For this project, we investigate different methods of adding location-based security to a WLAN network. A literature review is done toconfirm the current state-of-the-art on the subject, and we scrutinizethe available methods based on practicality, security, and simplicity.We then further delve into a few specific methods with good prop-erties based on the prior review, to confirm if these are suitable fora proof-of-principle implementation. Finally, if a suitable method isfound, we develop the proof-of-principle to show that the system canwork in practice.

The work described in this thesis is aimed at comparing Raspberry Pi model 3 B and Arduino Uno with an ESP8266 wifi module to see which one is most suitable to use in a Internet of Things project where data collecting from an sensor, processed and then presented. The method for this comparison is to divide the work. First, price and power consumption will be evaluated. Then, the stability of communication over wifi will be tested. Finally, the time it takes to design a program on the platforms will be measured. The result from the comparison show that the Raspberry Pi is the best choice for this type of Internet of Things projet. However, which platform to choose depends on the specific goals of the project since the platforms are good at different things. A server written in Python communicates with the Raspberry Pi by using socket to socket communication, the Raspberry Pi collects the data from the sensor and then sends it to the server. The server then saves the data in a database by the unit identification number. Then a webpage was designed that presented the data to the user. A usabiity test was done on the webpage and the result from the usability test showed that the test users was satisfied with the usability with the page, exept the choice of colors, which was fiexd. / Arbetet beskrivet i detta examensarbete går ut på att jämföra vilken av plattformarna Arduino Uno med en ESP8266 wifi-modul och Raspberry Pi 3 modell B som är mest lämplig att använda i ett Internet of Things projekt där inhämtning av data, bearbetning av data och presentation av datan. Metoden för arbetet är att dela upp det i olika moment, först undersökt faktorerna pris och strömförbrukning därefter testas kommunikationen över wifi för de olika plattformarna och därefter hur lång tid det tar att skapa ett test för kommunikationen på varje plattform. Resultatet av jämförelsen är att Raspberry Pi är mest lämplig för detta projekt, men att avgöra vilken plattform som ska användas i Internet of Things beror till störst del på vilka krav som finns, eftersom bägge plattformarna har sina egna fördelar mot varandra. En server skriven i python hämtar datan från sensorn via Raspberry Pi med hjälp av socketmeddelanden, därefter sparas datan i en databas där ett identifieringsnummer för plattformen styr sparandet av datan. För att kunna presentera datan från sensorn så skapades en webbplats som hämtar datan från databasen beroende på om användaren skickar en begäran från webbplatsen. Ett användartest har genomförts på webbplatsen för att undersöka användbarheten. Användartestet visade att webbplatsen hade de funktioner som användarna ansåg behövdes, enda åtgärdspunkten var färgsättning på webbplatsen som åtgärdades.

Efterfrågan och tillhandahållandet av platsberoende tjänster blir allt större vilket i sin tur skapar intresse för billiga och skalbara tekniker i alla möjliga olika miljöer. Särskilt intressant blir tekniker som är lätta att installera på nya platser och vars hårdvarukomponenter är enkla och billiga. I denna rapport presenteras en experimentiell systemteknisk metod för positionsberäkning i inomhusmiljöer, specifikt de som på grund av lokala elektromagnetiska fält, rörliga större föremål eller oregelbundna ytor skapar störningar som gör det svårt att utföra förlitlig positionering. Systemet utgörs av ett antal wifi-routrar samt en signalmottagre kopplad till en dator med systemets mjukvarukomponent installerad. Resultatet bedömdes utifrån en förväntad nivå av korrekthet, närmare bestämt att minst hälften av systemets bedömningar inte har fel med mer än två meter, samt en övre gräns på högst tre meters fel i minst 90 procent av fallen. För att möta målsättningen utrustades mjukvaran med komponenter tänkta att minimera effekten av störningar. Ett Kalmanfilter ger en bättre tolkning av inkommande mätdata medan en för området vanlig estimeringsalgoritm, så kallad Location Fingerprinting, förstärks med en experimentell uppsättning artificiella neurala neuronnät. Som rapporten kommer visa möter systemet som helhet utmaningen och presterar initialt bättre än väntat (hälften av bedömningarna har ett fel på 1,5 meter eller lägre) men även att det beshöver testas i så många nya miljöer som möjligt så att det kan gå att dra slutsatser om dess mer generella användbarhet. / The demand for and supply of location based services (LBS) is constantly growing, which in turn leads to an unquenchable thirst for affordable, scalable localisation solutions in all kinds of surroundings. Technical solutions that are easy to set up at a new location and whose hardware components are simple and affordable, are especially of interest.This paper describes an experimental system designed for positioning a client in particularly challenging indoor environments – wether it's due to local electromagnetic fields, large moving objects or slanted surfaces, basically whatever could create difficulties in radiowave based positioning. This system consists of a number of wifi routers and a signal receiver connected to a computer running the central software component. The results were assessed out of an expected level of accuracy, namely that no more than half of the estimates are off by two meters or more, with an upper limit of no more than 90 percent of the estimates being off by three meters or more. In order to achieve this, the software includes algorithms designed to lessen the effect of signal disruption. A Kalman filter gives the system a better interpretation of sensor data, while the (for the field) common estimation method of Location Fingerprinting gets reinforced by an experimental array of artificial neural networks. As this paper will show, the system will within the initial testing fulfill the set criteria to satisfaction, however it will need future trials in a row of varying environments so as to give an indication of its general usefulness.

