Analiza i badania pomiarowe dokładności lokalizowania terminali ruchomych w sieciach komórkowych

• Autorzy: Stefański J.

Warianty tytułu

EN

Accuracy analysis and measurement investigations of a mobile station location in the cellular networks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jakość oferowanych przez operatorów sieci komórkowych usług o wartości wzbogaconej (usług dodanych) zależy od efektywności metod estymacji położenia geograficznego terminalu ruchomego MS (Mobile Station). Dokładność istniejących w sieciach komórkowych metod lokalizacyjnych jest niewystarczająca, szczególnie w odniesieniu do usług związanych z wywołaniem w niebezpieczeństwie. Obecnie do najbardziej popularnych w sieciach komórkowych metod lokalizacyjnych zaliczamy Celi ID wspomaganą pomiarami RSS (Received Signal Strength) oraz. pomiarami czasów TA (Timing Advance) w sieciach GSM lub RTT (Round Trip Time) w sieciach UMTS. Przez modyfikację wybranych parametrów algorytmów implementacyjnych można znacząco poprawić dokładność estymacji położenia terminalu ruchomego. Umożliwia to realne podwyższenie jakości usług przy stosunkowo niewielkich nakładach finansowych. Najważniejszym parametrem, decydującym o dokładności lokalizowania MS jest wartość rzeczywistej odległości pomiędzy terminalem ruchomym a stacją bazową BS (Base Station). Zatem poprawa dokładności estymacji tego parametru wpływa znacząco na jakość usług lokalizacyjnych w sieciach komórkowych, szczególnie w obszarze propagacji wielodrogowej. Zjawisko propagacji wielodrogowej, degradujące jakość sygnału odbieranego, można wykorzystać do poprawy dokładności wyznaczania odległości pomiędzy MS a BS, co potwierdzają obszerne badania pomiarowe wykonane w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych w sieciach komórkowych.

EN

The quality of location based services (LBS) offered by cellular phone networks depends on efficiency of mobile station (MS) position estimation methods. The accuracy of existing location methods in nowadays networks is insufficient, particularly in emergency calls. The most popular location methods are Cell ID with received signal strength (RSS) and timing advance (TA) - in the GSM networks or round trip time (RTT) - in the UMTS networks. Modification of parameters algorithms chosen leads to improve the accuracy of MS position estimation. This makes possible rise quality of the LBS and saves money. The most important parameter, which decides about location accuracy of MS, is a true value of distance between mobile station and base station (BS). The improvement of an accuracy this parameter significant improves the location service quality in cellular phone networks, especially in the multipath propagation environment. The multipath propagation effect, which decreases of receiver signal quality, could be utilize to improvement an estimation accuracy of distance between MS and BS. These arę confirmed by measurements in the real conditions in the cellular networks.

Słowa kluczowe

PL

lokalizowanie terminali ruchomych; radiolokalizacja; radionawigacja; sieci komórkowe

EN

location service; radiolocation; radionavigation; cellular networks

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 6
• Strony: 229--235
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Stefański J.

• Katedra Systemów I Sieci Radiokomunikacyjnych Politechniki Gdańskiej,

Bibliografia

• [1] International Telecommunication Union, Radio Regulations, 2004
• [2] Dziennik Ustaw z 2004 r. nr 171 póz. 1800, Prawo telekomunikacyjne
• [3] Kilpper A.: Location Based Sewices - Fundamentals and Operation, John Wiley & Sons, 2005
• [4] 3GPP TS 23.271 V7.3.0, Technical Specification Group Services and System Aspects; Functional stage 2 description ot Location Servises IZ.CS; 2005
• [5] Schiller J., Voisard A.: Location-Based Services, Elsevier, 2004
• [6] 3GPP TS 22.071 W.4.0, Technical Specification Group Services and System Aspects; Location Serwces (LCS); Service description; Stage 7,2005
• [7] 3GPP TS 43.059 W. 1.0, Technical Specification Group GSM/EDGE; Radio Access Network; Functional stage 2 description of Location Services (LCS) in GERAN, 2005
• [8] 3GPP TS 25.305 V7.1.0, Technical Specification Group Radio Access Network; Stage 2 functional specification of User Equipment (UE) positioning in UTRAN, 2005
• [9] StefańskiJ.:/lfetooy / standardy pozycjonowania terminali w systemach komórkowych, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, nr 6, 2006
• [10] Heine G.: GSM Networks: Protocols, Terminology and Implementation, Mech House, 1998
• [11] Holma H, Toskala A: WCDMA for UMTS, Radio Access for Third Generation Mobile Communications, John Wiley & Sons, 2000
• [12] Hatfield D. N.: A Ireport on Technical and Operational Issues Impacting the Provision of Wireless Enhanced E911 Serwces, Federal Communications Commission, September 2002
• [13] Borkowski J., Niemela J., Lempiainen J.: Performance of Cell ID+RTT Hybrid Positioning Method for UMTS Radio Networks, Proc. of 5th European Wireless Conference, Barcelona, Spain, February 2004
• [14] Hata M., Nagatsu T: Mobile Location Using Signal Strength Measurements in a Cellular System, IEEE Transaction on Vehicular Technology, vol. VT-29, no. 2, May 1980
• [15] Katulski R. J.: Propagacja fal radiowych w telekomunikacji bezprzewodowej, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2009