Indoor-Ortung - Technische Hochschule Wildau
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Indoor-Ortung Studiengang: Telematik TM15 Kurs: Ortung und Navigation in Telematikdiensten Richard Fiebelkorn Jan Handrich Benjamin Kerger Gliederung • Grundlagen • Algorithmen und Verfahren • Technologien • Beispiele 11.11.2015 Indoor-Ortung 2 Grundlagen Indoor – vs. Outdooranwendung • Außenbereich: Satellitengestütztes GPS (Globales Positionsbestimmungssystem) • LOS ist vorausgesetzt (abseits von Wolken, Glas, Plastik) • Signaldämpfung in Gebäuden: 5 ... 37 dB @ 1.500 MHz • Signaldämpfung ist abhängig vom Größe, Form und Material • Bsp.: 15 dB Dämpfung in Einfamilienhäusern, 12 dB Dämpfung bei Fenstern 11.11.2015 Indoor-Ortung 3 Grundlagen Indoor – vs. Outdooranwendung • GPS Signalpegel unter freiem Himmel liegt bei etwa -130 dBm • Das Maximum der spektralen Leistungsdichte von GPS Signalen beträgt ungefähr -190 dBm / Hz. • Die Rauschleistungsdichte beträgt -174 dBm / Hz bei 17 °C. • D.h. Die spektrale Leistungsdichte von GPS Signalen < Rauschleistungsdichte • Durch Demodulation und Rückspreizung wird ein Signal-RauschAbstand von 27 dB erreicht. 11.11.2015 Indoor-Ortung 4 Grundlagen Ortung vs. Positionsbestimmung • Ortung / Positionsbestimmung: Bestimmung des Standortes eine Objektes mit Hilfe technischer oder natürlicher Mittel • Eigenortung: Ortung an Bord des Objektes, dessen Standort bestimmt werden soll. • Fremdortung: Ortung eines Objektes von einem entfernt liegenden, bekannten Ort aus. • Navigation: Führung eines Objektes in der Ebene (Seefahrt) oder im Raum (Luft- und Raumfahrt) von einem Abgangsort zu einem Bestimmungsort auf bestimmten Wegen unter Einhaltung bestimmter Zeiten. Die Ortung ist eine Voraussetzung zur Durchführung der Navigation. [MANS S. 1] • „Pose“ (räumliche Lage): Kombination von Position und Orientierung eines Objektes - Begriff aus der Robotik [BONOW S. 42] • GPS ist System zur Positionsbestimmung • GPS ist System zur Positionsbestimmung, Erweiterung zum Ortungssystem Rückkanal auf der Plattform (z.B. Mobilfunk) möglich [GPS] 11.11.2015 Indoor-Ortung 5 Grundlagen Anwendungsbereiche • Systeme zur Positionsbestimmung • Werbung und Kundensteuerung in Einkaufzentren und Warenhäusern • Personenlokalisierung von Einsatzkräften (Feuerwehr, Polizei, Militär) • Ortungssysteme • Produktortung in Lagerhäusern • Produkt- und Personenortung in Krankenhäusern • Personenortung von Einsatzkräften (Feuerwehr, Polizei, Militär) • Werkzeugortung in Industrien 11.11.2015 Indoor-Ortung 6 Grundlagen Elektromagnetische Wellen [GUET] 11.11.2015 Indoor-Ortung 7 Grundlagen Elektromagnetische Wellen [GUET] 11.11.2015 Indoor-Ortung 8 Grundlagen Elektromagnetische Wellen • Fading (Schwund) ist eine Schwankungen der Empfangsfeldstärke • Interferenz, Abschattungen, Mehrwegeausbreitungen, DopplerEffekt [FADE] 11.11.2015 Indoor-Ortung 9 Grundlagen Elektromagnetische Wellen • Besondere Herausforderungen bei der Innenraum-Ortung • LOS/NLOS • Reale Antennencharakteristik • Adaptive Leistungsanpassung • Fading (Schwund) / Mehrwegeausbreitung 11.11.2015 Indoor-Ortung 10 Grundlagen Lokalisierungstypen • physikalischer Standort • Koordinaten auf einer Karte • symbolischer Standort • ausgedrückt in natürlicher Sprache • absoluter Standort • gemeinsames Referenzgitter für alle georteten Objekte • relativer Standort • bezüglich eines