Com es localitza algú on no hi ha GPS

L’alternativa clàssica al GPS en interiors ha estat el RSSI: estimar la distància a un punt d’accés a partir de la potència amb què es rep el seu senyal. Funciona regular. La potència rebuda depèn del model de telèfon, de l’orientació de l’antena, de si l’agent porta el mòbil a la mà o a la butxaca, de quanta gent hi ha a l’andana i del que hi hagi entremig. Dos telèfons al mateix punt poden donar lectures molt diferents.

Wi-Fi RTT (Round-Trip Time, temps d’anada i tornada) resol el problema per una altra via. El protocol FTM (Fine Timing Measurement, mesurament precís del temps), estandarditzat a IEEE 802.11mc el 2016, permet al terminal intercanviar una ràfega de trames amb el punt d’accés i mesurar amb precisió de nanosegons quant triga el viatge d’anada i tornada. Com que el senyal viatja a la velocitat de la llum, aquest temps és una distància.

Què canvia a la pràctica

Android exposa RTT de manera nativa des d’Android 9 i de manera ampliada a Android 10 i posteriors. Això és el que fa viable un enfocament centrat en el telèfon intel·ligent: no cal cap dispositiu dedicat.

Aquí és on les xifres boniques de laboratori deixen d’aplicar-se, i convé dir-ho abans que ho descobreixi ningú en una prova.

El temps de vol es converteix en distància assumint que el senyal ha viatjat en línia recta. Quan entre el terminal i el punt d’accés hi ha una columna, un tren aturat o una corba del túnel —situació de NLOS, sense línia de visió—, el senyal arriba rebotat. Ha recorregut més camí, de manera que la mesura de temps és més gran i el sistema creu que l’agent és més lluny del que és. A més, l’error és esbiaixat: sempre en la mateixa direcció, mai compensatori.

El multitrajecte és el fenomen relacionat: el mateix senyal arriba diverses vegades per camins diferents, i el receptor ha de decidir quina d’aquestes arribades és la directa. Una andana, amb les seves superfícies metàl·liques i les seves parets paral·leles, és un dels pitjors escenaris possibles.

Què fa Metrosafe amb això

• Detecció de NLOS: les mesures el perfil de les quals delata un rebot es marquen i perden pes en l’estimació, en lloc d’entrar com si fossin bones.
• Verificacions de consens: si una mesura contradiu les altres i la trajectòria recent, es descarta.
• Filtres amb memòria: l’estimació arrossega l’estat anterior, de manera que un pic aïllat no desplaça l’agent trenta metres de cop.
• Calibratge per estació: els biaixos sistemàtics de cada emplaçament es mesuren durant el desplegament i es corregeixen. La mateixa estació es comporta igual cada dia; això és aprofitable.

Un sistema de localització genèric tracta l’espai com una superfície contínua: l’agent pot ser a qualsevol punt. Una estació de metro no és això. És un graf estret i molt restringit: andana, vestíbul, passadís de correspondència, escala, túnel. La gent no travessa murs ni camina per la via.

L’ajust al plànol (map-matching) posa aquest coneixement dins de l’estimador. Les posicions candidates que caurien fora de l’espai transitable es descarten; les que cauen dins s’ajusten a l’eix del recinte. La tècnica està ben establerta en navegació i cartografia, i el seu efecte en interiors és el mateix: redueix la variància de l’estimador i corregeix biaixos sistemàtics.

I s’aconsegueix amb un cost computacional baix, davant d’alternatives com els filtres de partícules, que resolen un problema semblant consumint molt més.

La literatura recull 1-2 metres per a Wi-Fi RTT en condicions de línia de visió directa. Una andana no és aquesta condició. La nostra xifra objectiu a l’estació és de 5 a 10 metres, i és deliberadament més conservadora.

Precisió a l’estació

5-10 m

Latència de publicació

< 5 s

Freqüència de refresc

configurable · 15-30 s recomanat

Disponibilitat

SLA ≥ 99,95 %

Escala

≥ 70 terminals concurrents

I 5-10 metres serveixen d’alguna cosa?

És la pregunta correcta, i la resposta depèn de per a què. Per guiar un robot per un magatzem, no. Per coordinar una incidència en una estació, sí, i amb marge: en la topologia d’una andana, cinc metres separen l’andana del vestíbul, i deu separen un sentit de circulació de l’altre. Ningú en un centre de control no necessita saber sobre quina rajola és el seu agent. Necessita saber a quin punt envia el suport i per quin accés entra.

Prometre precisió submètrica sobre Wi-Fi en una andana seria vendre una cosa que la física del canal no dona. Preferim que la xifra aguanti la prova de camp.

IEEE 802.11az, publicat el 2022 i conegut com a Next-Generation Positioning, és l’evolució del posicionament per Wi-Fi: més taxa de mesurament, més amplada de banda i millor gestió de l’ambigüitat, amb precisions submètriques en escenaris favorables. Android l’exposa en dispositius compatibles a partir d’Android 15.

Metrosafe està dissenyat per incorporar-lo sense redisseny: el motor de fusió tracta la mesura de rang com una entrada amb la seva incertesa associada, i li és igual si aquesta mesura ve de 802.11mc o de 802.11az. Quan el parc de terminals ho admeti, la precisió millora sola i la inversió feta es conserva.

• Dai, J., Wang, M., Wu, B., Shen, J. & Wang, X. (2023). A survey of latest Wi-Fi assisted indoor positioning on different principles. Sensors, 23(18), 7961.
• Cao, H. et al. (2024). LOS compensation and trusted NLOS recognition assisted WiFi RTT indoor positioning algorithm. Expert Systems with Applications, 243, 122867.
• Mansour, M. F. & Waters, D. W. (2013). Map-assisted Kalman filtering. IEEE ICASSP, 3208-3212.
• IEEE Standards Association (2023). IEEE 802.11az-2022.
• Android Open Source Project (2025). Wi-Fi RTT (IEEE 802.11mc, IEEE 802.11az).