物联网的精细时间测量：基于ESP32的实用方法
信号处理
2024-01-31 v1
摘要
在物联网世界中，获取设备的物理位置一直是开发日益复杂的基于位置的服务的重要任务。这就是为什么近年来无线通信标准不断加入新的功能，为物联网世界中广泛使用的技术（如Wi-Fi或蓝牙）提供定位机制。特别是，IEEE 802.11-2016 Wi-Fi标准通过所谓的精细时间测量协议引入了两个设备之间的测距估计，该协议由IEEE 802.11mc定义。FTM在物联网领域尚未普及，但能够以合理价格提供此功能的商业模块开始出现。2021年初，物联网设备中最广泛的片上系统系列ESP32-XX系列增加了对此Wi-Fi标准的支持，从而首次实现了使用专为基于位置的系统设计的标准。本文通过在不同室内和室外场景中进行和研究多次测量活动，分析了此FTM实现的性能。此外，本工作提出了一种基于机器学习的替代实时实现方案，用于在ESP32内部进行距离估计。该实现在与训练和测试集完全不同的场景中得到了成功验证。最后，测量数据集和开发的软件均可供科学界使用。
引用
@article{arxiv.2401.16517,
title = {Fine Time Measurement for the Internet of Things: A Practical Approach Using ESP32},
author = {V. Barral Vales and O. C. Fernández and T. Domínguez-Bolaño and C. J. Escudero and José A. García-Naya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.16517},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 21 figures, Published in IEEE Internet of Things Journal