bekannten Referenzpunktes 11.11.2015 Indoor-Ortung 11 Verfahren und Algorithmen • Triangulation, (Tri)lateration, Schauplatzanalyse / Fingerprint • Probleme bei Indoor-Ortung: • hohes Aufkommen an Mehrwegeausbreitung • oft keine LOS • viele reflektierende Oberflächen • sich bewegende Objekte 11.11.2015 Indoor-Ortung 12 Verfahren und Algorithmen • Verbindungsinformationen • in drahttlosen Netzen sind Verbindungsinformationen enthalten • Genauigkeit ist abhänig von der Zellgröße • z. B. Cell of Origin • mit welcher Basisstation verbunden • Position der Basisstation ist bekannt • Basisstationen sind eindeutig identifizierbar • Proximity • bietet symbolische relative Lokalisierung • Bsp. Bluetooth Beacon; RFID; WLAN-AP 11.11.2015 Indoor-Ortung 13 Verfahren und Algorithmen • Time Of Arrival • Laufzeitmessung des Signals zw. Sender und Empfänger • exakte Zeitsynchronisierung und LOS erforderlich • Round Trip of Flight • Umlaufzeit des Signals • moderate Zeitsynchronisation ausreichend im vgl. zu TOA • Problem: Antwortzeit (besonders bei kurzer Entfernung) [Surv] 11.11.2015 Indoor-Ortung 14 Verfahren und Algorithmen • Time Different of Arrival • Zeitdifferenz zw. dem Eintreffen der verschiedenen Signale • nur Basisstationen benötigen Zeitsynchronisierungen [Surv] 11.11.2015 Indoor-Ortung 15 Verfahren und Algorithmen • Angle of Arrival • mind. 2 Referenzpunkte und zwei Winkel • benötigt Richtantenne od. Antennenarrays • keine Zeitsynchronisation erforderlich • Aufwendige, komplexe und große HW erforderlich • mit zunehmender Entfernung sinkt Genauigkeit [Surv] 11.11.2015 Indoor-Ortung 16 Verfahren und Algorithmen • Received Signal Strength Indication • Auswertung der Signalstärke • theoretische und empirische Modelle werden verwendet • Fuzzylogik kann Ergebnis signifikant verbessern • RSSI-Wert nicht standardisiert ! [Surv] 11.11.2015 Indoor-Ortung 17 Verfahren und Algorithmen • Received Signal Phase Method / phase of arrival (POA) • Annahme BS senden reine Sinus-Wellen mit gleicher Frequenz und Wellenlänge größer als „Gebäudediagonale“ • Messen der Phase oder -differenz • benötigt LOS und entsprechende Wellenlängen [Surv] 11.11.2015 Indoor-Ortung 18 Verfahren und Algorithmen Alternative Verfahren Fingerprint • Anlernen • Signalstärken sehr abhängig von Umgebungsbedingungen • Erstellen einer Feldstärke-Karte (Fingerprint) Aufwendig! • Standortermittlung • Vergleich von aktuellen Messwerten mit Fingerprint • Genauigkeit von 2 m - 5 m • Vorteile: keine Zusätzliche Infrastruktur • Nachteile: ungenau aufwändig 11.11.2015 [FING] Indoor-Ortung 19 Verfahren und Algorithmen Optische Positionsbestimmung • Positionsbestimmung mittels photographischer Aufnahmen • digitale Auswertung der Bilder erfolgen • Vorbereitungsphase notwendig • Mustererkennung: • z.B. Navigation mit QR-Codes • Vorbereitung • Generierung QR-Code, Platzierung an bekannten Stellen im Gebäude, serverseitiges Mapping der QR-Codes auf die Orte • Standortermittlung • Aufnahme des QR-Codes mittels Kamera, Extraktion der binären Codes, Abfrage der Position des Codes vom Server 11.11.2015 Indoor-Ortung 20 Verfahren und Algorithmen Alternative Verfahren Koppelnavigation • Positionsbestimmung relativ zum Ausgangspunkt • benötigte Informationen: • Bewegungsrichtung • Zeit • (Bewegungsgeschwindigkeit) • Inertialsystem zur Bestimmung dieser Informationen • Beschleunigungssensoren • Kreiselinstrumente 11.11.2015 Indoor-Ortung 21 Verfahren und Algorithmen Alternative Verfahren Koppelnavigation • Hybridlösungen Inertialer Messeinheiten: • Magnetometer • Bilderkennung • Vorteile: keine zusätzliche Infrastruktur • Nachteile: relative Positionsbestimmung (Startpunkt notwendig) Fehlerfortführung 11.11.2015 Indoor-Ortung 22 Technologien Radio Frequency Identification • kontaktlose Datenübertragung • Identifikation von Objekten/Teilnehmern via Funk • 2 Komponenten Tag / Transponder Reader [RFID1] [RFID2] • Träger der Daten • antwortet auf anfragendes Signal mit identifizierendem Signal • aktiver oder (semi)passiver Betrieb 11.11.2015 • Lesegeräte der Transponder • sendet permanent / bei Annäherung Indoor-Ortung 23 Technologien RFID - Anwendungsgebiete [RFID3] [RFID4] [RFID6] 11.11.2015 Indoor-Ortung [RFID5] [RFID7] 24 Technologien RFID - Reichweite Frequenzen Reichweite Anwendungen Low Frequency 100-135kHz Bis 2 m Tieridentifikation High Frequency 6,78 | 13,56 | 27,125 MHz Bis 1 m Zugangskontrollen, Tracking & Tracing, Produktkennzeichnung Ultra High Frequency 433,92 | 865 MHz 2 m (passiv) Bis 100 m (aktiv) Lager und Logistik (Paletten) Super High Frequency 2,45 | 5,8 GHz Bis 2 m (semipassiv) Bis 300 m (aktiv) Maut-Systeme, ContainerTracking 11.11.2015 Indoor-Ortung 25 Technologien RFID - Ortung Leseschleusen • grobe Ortung von Objekten in Gebäuden • Tag an Objekt/Person angebracht • feste Punkte (Räume, Tore, ..) definiert • Lokalisierung erfolgt bei Passieren solcher Punkte Punktbasierte Ortung • Tags an verschiedenen Stellen im Gebäude verteilt • zu Tags sind ihre Positionen gespeichert • Reader an Objekt/Person angebracht [WIKI] 11.11.2015 • Lokalisierung erfolgt bei Annäherung an Tags Indoor-Ortung 26 Technologien RFID - Ortung Laufzeit-/Signalstärkemessung • festinstallierte Reader im Raum • Laufzeitmessung von Reader zu Tag zu Reader Referenztags • Verteilung von vielen Referenztags im Raum (Positionen sind bekannt) • Reader erfasst Signalstärken jedes Referenztags • gesuchtes Tag ist umgeben von Referenztags [WIKI] 11.11.2015 Indoor-Ortung 27 Technologien WLAN • IEEE-802.11 für den drahtlosen Datenaustausch zwischen Computern • zwei Frequenzbänder • 2,4 – 2,4835 GHz (IEEE 802.11 b / g / n) mit einer Sendeleistung von 100mW • 5,15 – 5,35 GHz und 5,47 – 5,725 GHz (IEEE 802.11 a / n / ac) mit einer Sendeleistung von bis zu 500 / 1000 mW • große Verbreitung, somit kann auf vorhandene Infrastruktur zurückgegriffen werden 11.11.2015 Indoor-Ortung 28 Technologien WLAN - Ortungsverfahren • Cell of Origin • AP dient als Basisstation und der Name als Cell-ID • Aufgrund der großen Zellgrößer (ca. 10 - 100 m) eher ungenau • Time of Arrival / Time Different of Arrival / Round Trip of Flight • wegen den hohen Anforderungen an die Zeitsynchronisierung nicht praktikabel • Angle of Arrival • benötigt Richtantenne oder Antennenarray und daher mit großem Aufwand verbunden 11.11.2015 Indoor-Ortung 29 Technologien WLAN - Ortungsverfahren • Received Signal Strength Indication • RSSI-Wert im Datenstrom vorhanden (1 Byte) • Wert aber nicht standardisiert • Genauigkeiten zw. 3 bis 30 m möglich • Verbesserung durch Verwendung von Bayes-Filter • oder Messen der Signalstärke an den Basisstationen 11.11.2015 Indoor-Ortung 30 Technologien WLAN - Ortungsverfahren • Fingerprint • Empfangsfeldstärke-Karte • Genauigkeit: 1 m - 10 m • aufwändig durch Anlegen der Karte • störanfällig wenn sich Umgebung ändert (bewegte Objekte) 11.11.2015 Indoor-Ortung 31 Name 9Solutions AINSI Description Wifi Cell Bluetooth External Other Fingerpri Optical Audio Inertial Compass Barometer Infrastructure Trilateration radio nting required x x Positioning for lone workers via MEMS sensors (compass and accelerometer). AIONAV Systems Precise positioning in 3D based on inertial technology Ltd without any external infrastructure. Spin-off of Graz University of Technology. Acquired WiFiSLAM, March 2013 BCM4732 does indoor positioning on-a-chip. Scheduled to debut in handsets in Fall 2012. ByteLight Uses LED lights and smartphone cameras. Combain cell and Wi-Fi triangulation database and API CSR ecived Ekahau SiRFstarV sensor fusion chip x x x x x x Microsoft Navizon x x x x x x x x x 7.7 - 12.5 m Part of Google Maps for Android Wi-Fi fingerprinting, in app positioning Geomagnetic Indoor Positioning Insiteo provides accurate indoor location using Wifi, Bluetooth and Sensors. x x x x x x x x x x x x x Terrestrial GPS-like constellation of radio transceivers Mobile Explorer Platform for indoor positioning reminder on their old RADAR project, never got commercial Navizon One: crowdsourced wifi/cell location database (like Skyhook)._x000D_ tt.01.jjjj Navizon ITS: room-level indoor trilateration via hardware nodes. x x iWay Lighthouse Signal Wifi fingerprinting Loctronix x 5 cm Glopos Google HW Communications Ltd Indoo.rs Locata x x old school Wi-Fi signal strength collector and tag system sensorfusion pedometer (accelerometer, compass) Fraunhofer Indoor Atlas Insiteo x Beispiele Apple Broadcom Precision x x x 95% under 5 meters 0.1m - 2m <2m 5-7 m x x meter-level x room-level x Innenraumortung x 32 x Name NearBuy NextNav Description Real-time location information with aisle-level accuracy for people carrying any mobile device. Terrestrial GPS-like constellation of radio transceivers Wifi Cell Bluetooth Pointr Pole Star Qbengo Qubulus Redpin senionlab sensewhere Shopkick Skyhook Teldio Tesco Trueposition WalkBase Wifarer WiFiSLAM* Wilocate Y-Find ZuluTime High-accuracy indoor positioning, using Bluetooth 4.0 nodes. Real time true location using Bluetooth with navigation, messaging and analytics Positioning by combining GPS and Wi-Fi signals along with cartographic data. Indoor navigation & interactive map mobile apps XYZ, based on radio fingerprinting Wi-Fi triangulation open source project pedestrian indoor navigation system crowd-sources and cross-references RF access point data via users' own devices Places audio transmitters in retails stores to verify user location via smartphone microphone. cell plus Wi-Fi triangulation solution BT-based indoor positioning Wi-Fi based in app stoe shopper made by Nick Lansley and his tech team Acquired Rosum for TV-band RF positioning. Focused on providing context, not mappingoverlaid positioning. Wi-Fi based in app positioning Wi-Fi fingerprint solution from Stanford. Acq. by Apple, March 2013 Wi-Fi triangulation in app positioning Wi-Fi based in app positioning Wi-Fi positioning based on precision network timing Precision < 1m x x Nokia External Other Fingerpri Optical Audio Inertial Compass Barometer Infrastructure Trilateration radio nting required x 20 m horizontal_x 000D_ 2 m vertical x x x x 1-3 m x 2-5 m x x x x x x <1m x