La télémédecine et plus particulièrement la télémédecine mobile semble représenter l’avenir en termes de soins médicaux. Ce concept nécessite cependant pour sa viabilité, de disposer d’éléments rayonnants miniatures, fortement efficaces, et capables de communiquer sur plusieurs bandes. Ce mémoire présente la méthodologie de conception et l’optimisation d’antennes miniatures intégrées, dédiées à un dispositif spécifique permettant de réaliser une liaison radiofréquence entre un implant médical et le téléphone portable d’un patient. Cependant, la miniaturisation des antennes, éléments clés de ce concept, s’accompagne généralement d’une dégradation de son efficacité et de sa bande passante, ce qui rend délicat leur mise en œuvre sur au moins deux des points essentiels recherchés. La conception de ce type d'antennes nécessite donc une analyse très fine des phénomènes physiques mis en jeu dont notamment la limite théorique en termes de performances que l'on peut atteindre pour une antenne circonscrite à un volume donné. De plus, ces performances radioélectriques sont fortement dépendantes de l'environnement dans lequel est placée l’antenne. Par conséquent, l'influence de chaque partie constituant cet environnement doit être prise en compte lors de l'intégration, ce que nous décrivons également dans ce manuscrit à travers différentes solutions d’éléments rayonnants. / This thesis presents the design and the optimization of miniature antennas integrated in specific devices dedicated to ensure communications between medical implants and a mobile phone in the context of telemedicine applications. However, the miniaturization of antennas necessarily implies a degradation of efficiency and bandwidth, which makes it difficult for implementation. Then, the design of electrically small antennas requires a very good understanding of the physical phenomena such as the theoretical limits of performance in terms of bandwidth and efficiency that can be expected for a radiating element with given dimensions. Furthermore, the performance of an electrically small antenna is also highly dependent on the environment in which it is mounted. Therefore, its interaction with each part of its close environment was highlighted and analyzed.

The Master's thesis discusses the design and realization of electronic meter of volt-ampere characteristics using Wifi module ESP32. The device is designed to be able to measure the characteristic in the voltage range of +/- 20 V and current range of +/- 200 mA. The device is controlled by web interface. The user is able to connect to it with for example his or her smartphone. This interface enables the user to configure various parameters, including the range of measurement and the power restriction. Furthermore, it is possible to graphically display the measured characteristic and export the data. To be independent on the outer network, the ESP32 is operated as an access point, which is creating a new simple network without the internet connection. In the Master's thesis, the principle of voltage and current measurement is explained theoretically, the circuit connection of device and the printed circuit board are designed and the cover of the device is modeled. Also the process of creating the device according to the design is described and the cover of the device is printed on 3D printer. After that, the control program is designed, described and uploaded into the resulting device. Finally, the functionality of the device is tested by measuring the volt-ampere characteristics of a few components.

