79 # ( ) 411 10 100 540 E 0.0000000 L'Occitane BSS 00:1e:e5:95:1c:06 20:36:44 (GMT) [ 23 72 49 ] 23-77 # ( ) 411 40 100 540 E 0.0000000 STARBUCKS BSS 68:7f:74:3e:5a:f5 20:36:44 (GMT) [ 18 67 49 ] 18-82 # ( ) 401 800 100 540 E 0.0000000 arco_wifi BSS 00:24:01:1b:a1:01 20:36:45 (GMT) [ 23 72 49 ] 23-77 # ( ) 431 40 100 540 E 0.0000000 SOLAR BSS 00:14:78:8e:99:e2 20:36:45 (GMT) [ 23 72 49 ] 23-77 # ( ) 431 40 100 540 E 0.0000000 vistula69 BSS 00:19:cb:44:e9:26 20:36:45 (GMT) [ 29 78 49 ] 29-71 # ( ) 431 100 100 540 E 0.0000000 BSS 00:22:6b:a1:bb:e0 20:36:48 (GMT) [ 17 66 49 ] 17-83 # ( ) 411 2 100 540 E 0.0000000 McD-Hotspot BSS 00:26:0b:16:6a:a0 20:38:30 (GMT) [ 18 67 49 ] 18-82 # ( ) 421 200 100 540 E 0.0000000 linkk2 BSS 00:1e:e5:91:26:78 20:38:50 (GMT) [ 13 62 49 ] 13-87 # ( ) 471 800 100 540 E 0.0000000 era.pl BSS 00:19:e8:20:c1:60 20:45:33 (GMT) [ 31 80 49 ] 31-69 # ( ) 421 2 100 540 E 0.0000000 Salon114 BSS 00:25:9c:ee:41:6b 20:45:33 (GMT) [ 31 80 49 ] 31-69 # ( ) 411 2 100 480 E 0.0000000 TP-LINK_D87E15 BSS d8:5d:4c:d8:7e:15 20:45:33 (GMT) [ 16 65 49 ] 16-84 # ( ) 411 2 100 540 E 0.0000000 SOLAR BSS 00:14:78:8e:99:e2 20:45:33 (GMT) [ 40 89 49 ] 40-60 # ( ) 431 40 100 540 E 0.0000000 vistula69 BSS 00:19:cb:44:e9:26 20:45:33 (GMT) [ 25 74 49 ] 25-75 # ( ) 431 100 100 540 E 0.0000000 opalkokaminski BSS 00:18:4d:86:7a:46 20:45:33 (GMT) [ 19 68 49 ] 19-81 # ( ) 411 800 100 540 E 0.0000000 STARBUCKS BSS 68:7f:74:3e:5a:f5 20:45:34 (GMT) [ 23 72 49 ] 23-77 # ( ) 401 800 100 540 E 0.0000000 galeria BSS 00:26:f2:d0:5f:48 20:45:36 (GMT) [ 17 66 49 ] 17-83 # ( ) 431 2 100 540 E 0.0000000 AP.VER BSS 00:1c:10:13:99:bb 20:45:37 (GMT) [ 12 61 49 ] 12-88 # ( ) 411 10 100 540 E 0.0000000 McD-Hotspot BSS 00:26:0b:16:6a:a0 20:45:39 (GMT) [ 25 74 49 ] 25-75 # ( ) 421 200 100 540 E 0.0000000 L'Occitane BSS 00:1e:e5:95:1c:06 20:45:44 (GMT) [ 15 64 49 ] 15-85 # ( ) 411 40 100 540 E 0.0000000 KFC BSS 00:24:d2:ce:ab:26 20:45:50 (GMT) [ 18 67 49 ] 18-82 # ( ) 401 40 100 540 E 0.0000000 APL BSS 00:25:9c:cf:76:51 20:46:18 (GMT) [ 14 63 49 ] 14-86 # ( ) 411 8 100 540 E 0.0000000 marhaba BSS 00:25:12:b4:bf:d4 20:46:26 (GMT) [ 11 60 49 ] 11-89 # ( ) 411 2 100 540 E 0.0000000 jld_gk BSS 00:1d:7e:b1:2a:62 20:46:40 (GMT) [ 10 59 49 ] 10-90 # ( ) 471 800 100 540 E 0.0000000 opalkokaminski BSS 00:18:4d:86:7a:46 20:52:12 (GMT) [ 17 66 49 ] 17-83 # ( ) 411 800 100 540 E 0.0000000 KETE BSS 94:0c:6d:c2:c0:ec 20:52:12 (GMT) [ 17 66 49 ] 17-83 # ( ) 431 800 100 540 E 0.0000000 Salon114 BSS 00:25:9c:ee:41:6b 20:52:12 (GMT) [ 33 82 49 ] 33-67 # ( ) 411 2 100 480 E 0.0000000 era.pl BSS 00:19:e8:20:c1:60 20:52:12 (GMT) [ 25 74 49 ] 25-75 # ( ) 421 2 100 540 E 0.0000000 APL BSS 00:25:9c:cf:76:51 20:52:12 (GMT) [ 20 69 49 ] 20-80 # ( ) 411 8 100 540 E 0.0000000 SOLAR