Laajakaistaisen radiokanavan viivemittauksia hyödyntävät päätelaitepaikannusalgoritmit ja -simuloinnit: Diplomityö

Translated title of the contribution: Mobile terminal positioning algorithms and simulations based on wibeband radio channel delay measurements: Master's thesis

Suvi Ahonen

Research output: ThesisMaster's thesisTheses

Abstract

Päätelaitepaikannus on toisen sukupolven matkaviestinjärjestelmissä ollut suurelta osin tavallisen kuluttajan ulottumattomissa. Kolmannen sukupolven laajakaistaiset järjestelmät mahdollistavat päätelaitteen paikkaa hyödyntävien sovellusten ja palveluiden laajamittaisen käytön. Paikannettavia päätelaitteita on eniten tiheästi rakennetuissa kaupunkiympäristöissä, joissa monitie-eteneminen ja näköyhteyden puuttuminen heikentävät perinteisten kulkuaika- ja tulokulmamittauksiin perustuvien paikannusmenetelmien tarkkuutta. Tämän työn tarkoituksena on ollut kehittää UMTS-järjestelmään tietokantakorre-laatiopaikannusalgoritmi, joka pystyy hyödyntämään muille menetelmille haitallisia tiheästi rakennetun ympäristön etenemisominaisuuksia. Tietokantakorrelaatiopaikan-nuksen lisäksi on tutkittu UMTS-järjestelmään standardoitujen kulkuaikaero- ja solutunnistepaikannuksen suorituskykyä työssä toteutetussa mikrosolutestiverkossa. Toteutettu tietokantakorrelaatioalgoritmi käyttää paikannukseen voimakkaimmalta tukiasemalta mitattua laajakaistaisen radiokanavan viiveprofiilia. Simuloinneissa sillä saavutettiin 67 % todennäköisyydella 12 m virhe. Hyperboliseen paikannukseen perustuva kulkuaikaeropaikannus tarvitsee mittaukset kolmelta tukiasemalta. Sen vastaava virhe oli 215 m ja yhden tukiaseman solutunnisteella 194 m. Suurimpien virheiden jakautumista ja syitä on tutkittu ja menetelmiä simulaatioympäristön kehittämiseksi esitetty.
Original languageFinnish
QualificationMaster Degree
Awarding Institution
  • Helsinki University of Technology
Place of PublicationEspoo
Publisher
Publication statusPublished - 2002
MoE publication typeG2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Fingerprint

radio

Keywords

  • mobile terminal positioning
  • microcell
  • database correlation
  • DCM
  • OTDOA
  • UMTS

Cite this

@phdthesis{ea3cd3bd43a04a8b8d4c057c7d00853d,
title = "Laajakaistaisen radiokanavan viivemittauksia hy{\"o}dynt{\"a}v{\"a}t p{\"a}{\"a}telaitepaikannusalgoritmit ja -simuloinnit: Diplomity{\"o}",
abstract = "P{\"a}{\"a}telaitepaikannus on toisen sukupolven matkaviestinj{\"a}rjestelmiss{\"a} ollut suurelta osin tavallisen kuluttajan ulottumattomissa. Kolmannen sukupolven laajakaistaiset j{\"a}rjestelm{\"a}t mahdollistavat p{\"a}{\"a}telaitteen paikkaa hy{\"o}dynt{\"a}vien sovellusten ja palveluiden laajamittaisen k{\"a}yt{\"o}n. Paikannettavia p{\"a}{\"a}telaitteita on eniten tihe{\"a}sti rakennetuissa kaupunkiymp{\"a}rist{\"o}iss{\"a}, joissa monitie-eteneminen ja n{\"a}k{\"o}yhteyden puuttuminen heikent{\"a}v{\"a}t perinteisten kulkuaika- ja tulokulmamittauksiin perustuvien paikannusmenetelmien tarkkuutta. T{\"a}m{\"a}n ty{\"o}n tarkoituksena on ollut kehitt{\"a}{\"a} UMTS-j{\"a}rjestelm{\"a}{\"a}n tietokantakorre-laatiopaikannusalgoritmi, joka pystyy hy{\"o}dynt{\"a}m{\"a}{\"a}n muille menetelmille haitallisia tihe{\"a}sti rakennetun ymp{\"a}rist{\"o}n etenemisominaisuuksia. Tietokantakorrelaatiopaikan-nuksen lis{\"a}ksi on tutkittu UMTS-j{\"a}rjestelm{\"a}{\"a}n standardoitujen kulkuaikaero- ja solutunnistepaikannuksen suorituskyky{\"a} ty{\"o}ss{\"a} toteutetussa mikrosolutestiverkossa. Toteutettu tietokantakorrelaatioalgoritmi k{\"a}ytt{\"a}{\"a} paikannukseen voimakkaimmalta tukiasemalta mitattua laajakaistaisen radiokanavan viiveprofiilia. Simuloinneissa sill{\"a} saavutettiin 67 {\%} todenn{\"a}k{\"o}isyydella 12 m virhe. Hyperboliseen paikannukseen perustuva kulkuaikaeropaikannus tarvitsee mittaukset kolmelta tukiasemalta. Sen vastaava virhe oli 215 m ja yhden tukiaseman solutunnisteella 194 m. Suurimpien virheiden jakautumista ja syit{\"a} on tutkittu ja menetelmi{\"a} simulaatioymp{\"a}rist{\"o}n kehitt{\"a}miseksi esitetty.",
keywords = "mobile terminal positioning, microcell, database correlation, DCM, OTDOA, UMTS",
author = "Suvi Ahonen",
note = "CA: TTE diplomity{\"o} Teknillinen korkeakoulu, S{\"a}hk{\"o}- ja tietoliikennetekniikan osasto",
year = "2002",
language = "Finnish",
publisher = "Helsinki University of Technology",
address = "Finland",
school = "Helsinki University of Technology",

