Des contraintes pour la géolocalisation des terminaux Wi-Fi

Les solutions de géolocalisation via le Wi-Fi exploitent les points d'accès du réseau sans fil pour effectuer le suivi de biens ou de personnes. Pour fournir des résultats satisfaisants, un réseau existant nécessitera vraisemblablement le déplacement et l'ajout de points d'accès.

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L'idée séduisante de la géolocalisation via le Wi-Fi consiste à éliminer le besoin d'une infrastructure spécifique en exploitant le réseau sans fil déployé pour les données. Il devient ainsi possible de déduire la position géographique (à l'échelon d'un bâtiment ou d'un entrepôt) de tout PC portable, téléphone IP sans fil ou autre terminal Wi-Fi, ou encore d'étiquettes RFID actives, fondées sur le Wi-Fi, et accolées à des équipements.Aujourd'hui, les principales applications portent sur le suivi de bien sonéreux et mobiles, en particulier dans les milieux hospitalier, aéronautique et automobile. Par exemple, un hôpital sait exactement où se trouve chaque pompe à perfusion afin d'en optimiser l'usage ; une usine automobile localise immédiatement une voiture sortie de la chaîne d'assemblage mais non terminée. Selon les applications, ces informations gagnent à être couplées à des données complémentaires : les étiquettes RFID embarquent des capteurs télémétriques (température, humidité...), voire informent sur l'état d'un équipement avec des messages du type ' En cours d'utilisation ' ou ' Nécessite une révision '. Il peut aussi s'agir de badges RFID avec boutons d'alerte ou détecteur d'horizontalité (en cas de chute).Concrètement, une solution de localisation via le Wi-Fi comporte quatre composantes techniques : le moteur de localisation, qui se présente sous la forme d'un logiciel ou d'un matériel spécialisé ; les points d'accès d'un réseau Wi-Fi existant, qui fournissent les informations nécessaires aux calculs de position ; les clients Wi-Fi ou les étiquettes RFID à localiser ; et un logiciel qui affiche pour l'utilisateur les informations de géolocalisation sous forme cartographique, à moins qu'elles ne soient directement exploitées au travers d'applications métier, ce qui implique un travail d'intégration préalable.

Une position calculée par balises ou par association

Les méthodes de calcul de la position de l'objet à géolocaliser varient. Elles se basent sur tout sur une mesure de l'intensité du signal Wi-Fi reçu (RSSI, Received Signal Strength Indication). L'éditeur spécialisé Ekahau fournit, en plus des logiciels cités ci-dessus, un outil d'étude de site qui réalise une cartographie préalable de la force du signal via un relevé systématique effectué dans les endroits concernés. Cette étape permet d'identifier d'éventuelles zones où la couverture radio Wi-Fi serait mal adaptée à la géolocalisation.Aeroscout recourt pour sa part à la méthode TDOA (Time Difference of Arrival), qui se base sur le décalage dans le temps de l'arrivée d'un signal à différents points de réception. Ces mesures de décalage temporel localisent l'objet Wi-Fi. Cette technique adaptée aux grands espaces nécessite l'ajout d'équipements de lecture d'informations de localisation. Généralement, une étiquette RFID est un client Wi-Fi comme un autre. Ce n'est pas le cas pour la solution d'Aeroscout, qui se base sur les balises (beacon) Wi-Fi émettant un signal à intervalles réguliers. Les points d'accès mesurent l'intensité de ces courts signaux de 400 bits. Mais aucune suite n'est donnée : l'étiquette ne s'associe pas au point d'accès pour devenir un client réseau muni d'une d'adresse IP. ' Dans le cas de déploiements à grande échelle, l'attribution d'adresses IP à des dizaines de milliers d'étiquettes serait un véritable cauchemar, même en présence d'un serveur DHCP. Sans compter le trafic réseau généré ', explique Gabi Danieli, vice-président marketing d'Aeroscout. Et de citer l'exemple de City Link, société de livraison express anglaise qui suit ses conteneurs via 22 000 étiquettes RFID.Cependant Ekahau, qui a choisi d'utiliser la technique d'association, n'anticipe pas de problème de montée en puissance : la société affirme gérer plus de 2.000 dispositifs à partir d'un serveur standard, et même jusqu'à plusieurs centaines de milliers en équilibrant la charge sur plusieurs serveurs. Reste qu'aujourd'hui, on voit plus souvent des déploiements concernant 2 000 ou 3 000 dispositifs Wi-Fi à des fins de géolocalisation.

2 questions à... : Jérôme Bernard, responsable technique d'ADW Network

La géolocalisation par réseau Wi-Fi décolle-t-elle sur le terrain ?

' Nous avons réalisé un certain nombre d'expérimentations de géolocalisation via le Wi-Fi pour le compte de clients. Cependant aucun projet n'est encore passé en mode production. Le principal frein concerne la forte densité de bornes Wi-Fi requise. Si le réseau sans fil a été déployé sans tenir compte des besoins de géolocalisation, il ne sera pas assez dense pour obtenir des résultats satisfaisants. '

Quelles contraintes pèsent sur l'infrastructure ?

' La géolocalisation nécessite environ quatre fois plus de points d'accès que de simples transmissions de données, et deux fois plus que la voix sur Wi-Fi. Non seulement il faut davantage de bornes, mais l'approche pour les positionner diffère. Alors que, pour une simple connectivité données, on a tendance à placer un point daccès central pour couvrir une pièce, il en faut plusieurs positionnés dans les coins pour réaliser de la géolocalisation. '