Cílem diplomové práce je návrh síťové konfigurační knihovny s důrazem kladeným na přenositelnost mezi operačními systémy na bázi Linuxu a BSD a rozšiřitelnosti podpory knihovny. V druhé kapitole práce zkoumá dostupné konfigurační rozhraní obou operačních systémů. Detailně pak rozebírá vlastnosti rozhraní Netlink socketů, které je primárním konfiguračním rozhraním pro síťové prvky na Linuxu, a systémové volání ioctl, které má na Linuxu menší schopnosti, ale zato je primárně používané na BSD a jiných UNIX systémech. Jsou též zkoumané rozhraní pro konfiguraci rozdílných firewallů. V třetí kapitole je práce zameřená na konkrétní typy síťových zařízení, specifika jejich konfigurace a jejich návaznost na rozhraní jádra popsané v druhé kapitole. V čtvrté kapitole jsou formulovány požadavky na konfigurační knihovnu: jednoduchá rozšiřitelnost, přenositelnost na různé operační systémy, podpora sledování změn a událostí a rozšiřitelnost o různé typy uživatelských rozhraní. Na základě výzkumu z předcházejících dvou kapitol je přednesen návrh knihovny. Návrh definuje konfigurační rozhraní jako hierarchii abstraktních tříd, oddělených od implementace. To umožnuje mít současně několik implementací stejného konfiguračního rozhraní i v rámci jednoho operačního systému. Jako vstupní rozhraní knihovny je definovaná třída LibNCFG, která má na starosti tyto konfigurační objekty vytvořit namísto uživatele. Tímto je dosažená jednoduchá rozšiřitelnost knihovny o nové rozhraní operačních systémů i o podporu konfigurace nových síťových prvků. Podpora pro nové uživatelské rozhraní se dá implementovat jako nová služba, která zabaluje rozhraní knihovny a poskytuje jiná rozhraní. Pro podporu sledování změn poskytuje třída LibNCFG metody pro registraci zpětných volání pro definované události. Ve čtvrté kapitole práce detailně popisuje rozhraní třídy LibNCFG, modulu Common a tříd NetDevice, EthDevice a BondDevice, které definují konfigurační rozhraní příslušných typů síťových zařízení. Pro tyto třídy jsou implementované konkrétní třídy NetlinkNetDevice, NetlinkEthDevice a sysfsBondDevice a popsané jejich implementační detaily. V páté kapitole je popsaná ukázková aplikace, která byla implementovaná pro účely předvedení jednoduchosti použití konfigurační knihovny. Nakonec jsou v závěru shrnuté výsledky práce a je vedena diskuze o možných vylepšeních a o pokračování projektu.

Inter-Vehicular Communication is an optimistic technology to enhance road safety. The wireless medium often used to exchange vital information. Wi-Fi is also used to share the information, but it required an access point hardware to communicate. Wi-Fi Direct enabled the device exchange information without a hardware access point. Over the last decades, the usage of wireless technology has been increased and transformed the way electronic devices interact and communicate. Wi-Fi Direct technology provides peer-to-peer communication. So, Wi-Fi is highly applicable for car-to-car communication because of its High data rate, range, standard usage. Within the framework of this thesis concept of prototyping car-to-car communication by using Wi-Fi Direct service in smartphones. Focus here to optimize resource utilization and to provide basic functionality within the programming mode.