BSS 00:14:78:8e:99:e2 20:52:12 (GMT) [ 32 81 49 ] 32-68 # ( ) 431 40 100 540 E 0.0000000 KFC BSS 00:24:d2:ce:ab:26 20:52:12 (GMT) [ 25 74 49 ] 25-75 # ( ) 401 40 100 540 E 0.0000000 McD-Hotspot BSS 00:26:0b:16:6a:a0 20:52:12 (GMT) [ 26 75 49 ] 26-74 # ( ) 421 200 100 540 E 0.0000000 STARBUCKS BSS 68:7f:74:3e:5a:f5 20:52:12 (GMT) [ 29 78 49 ] 29-71 # ( ) 401 800 100 540 E 0.0000000 TP-LINK_D87E15 BSS d8:5d:4c:d8:7e:15 20:52:13 (GMT) [ 15 64 49 ] 15-85 # ( ) 411 2 100 540 E 0.0000000 marhaba BSS 00:25:12:b4:bf:d4 20:52:13 (GMT) [ 16 65 49 ] 16-84 # ( ) 411 2 100 540 E 0.0000000 Winiarnia BSS 00:0e:2e:ba:e2:93 20:52:33 (GMT) [ 14 63 49 ] 14-86 # ( ) 401 40 100 540 E 0.0000000 jld_gk BSS 00:1d:7e:b1:2a:62 20:53:04 (GMT) [ 14 63 49 ] 14-86 # ( ) 471 800 100 540 E 0.0000000 Beeline 40703 BSS 00:1a:70:2e:af:50 20:53:17 (GMT) [ 14 63 49 ] 14-86 # ( ) 411 40 100 540 E 0.0000000 STARBUCKS BSS 68:7f:74:3e:5a:f5 20:57:05 (GMT) [ 37 86 49 ] 37-63 # ( ) 401 800 100 540 E 0.0000000 jld_gk BSS 00:1d:7e:b1:2a:62 20:57:05 (GMT) [ 32 81 49 ] 32-68 # ( ) 471 800 100 540 E 0.0000000 marhaba BSS 00:25:12:b4:bf:d4 20:57:05 (GMT) [ 33 82 49 ] 33-67 # ( ) 411 2 100 540 E 0.0000000 TP-LINK_D87E15 BSS d8:5d:4c:d8:7e:15 20:57:05 (GMT) [ 25 74 49 ] 25-75 # ( ) 411 2 100 540 E 0.0000000 ispot BSS 00:26:b0:fe:19:fd 20:57:05 (GMT) [ 24 73 49 ] 24-76 # ( ) 431 2 100 540 E 0.0000000 Beeline 40703 BSS 00:1a:70:2e:af:50 20:57:05 (GMT) [ 41 90 49 ] 41-59 # ( ) 411 40 100 540 E 0.0000000 Winiarnia BSS 00:0e:2e:ba:e2:93 20:57:05 (GMT) [ 19 68 49 ] 19-81 # ( ) 401 40 100 540 E 0.0000000 KFC BSS 00:24:d2:ce:ab:26 20:57:05 (GMT) [ 33 82 49 ] 33-67 # ( ) 401 40 100 540 E 0.0000000 awaria BSS 00:22:b0:a9:ea:5a 20:57:05 (GMT) [ 16 65 49 ] 16-84 # ( ) 431 40 100 110 E 0.0000000 McD-Hotspot BSS 00:26:0b:16:6a:a0 20:57:05 (GMT) [ 56 105 49 ] 56-44 # ( ) 421 200 100 540 E 0.0000000 opalkokaminski BSS 00:18:4d:86:7a:46 20:57:05 (GMT) [ 35 84 49 ] 35-65 # ( ) 411 800 100 540 E 0.0000000 SNWIT BSS 00:1f:1f:0e:68:4a 20:57:06 (GMT) [ 30 79 49 ] 30-70 # ( ) 411 800 100 540 E 0.0000000 olsenshop BSS f0:7d:68:4b:bd:4c 20:57:06 (GMT) [ 15 64 49 ] 15-85 # ( ) 0c31 800 100 480 E 0.0000000 KETE BSS 94:0c:6d:c2:c0:ec 20:57:06 (GMT) [ 22 71 49 ] 22-78 # ( ) 431 800 100 540 E 0.0000000 Nine West BSS 00:24:01:9d:3e:e8 20:57:06 (GMT) [ 20 69 49 ] 20-80 # ( ) 411 40 100 540 E 0.0000000 SKLEP_BRAWO BSS 00:1f:1f:8d:e0:d7 20:57:07 (GMT) [ 19 68 49 ] 19-81 # ( ) 411 800 100 540 E 0.0000000 linksys BSS 00:1e:e5:99:61:f6 20:57:08 (GMT) [ 17 66 49 ] 17-83 # ( ) 461 800 100 540
Robosztusság Egy pozíciót többszöri mérésének összegzése (átlag) Pozícióhoz nagyságrendileg több előzetesen felmért vektort tárolunk el Algoritmikus, kölcsönösen kizáró AP-k (vagy az egyik vagy a másik jelét kellene fogni)