1 / 18

USŁUGI LOKALIZACYJNE

USŁUGI LOKALIZACYJNE. Część II Metody lokalizacji w sieciach telefonii kom ó rkowej Piotr Skulimowski Piotr Wiśniewski Szymon Denuszek Wiktor Bartczak. Podział metod lokalizacji stosowanych w sieciach telefonii komórkowej Kryterium – mierzona wielkość fizyczna

isaiah
Download Presentation

USŁUGI LOKALIZACYJNE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. USŁUGI LOKALIZACYJNE Część II Metody lokalizacji w sieciach telefonii komórkowej Piotr Skulimowski Piotr Wiśniewski Szymon Denuszek Wiktor Bartczak

  2. Podział metod lokalizacji stosowanych w sieciach telefonii komórkowej • Kryterium – mierzona wielkość fizyczna • Metody oparte na pomiarze mocy sygnału • Metody oparte na pomiarze czasu propagacji sygnału • Metoda AOA (Angle of Arrival) • Kombinacje powyższych metod

  3. Podział metod lokalizacji stosowanych w sieciach telefonii komórkowej • Kryterium – miejsce, gdzie odbywa się pomiar • Network based • Terminal based

  4. Prezentowane metody • Metoda pomiaru mocy sygnału • CGI+TA (Cell Global Identity + Timing Advance ) • TDOA (Time Difference Of Arrival) • E-OTD (Enhanced - Observed Time Difference)

  5. Wstęp Techniki lokalizacji używane w sieciach komórkowych opierają się na modyfikacji sieci, nie terminali abonentów. Wszystkie zmiany w sieci muszą być niewidoczne dla abonenta. Główna zaleta – kompatybilność wstecz. Główna wada – użytkownik nie kontroluje, kiedy i przez kogo jest lokalizowany, nie może wyłączyć tej funkcji (oprócz metod terminal based).

  6. Wstęp Motywacja do rozwoju metod lokalizacyjnych w telefonii komórkowej (mobile positioning techniques): • Rozwój usług lokalizacyjnych w sieciach komórkowych • Wymagania FCC (Federal Communications Commision) co do możliwości lokalizacji abonenta. Z prawdopodobieństwem 67% powinno być możliwe określenie położenia terminala z dokładnością 100 m dla rozwiązań opartych na aplikacjach sieciowych, 50 m dla rozwiązań wbudowanych do terminala.

  7. Wstęp Dokładność wszystkich metod lokalizacyjnych jest mniejsza w obszarach zabudowanych. Przyczyny to: • Stacja bazowa nie widzi bezpośrednio terminala, pomiar długości drogi propagacji sygnału, nie odległości terminala od BTS (szczególnie podatne metody oparte o pomiar czasu) • Zjawisko propagacji wielodrogowej

  8. Wstęp Przykład propagacji LOS (Line-Of-Sight) i NLOS (Non-Line-Of-Sight) w obszarze miejskim.

  9. Metoda pomiaru mocy sygnału Problem – na długości równej połowie długości fali moc może zmieniać się o 30-40 dB.

  10. Cell Global Identity + Time Advance CGI – unikalny identyfikator dla każdego sektora komórki w sieci TA – pomierzony przez BTS czas pomiędzy początkiem szczeliny a dotarciem paczki danych z terminala

  11. Cell Global Identity + Time Advance • Dokładność metody zależy od: • Odległości terminala od stacji bazowej (im bliżej tym dokładniejsza lokalizacja) • Promienia komórki • Wielkości sektora Technika najmniej dokładna, ale nie wymagająca modyfikacji sprzętu ani software’u.

  12. Time Difference of Arrival (TDOA) LMU – Location Measurement Unit UL-TOA – Uplink Time of Arrival MLC – Mobile Location Server

  13. Time Difference of Arrival (TDOA) • Metoda kosztowna dla operatora (instalacja LMU i odbiorników GPS w każdej BTS, połączenie z MLC). • Wynik nieprecyzyjny, gdy terminal nie jest widziany przez minimum 4 stacje bazowe. • Dokładność ok. 50 m w obszarach wiejskich i 150 m w miastach. • Przykłady: systemy firm True Position, SigmaOne, Grayson Wireless (w analogowych sieciach AMPS i cyfrowych GSM 1800, CDMA IS-95).

  14. Różnice między TOA a TDOA • TOA – czas propagacji sygnału od terminala do BST TDOA – różnica tych czasów dla dwóch BST • TOA – szukamy przecięcia okręgów TDOA – szukamy przecięcia hiperbol

  15. Enhanced–Observed Time Difference (E-OTD) LMU – Location Measurement Unit OTD – Observed Time Difference MLC – Mobile Location Server

  16. Enhanced–Observed Time Difference (E-OTD) • Zwiększone wymagania wobec terminali, ale modyfikacja jedynie software’u terminala. • Dokładność ok. 60 m w obszarach wiejskich i 200 m w miastach. • Metoda tańsza dla operatora od TOA/TDOA. • Firma Cambridge Positioning System osiągnęła dokładność 5 m implementując system E-OTD w sieci UMTS.

  17. Porównanie omawianych metod

  18. Źródła informacji • M. Berg „Performance of mobile station location methods in a manhattan microcellular environment” • E. Fallon „Dublin Bus Tracking Service. Design and implementation of a device indepedent passenger information system” • P. Bahl „User location and tracking in an in-builduing radio network” • J. Laehteenmaeki „Mobile Location Methods” • J. Caffery, G. Stueber „Overwiev of radiolocation in CDMA cellular systems”

More Related