Mobile penetration rates have already exceeded 100% in many countries. Nowadays, mobile phones are part of our daily lives not only for voice or short text messages but for a plethora of multimedia services they provide via their internet connection. Thus, mobile broadband has become the main driver for the evolution of mobile networks and it is estimated that until 2018 the mobile broadband traffic will exceed the level of 15 exabytes. This estimation is a threat to the current mobile networks which have to significantly improve their capacity performance. Furthermore, another important aspect is the fact that 80% of the mobile broadband demand comes from indoor environments which add to the signal propagation the burden of building penetration loss. Keeping these facts in mind, there are many potential solutions that can solve the problem of the increasing indoor mobile broadband demand. In general, there are two approaches; improve the existing macro-cellular networks by for example enhancing them with carrier aggregation or enter the buildings and deploy small cell solutions such as femtocells or WiFi APs. Both the academia and the industry have already shown interest in these two approaches demonstrating the importance of the problem. Various research papers and reports have been produced describing the technologies and presenting their capability to satisfy the perpetual increase in mobile broadband demand. However, according to the best of our knowledge, no research has been done so far that compares the two different approaches with a techno-economic perspective. Hence, the contribution of this thesis project is a holistic techno-economic study of the two approaches (macrocells with carrier aggregation and small cells) to encounter the tremendous growth of indoor mobile broadband demand. In order to achieve this goal, an indoor deployment scenario is presented and the different indoor and outdoor solutions are applied and studied in terms of radio performance (capacity) as well as total cost of ownership. The final result of the project is a comparison of the two approaches as well as a proposed strategy to deal with the problem. The result will help network operators to plan the evolution of their networks, vendors to focus their production as well as regulatory bodies to set the rules and supervise operators’ deployments. The simulations have shown that all the examined technologies are capable of supporting the mobile broadband demand of the studied scenario but macrocells enhanced with carrier aggregation is the most cost effective solution. However, if the requirements for guaranteed data rate and thus the QoS provided increase then eventually MNOs will have to abandon outdoor solutions and extend their infrastructure inside the buildings where the mobile data traffic is mainly generated. / Graden av mobilpenetration har redan nått över 100% i många länder. Nuförtiden är mobiltelefoner en del av vårt dagliga liv inte bara för röstsamtal eller korta textmeddelanden men också för en lång rad multimediatjänster som de tillhandahåller via sin Internetuppkoppling. På grund av detta har mobilt bredband blivit den huvudsakliga drivkraften för utvecklingen av mobila nätverk och det uppskattas att fram till 2018 kommer den mobila bredbandstrafiken överstiga 15 exabyte. Denna uppskattning är ett hot mot de nuvarande mobila nätverken som måste öka sin kapacitet avsevärt. Utöver det är en annan viktig aspekt det faktum att 80% av efterfrågan på mobilt bredband kommer från inomhusmiljöer vilket ger spridningen av radiosignaler problem med minskad penetrationsförmåga orsakad av byggnaden. Med hänsyn till dessa faktorer finns det många potentiella lösningar som kan åtgärda problemet med den ökande efterfrågan på bredband i inomhusmiljöer. Generellt sett finns två tillvägagångssätt; förbättra de existerande makrocells-baserade nätverken exempelvis genom att förstärka dem med carrier aggregation alternativt att i byggnader installera lösningar baserade på små celler som femtoceller eller WiFi-accesspunkter. Både den akademiska världen och industrin har redan visat intresse för dessa två tillvägagångssätt vilket visar att detta är ett viktigt problem. Ett antal forskningsartiklar och rapporter har producerats vilka beskriver teknologierna och deras förmåga att tillfredställa den ständigt ökande efterfrågan på mobilt bredband. Med det sagt, enligt vår kunskap i dagsläget har dock ingen forskning hittills utförts som jämför dessa två tillvägagångssätt från ett teknoekonomiskt perspektiv. Följaktligen är det bidrag denna uppsats ger en holistisk teknoekonomisk studie av de två metoderna (makroceller med carrier aggregation och lösningar baserade på små celler) för att möta den mycket stora ökningen av efterfrågan på mobilt bredband inomhus. För att uppnå detta mål presenteras ett scenario med installation i inomhusmiljö och de olika lösningarna för inomhus- och utomhusmiljöer appliceras och studeras med hänsyn till radioprestanda (kapacitet) och även total ägandekostnad. Projektets slutgiltiga resultat är en jämförelse mellan de två metoderna och ett förslag på en strategi som kommer hjälpa nätverksoperatörer att planera utvecklingen av sina nätverk, leverantörer att fokusera sin tillverkning och tillsynsmyndigheter att upprätta regler samt övervaka att dessa efterföljs. Simuleringarna har visat att alla de granskade teknikerna klarar av att uppfylla efterfrågan på mobilt bredband i de studerade scenariona men att makroceller med carrier aggregation är den mest kostnadseffektiva lösningen. Men om kraven på garanterad datahastighet, och med det den QoS som tillhandahålls, ökar så kommer MNOs till slut att behöva överge utomhuslösningar och utöka deras infrastruktur inuti byggnader där den mobila datatrafiken i huvudsak genereras.

