XXVII SIMP ´ OSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNIC ¸ ˜ OAES - SBrT 2009, DE 29 DE SETEMBRO A 2 DE OUTUBRO DE 2009, BLUMENAU, SC Modelo Emp´ ırico de Predic ¸˜ ao de Perdas em Ambientes Fechados Cl´ audio Garrido Muzis Sobrinho, Francisco Madeiro, Marcelo S. Alencar e Waslon Terllizzie A. Lopes Resumo— Este artigo apresenta um estudo de caso de medic ¸˜ ao de sinais de radio frequˆ encia realizado em um ambiente fechado. Como resultado, s˜ ao propostos dois modelos de predic ¸˜ ao de perda de propagac ¸˜ ao de ondas baseados na recepc ¸˜ ao de sinais WiFi, que podem ser usados para a construc ¸˜ ao de um sistema de localizac ¸˜ ao em ambientes fechados. Palavras-Chave— Modelo de Propagac ¸˜ ao; Ambientes Fecha- dos; Rede Local Sem Fio (WLAN); WiFi. Abstract— This paper presents a case study featuring radi- ofrequency signal measurement in an indoor environment. As a result, two loss predicion models are proposed based on the reception of WiFi signals, which can be used to construct an indoor location system. Keywords— Propagation Model; Indoor Enviromments; Wire- less Local Area Network (WLAN); WiFi. I. I NTRODUC ¸˜ AO A disseminac ¸˜ ao de dispositivos m´ oveis de comunicac ¸˜ oes port´ ateis tem causado grande desenvolvimento de sistemas e servic ¸os de localizac ¸˜ ao considerando ambientes fecha- dos. Com seus recursos de conectividade, praticidade e comunicac ¸˜ ao, esses dispositivos como: assistente pessoal digi- tal (PDA – Personal Digital Assistant), notebooks, aparelhos celulares e pen drives, passaram a ser imprescind´ ıveis na vida das pessoas. Logo, essa nova realidade propicia in´ umeras alternativas a serem exploradas e tem influˆ encia em diversas ´ areas de pesqui- sas. Um dos setores que tem bastante interesse nesses ´ ultimos tempos, devido o aumento da capacidade dos processadores, ´ e a de aplicativos que tem em considerac ¸˜ ao o contexto em que est˜ ao inseridos. Decerto esses aplicativos orientados a contexto tˆ em autonomia de escolher como e quando quer se comunicar com o usu´ ario, pois possuem informac ¸˜ oes importantes sobre a circunstˆ ancia em que o dispositivo e o usu´ ario se deparam. Esses dispositivos, na maioria das vezes, possuem sistemas de localizac ¸˜ ao em relac ¸˜ ao ` a atividade e as metas que o usu´ ario anseia. Com isso, toda vez que um aplicativo orientado ´ e usado em um dispositivo m´ ovel, um dado que pode ser ´ util para esse processo ´ e a informac ¸˜ ao do posicionamento desse dispositivo no ambiente em que ele se encontra [9]. Cl´ audio Garrido Muzis Sobrinho e Waslon Terllizzie A. Lopes, Curso de Engenharia El´ etrica, ´ AREA1 – Faculdade de Ciˆ encia e Tecnologia, Salvador, BA, Brasil, E-mails: cau.garrido@gmail.com e waslon@ieee.org. Francisco Madeiro, N´ ucleo de Pesquisa em Telecomunicac ¸˜ oes (NPT), Escola Polit´ ecnica de Pernambuco (POLI), Universidade de Pernambuco (UPE), Recife, PE, Brasil, E-mail: franciscomadeiro@yahoo.com.br. Marcelo S. Alencar, Departamento de Engenharia El´ etrica, Universi- dade Federal de Campina Grande, Instituto de Estudos Avanc ¸ados em Comunicac ¸˜ oes (Iecom), Campina Grande, PB, Brasil, E-mails: malen- car@iecom.org.br e malencar@dee.ufcg.edu.br. Atualmente, diversos aplicativos demandam servic ¸os base- ados em localizac ¸˜ ao (SBLs) em ambientes fechados (indoor) e est˜ ao prontamente sendo utilizados, como: a monitorizac ¸˜ ao de funcion´ arios, guias tur´ ısticos “virtuais” para museu, aux´ ılio a deficientes f´ ısicos, aplicativos de roteamentos, dentre outros [4] [12]. Existem diversas t´ ecnicas de localizac ¸˜ ao para dispositivos m´ oveis, entre as quais tecnologias podem citar o Sistema de Posicionamento Global (GPS Global Positioning System), algumas tecnologias usadas pelas companhias de celulares, redes de sensores de infravermelho, ultra-som e muitas outras [10]. O maior problema relacionado a esses sistemas ´ ea quest˜ ao da sua viabilidade, relacionada ` as limitac ¸˜ oes t´ ecnica e o alto custo de implantac ¸˜ ao, para inferˆ encia da localizac ¸˜ ao de dispositivo m´ ovel em ambiente indoor. O sistema de localizac ¸˜ ao mais difundido e conhecido ´ e o GPS, ´ e um dos mais precisos m´ etodos para determinar o posicionamento do dispositivo. O problema do GPS ´ e a dificuldade nas aplicac ¸˜ oes em ambientes indoor, pois os sinais dos sat´ elites n˜ ao atravessam barreiras s´ olidas, assim eles n˜ ao podem ser utilizados em determinadas aplicac ¸˜ oes. Uma poss´ ıvel alternativa para o GPS ´ e a utilizac ¸˜ ao de um sistema que aplica a infra-estrutura pr´ e-estabelecida baseado na intensidade dos sinais de r´ adio freq¨ uˆ encia (RF) de uma rede local sem fio (WLAN) que atualmente est´ a bem difundida e cujos custos est˜ ao sempre diminuindo. O prop´ osito deste artigo ´ e o desenvolvimento de um modelo de predic ¸˜ ao das perdas de propagac ¸˜ ao em ambientes fechados para ser utilizado como entrada nos sistema de localizac ¸˜ ao. O restante deste artigo encontra-se organizado da seguinte forma: A Sec ¸˜ ao II apresenta o conceito de localizac ¸˜ ao baseado em sinais WiFi. Os modelos de propagac ¸˜ ao s˜ ao discutidos na Sec ¸˜ ao III enquanto a Sec ¸˜ ao IV apresenta o ambiente de teste utilizado neste trabalho. Por fim, resultados e conclus˜ oes s˜ ao apresentados nas Sec ¸˜ oes V e VI, respectivamente. II. LOCALIZAC ¸˜ AO COM WI FI O termo WiFi (Wireless Fidelity) refere-se ` as redes e dis- positivos m´ oveis que obedecem as especificac ¸˜ oes do padr˜ ao IEEE 802.11 para redes locais sem fio (WLAN – Wireless Local Area Networks). O padr˜ ao opera nas faixas de frequˆ encia de 2,4 ou 5,0 GHz, conhecidas respectivamente como banda ISM (Industrial, Scientific and Medical) e U-NII (Unlicensed National Information Infrastructure), cuja utilizac ¸˜ ao n˜ ao exige licenc ¸a da ANATEL [1]. O conjunto de t´ ecnicas de localizac ¸˜ ao de dispositivos m´ oveis baseados na explorac ¸˜ ao dos sinais WiFi, denominado