x x x <10m x x x x x x x x x x x x x 2.5m Beispiel 1 WiFiSLAM • Ausgründung der Stanford University • Übernahme durch Apple im Jahr 2013 • Genauigkeit: 2,5 m • Hybride Messmethode: • Fingerprint • Beschleunigungssensor und Gyroskop/ Kompass • RSS(I) • Cell ID • Innenraumgrundriss 11.11.2015 Indoor-Ortung 34 Beispiel 1 WiFiSLAM • Ablauf • (Initialisierungsphase) • Ablaufen der einzelnen Räume • Beschleunigungssensor und Gyroskop Daten ergeben eine Wegstrecke • Abgleich dieser Wegstrecke mit dem Grundriss • Angleichung (Algorithmus aus Roboter Navigation) • Initialisierung binnen einer Stunde [SLAM2] 11.11.2015 Indoor-Ortung 35 Beispiel 1 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) • Begriff aus der Robitik • “Chicken-Egg-Problem” • Ist die Fähigkeit eines mobilen Objekts (z.B. Roboter) eine Karte seiner Umgebung anzufertigen und die gleichzeitige Ermittlung der eigenen Position in dieser Karte • Rote Linie: Sensordaten • Grüne Linie: SLAM Algorithmus [SLAM3] 11.11.2015 Indoor-Ortung 36 Beispiel 1 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) • Sensorik liefert Signal mit hohem Rauschanteil • “Schätzung” des Bewegungsablaufs • Orientierungspunkte “Landmarks” • Beispiel: iRobot [SLAM4] [SLAM5] [SLAM6] 11.11.2015 Indoor-Ortung 37 Beispiel 2 shoutr.labs • shoutr.labs aus Berlin • Bluetooth Low Energy Beacon zur Positionsbestimmung [SHOUT] • https://www.youtube.com/embed/gI6_Uw6pNe0 11.11.2015 Indoor-Ortung 38 Beispiel 2 shoutr.labs • Frequenzsprungverfahren (FHSS) im Frequenzband 2,402 - 2,48 GHz • 79 Kanäle/40 Kanäle • Bluetooth Kommunikation kann in zwei Modi erfolgen. • “connected” via Generic Attribute (GATT) Layer • “advertising” via Generic Access Profile (GAP) Layer • “Proximity Profile (PXP)” mit den Rollen “Proximity Monitor” und “Proximity Reporter” • Wichtigsten Datenpakete: Beacon ID, RSSI, Sendeleistung (TxPower) • Standards: Apple iBeacon, Google Eddystone, URIBeacons, AltBeacons, … 11.11.2015 Indoor-Ortung 39 Beispiel 3 inmotiotec • abatec GmbH / inmotiotec GmbH • Messmethode • Ermittelung des Pseudoabstands durch Messung des Zeitunterschieds zweier Transponder (time difference of arrival TDOA) [ABAT1] 11.11.2015 Indoor-Ortung 40 Beispiel 3 inmotiotec • Signal: FMCW Radar im 5.8 GHz ISM Band mit einer Bandbreite von 150 MHz. • FMCW ist ein Frequenzmoduliertes Dauerstrichradar (Sweep/Chirp) [ABAT2] 11.11.2015 Indoor-Ortung 41 Beispiel 3 inmotiotec • Synchronisation • Initialisierungsphase: Die Masterstation sendet ein periodisches Chirpsignal, durch welches sich die übrigen Basisstation zeitlich synchonisieren. • Trandponder • Mehrere Transponder können mit einem Zeitschlitzverfahren einzeln analysiert werden (time division multiple access - TDMA) • Jeder Transponder muss einzeln aktiviert werden. • Der Referenztransponder sendet kontinuierlich und autonom • Der Referenztransponder muss in das (ungefähre) Zentrum positioniert werden. [ABAT2] 11.11.2015 Indoor-Ortung 42 Beispiel 3 inmotiotec • Genauigkeit • Outdoor: 3 cm • Indoor: 1-3 m [ABAT1] [ABAT1] • Keine Schleifen oder Schienen im Boden notwendig • Anmerkungen: Keine Umgesetzten Logistiklösungen bisher • Lösung: Mehrere Systeme kombinieren • (Indoor-) Nachteil: Hohe Kosten und zusätzliches Equipment 11.11.2015 Indoor-Ortung 43 Beispiel 4 RedFIR [REDFIR1] 11.11.2015 Indoor-Ortung 44 Beispiel 5 Camera and Laser-Based Indoor Positioning