A reliable indoor positioning service for smartphones is a service that is often requested. There are several competing technologies already available but a lot of basic research is still done on the subject. This thesis studies the applicability and technological possibilities of improving the performance of a positioning service using peer to peer collaboration.
The Bluetooth low energy technology (BLE) offers a possibility to use peer to peer radio signal measurements with smartphones. This could be used to improve the performance of existing positioning algorithms if enough service users are in close proximity to each other.
In this thesis a pedestrian simulation system was implemented to study the probability that two positioning service users are in close enough proximity to each other for BLE usage. The suitability of BLE as the collaboration technology was studied by implementing a particle filter based positioning system that uses BLE measurements to track a smartphone. Finally the collaborative BLE system was integrated on top of an existing geomagnetic tracking algorithm and the effect on the positioning performance was studied.
It was concluded that the BLE as a technology is suitable for positioning use despite the large measurement uncertainty. BLE based collaboration is feasible in improving the positioning results provided that the basic positioning technology is reliable enough. The pedestrian simulations concluded that with realistic expected number of users in one building most sessions would not benefit from collaboration but it would still likely happen frequently.Luotettava sisätilapaikannuspalvelu on haluttu ominaisuus mobiilipalveluiden kehityksessä. Useita kilpailevia ratkaisuja on jo markkinoilla, mutta ongelman parissa tehdään vielä huomattavan paljon perustutkimusta. Tässä diplomityössä tutkitaan mahdollisuutta parantaa paikannusjärjestelmän toimintaa käyttäen vertaisyhteistyötä.
Bluetooth low energy -teknologia (BLE) tarjoaa mahdollisuuden käyttää laitteiden välisiä radiosignaalimittauksia älypuhelimilla. Tätä voidaan mahdollisesti hyödyntää parantamaan olemassa olevien paikannusalgoritmien toimintaa, jos riittävästi käyttäjiä on riittävän lähellä toisiaan.
Tässä diplomityössä toteutettiin ihmisjoukkojen liikettä sisätiloissa mallintava järjestelmä, jolla tutkittiin todennäköisyyttä, että kaksi paikannusjärjestelmän käyttäjää olisi riittävän lähellä toisiaan käyttääkseen BLE-radiomittauksia. BLE:n soveltuvuutta paikannusteknologiana tutkittiin toteuttamalla partikkelisuotimeen perustuva paikannusjärjestelmä, joka käyttää BLE-mittauksia älypuhelimen seuraamiseen. Lopuksi BLE mittausjärjestelmä integroitiin olemassa olevaan magneettikenttään perustuvaan paikannusalgoritmiin ja BLE-yhteistyön vaikutusta algoritmin toimintaan tutkittiin.
Työ osoitti, että BLE on paikannuskäyttöön soveltuva teknologia suuresta mittausepävarmuudesta huolimatta. BLE-perusteinen yhteistyö paikannustuloksen parantamisessa on toimiva ratkaisu, mikäli varsinainen paikannusteknologia on riittävän luotettava. Realistisesti odotettavissa olevilla paikannuspalvelun käyttäjämäärillä BLE-yhteistyötä todennäköisesti tapahtuisi suhteellisen usein, vaikka suurin osa paikannussessioista ei pääsisikään hyötymään siitä