Artificiell intelligens syftar på en maskins förmåga att fatta egna beslut. Maskinen skall sedan utföra en handling baserat på beslutet, allt detta utan människans inblandning. Positionsnoggrannheten för fartyg är något som på senare tid ställs allt högre krav på, inte minst i offshoreindustrin. Med hjälp av ett Dynamic Positioning system kan högre noggrannhet uppnås. I detta projekt undersöks vilket system som är lämpligast att använda för ett positioneringssystem för en modell av skolfartyget Calmare Nyckel. Projektet utvärderar positionering med hjälp av fyra accesspunkter jämnt fördelat över två nätverk. Projektet belyser en rad olika tekniker baserade på datasignaler som sedan moduleras av en hårdvaruenhet. Då projektet är av så kallat low-cost resulterade valet i en ESP32 och WiFi som teknik. Laborationer påvisade ett väl fungerande system. Uppmätt noggrannhet var dock inte tillräcklig för att använda rakt av i det fortsatta projektet. / Artificial intelligence is a machines ability to make its own decisions. The machine is then supposed to take action based on the decision, this without the involvement of a human. The positional accuracy for ships is something that has become increasingly more demanding, especially in the offshore industry. With the aid of a Dynamic positioning system, a great accuracy can be achieved. This undertaking investigates which system that will be most suited to use for a positioning system aimed for a model of the ship, Calmare Nyckel. The project evaluates positioning with the aid of four access points evenly distributed over two networks. The project illustrates a number of different techniques based on data signals, which are then modulated by a hardware unit. Because of the low-cost aim, this resulted in the usage of ESP32 and WiFi as the systems of choice. Laborations in the undertaking proved a well working system. Measured accuracy, however, was not sufficient to use directly in the continued project.

Mobiles, pouvant changer d’environnements au cours du temps, et de milieu pour la transmission des données et de forme de topologie, les capteurs doivent s’adapter au contexte où ils se trouvent afin d’optimiser les mécanismes qu’ils mettent en œuvre. Dans la première partie, nous proposons un mécanisme pour adapter l’architecture d’un réseau de capteurs dynamiquement en fonction du contexte et comprenant la détection dynamique d’un changement de contexte, la détection dynamique du nouveau, l’adaptation dynamique au niveau des trois couches responsables de la gestion des liens de communication en conséquence, le tout sous contrainte de consommation d’énergie. Le travail mené dans cette première partie a d’emblée posé la question de la détection du contexte. C’est une question assez difficile car elle est mal définie. L’objet de la deuxième partie est d’aborder la reconnaissance à la volée de la technologie utilisée par les réseaux émettant du trafic concurrent au réseau de capteurs. Le mécanisme proposé, FIM, identifie la cause d’interférences à partir de modèles d’erreurs observées dans les paquets de données. La détection du contexte permet aux nœuds du réseau de capteurs d’obtenir des informations sur l’environnement. Certains nœuds doivent avoir une connaissance plus fiable de l’environnement que d’autres. Comment récupérer l’information de nœuds voisins, sélectionner ceux de qui on la récupère et ne garder que ce qui nous semble sûr et utile sont les questions qui sont abordées dans la troisième partie. Nous proposons un mécanisme qui permet de décider dynamiquement si des mécanismes de docition doivent être utilisés ou pas / Being mobile, the wireless sensors must adapt to the changing environment. Therefore, in the first part of this thesis we propose a mechanism to adapt the WSN architecture dynamically based on the detected context; this includes the dynamic detection of the topology change, the detection of the new context and consequently the dynamic adaptation of the communication layer. All of these actions are executed under constraints on energy consumption. The work done in this part poses the question of detecting the new context. This is a rather difficult question because it is unclear. The purpose of the second part is to detect on the fly the type of the competitor technology generating a traffic that interferes with the WSN. The proposed mechanism, FIM, identifies the cause of interference from errors model observed in the corrupt data packets. The context detection allows the nodes of the sensor network to obtain information about the environment. Some nodes must have more reliable information on the environment than others. How to retrieve the information? From which neighboring nodes? And what information to keep as safe and useful? Are the questions that are addressed in the third part. We propose a mechanism to dynamically decide if docition mechanisms should be used or not