System [CLIPS] 11.11.2015 Indoor-Ortung 45 Beispiel 6 IPS - Integrated Positioning System • IPS ist in der Lage die Eigenbewegung ohne zusätzliche Annahmen über die Umgebung und ohne äußere Referenzierung akkurat zu bestimmen • basiert auf einem Multi-Sensor Ansatz, wobei ein Low-Cost-Inertialmesssystem mit einem Stereokamerasystem kombiniert wird [DLR1] [DLR1] 11.11.2015 Indoor-Ortung 46 Beispiel 6 IPS - Integrated Positioning System Genauigkeit: Abweichung der 3DPosition: 0.1% der zurückgelegten Wegstrecke im Mittel. [DLR2] [DLR2] 11.11.2015 Indoor-Ortung 47 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit 11.11.2015 Indoor-Ortung 48 Quellen Kürzel Quelle (Letzter Abruf) [WIKI] https://www.tm.th-wildau.de/~brun/wiki/index.php/Indoor-Ortung 10.11.2015 [TM13] http://www.th-wildau.de/sbruntha/Material/ON/TM13/IndoorOrtung.pdf 10.11.2015 [ELEK] http://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/1201071.htm 10.11.2015 [GARM] http://www8.garmin.com/aboutGPS/ 10.11.2015 [SENG] http://www.sengpielaudio.com/LokalisationUndOrtung.pdf 10.11.2015 [ALBC] http://albcom.lsi.upc.edu/axs/material/localization-slides.pdf 10.11.2015 [GUET] http://www.guetter-web.de/education/rnp/rnp_4.pdf 10.11.2015 [FADE] http://de.slideshare.net/ajal4u/small-scale-fading 10.11.2015 [FING] http://www.firstsecuritysystems.com/wp-content/uploads/2013/10/fingerprint1.png 10.11.2015 [RFID1] http://www.rfid-webshop.com/shop/images/tagnology_rfid/RFID_Transponder.png 10.11.2015 [RFID2] http://www.clker.com/cliparts/Q/Z/O/P/n/Z/rfid-reader-md.png 10.11.2015 [RFID3] https://engineeringandbeyond.files.wordpress.com/2013/11/animal-rfid-tag.jpg 10.11.2015 [RFID4] https://i1.wp.com/www.zentrum-der-gesundheit.de/images/titelbild/tiefkuehlkost.jpg 10.11.2015 [RFID5] http://logistics-alliance.eu/uploads/images/dpdhl/highres/IDB-01015673-screen.jpg 10.11.2015 11.11.2015 Indoor-Ortung 49 Quellen Kürzel Quelle (Letzter Abruf) [RFID6] http://www.sicherheit.info/SI/cms.nsf/lookupImagesByDocID/1101797/$file/P-08-01-2_Tagit_n.jpg 10.11.2015 [RFID7] http://media1.s-nbcnews.com/j/streams/2013/july/130725/8c8393740-130725-electronic-key-card-3p.nbcnewsux-2880-1000.jpg 10.11.2015 [RFID8] http://indoor-ortung.de/technik/ortung-mit-rfid/ 10.11.2015 [RFID9] http://www.rfid-ready.de/rfid-frequenzen.html 10.11.2015 [WLAN1] http://ec.europa.eu/growth/sectors/electrical-engineering/rtte-directive/index_en.htm 10.11.2015 [SLAM1] http://m.technologyreview.com/news/424213/using-wi-fi-for-navigating-the-great-indoors/ 10.11.2015 [SLAM2] http://grizzlyanalytics.blogspot.de/2013/03/apple-acquires-wifislam.html 10.11.2015 [SLAM3] https://www.youtube.com/watch?v=YmgmD9cX7_4 10.11.2015 [SLAM4] https://www.youtube.com/watch?v=U6vr3iNrwRA 10.11.2015 [SLAM5] http://www.popularmechanics.com/technology/gadgets/reviews/a5205/4341854/ 10.11.2015 [SLAM6] http://myenigma.hatenablog.com/entry/20090608/1244391089 10.11.2015 [SHOUT] https://shoutrlabs.com/de/ 10.11.2015 [ABAT1] https://www.abatec-ag.com/inmotiotec-rtls/ 10.11.2015 11.11.2015 Indoor-Ortung 50 Quellen Kürzel Quelle (Letzter Abruf) [ABAT2] 2010 INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDOOR POSITIONING AND INDOOR NAVIGATION (IPIN), 15-17 SEPTEMBER 2010, ZU¨ RICH, SWITZERLAND Power-Level Surveillance for an FMCW-based Local Positioning System Reimar Pfeil*, M. 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