Peer-to-Peer Ortung
aus Nomads, der freien Wissensdatenbank
In Umgebungen, in denen Störungen der Funkfeldern durch bewegliche Funkhindernisse (z.B. durch Gabelstabler) zu erwarten sind – beispielsweise in der Logistik oder in der Verkehrautomatisierung – bringt die bislang übliche Technik der statischen Vermessung der Signalausbreitung nur ungenügende Ortungsergebnisse. Eine dynamische Einmessung wird dann obligatorisch. Die Idee, durch "Sniffer" – mitlauschende Peer-Knoten die ihre Messungen weitergeben – die Veränderungen der Funkfelder in Echtzeit zu verfolgen und damit die Positionsschätzung zu verbessern, existiert bereits im LEASE-System. Bislang werden aber nur Signalstärken von Access Points ausgewertet. Die naheliegende Idee, auch Signalstärkemessungen zwischen den Clients zu berücksichtigen findet man beim TERRAIN-Ansatz. Der bezieht sich aber auf Sensor-Netzwerke und ist bisher nicht für WLAN umgesetzt, erst recht nicht hybride Lösung WLAN+Bluetooth. Darüberhinaus fehlen Erkenntnisse über erreichbare Genauigkeit bei teilweise stationären und teilweise mobilen Peers und echte Messungen aus der Praxis.
WLAN: Für die P2P-Signalstärkemessungen sind ein paar kniffelige Implementationshürden zu überwinden. Für WLAN gibt es 3 unterschiedliche Umsetzungswege:
- Dynamischer Wechsel eines Knotens zwischen der Konfiguration als Access Point bzw. Client im Infrastruktur-Modus
- Ad-hoc-Modus
- passiver Scan der Feldstärken im Promisc-Modus bzw. im RF-Monitor Modus (eine Ebene im Schichtenmodell tiefer).
Die Alternativen ergeben sehr unterschiedliche Möglichkeiten in der Praxis. Dabei sollte die reguläre Kommunikation und auch die Performance des Systems nicht beeinträchtigt werden. Besondere Bedeutung hat der passive Scan, da dadurch alle Funkquellen triangulierbar werden, auch wenn sie keine Software installiert haben und möglicherweise nichts davon wissen, dass sie geortet werden. Daraus ergeben sich viele rechtliche und gesellschaftliche Fragen, wie mit diesen Möglichkeiten umzugehen ist. Die Möglichkeit Software auf einem Peer-Knoten zu installieren erhöht dagegen die Genauigkeit und reduziert den in die Infrastruktur zu investierenden Aufwand.
Bluetooth hat starke Schwankungen bei den empfangenen Signalstärken. Bisher ist nicht bekannt warum genau. Möglicherweise ist das verwendete Frequenzhopping eine Ursache. Dennoch lassen sich über Bluetooth-Signalstärketriangulierung Ortungsgenauigkeiten bis zu 1m erreichen. Möglicherweise lässt sich die Genauigkeit erhöhen, z.B. dadurch, dass man die Frequenz mitprotokolliert, unter der eine Signalstärke gemessen wurde.