}

Laajakaistaisen radiokanavan viivemittauksia hyödyntävät päätelaitepaikannusalgoritmit ja -simuloinnit : Diplomityö. / Ahonen, Suvi.

Espoo : Helsinki University of Technology, 2002. 76 p.

Research output: ThesisMaster's thesisTheses

TY - THES

T1 - Laajakaistaisen radiokanavan viivemittauksia hyödyntävät päätelaitepaikannusalgoritmit ja -simuloinnit

T2 - Diplomityö

AU - Ahonen, Suvi

N1 - CA: TTE diplomityö Teknillinen korkeakoulu, Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto

PY - 2002

Y1 - 2002

N2 - Päätelaitepaikannus on toisen sukupolven matkaviestinjärjestelmissä ollut suurelta osin tavallisen kuluttajan ulottumattomissa. Kolmannen sukupolven laajakaistaiset järjestelmät mahdollistavat päätelaitteen paikkaa hyödyntävien sovellusten ja palveluiden laajamittaisen käytön. Paikannettavia päätelaitteita on eniten tiheästi rakennetuissa kaupunkiympäristöissä, joissa monitie-eteneminen ja näköyhteyden puuttuminen heikentävät perinteisten kulkuaika- ja tulokulmamittauksiin perustuvien paikannusmenetelmien tarkkuutta. Tämän työn tarkoituksena on ollut kehittää UMTS-järjestelmään tietokantakorre-laatiopaikannusalgoritmi, joka pystyy hyödyntämään muille menetelmille haitallisia tiheästi rakennetun ympäristön etenemisominaisuuksia. Tietokantakorrelaatiopaikan-nuksen lisäksi on tutkittu UMTS-järjestelmään standardoitujen kulkuaikaero- ja solutunnistepaikannuksen suorituskykyä työssä toteutetussa mikrosolutestiverkossa. Toteutettu tietokantakorrelaatioalgoritmi käyttää paikannukseen voimakkaimmalta tukiasemalta mitattua laajakaistaisen radiokanavan viiveprofiilia. Simuloinneissa sillä saavutettiin 67 % todennäköisyydella 12 m virhe. Hyperboliseen paikannukseen perustuva kulkuaikaeropaikannus tarvitsee mittaukset kolmelta tukiasemalta. Sen vastaava virhe oli 215 m ja yhden tukiaseman solutunnisteella 194 m. Suurimpien virheiden jakautumista ja syitä on tutkittu ja menetelmiä simulaatioympäristön kehittämiseksi esitetty.

AB - Päätelaitepaikannus on toisen sukupolven matkaviestinjärjestelmissä ollut suurelta osin tavallisen kuluttajan ulottumattomissa. Kolmannen sukupolven laajakaistaiset järjestelmät mahdollistavat päätelaitteen paikkaa hyödyntävien sovellusten ja palveluiden laajamittaisen käytön. Paikannettavia päätelaitteita on eniten tiheästi rakennetuissa kaupunkiympäristöissä, joissa monitie-eteneminen ja näköyhteyden puuttuminen heikentävät perinteisten kulkuaika- ja tulokulmamittauksiin perustuvien paikannusmenetelmien tarkkuutta. Tämän työn tarkoituksena on ollut kehittää UMTS-järjestelmään tietokantakorre-laatiopaikannusalgoritmi, joka pystyy hyödyntämään muille menetelmille haitallisia tiheästi rakennetun ympäristön etenemisominaisuuksia. Tietokantakorrelaatiopaikan-nuksen lisäksi on tutkittu UMTS-järjestelmään standardoitujen kulkuaikaero- ja solutunnistepaikannuksen suorituskykyä työssä toteutetussa mikrosolutestiverkossa. Toteutettu tietokantakorrelaatioalgoritmi käyttää paikannukseen voimakkaimmalta tukiasemalta mitattua laajakaistaisen radiokanavan viiveprofiilia. Simuloinneissa sillä saavutettiin 67 % todennäköisyydella 12 m virhe. Hyperboliseen paikannukseen perustuva kulkuaikaeropaikannus tarvitsee mittaukset kolmelta tukiasemalta. Sen vastaava virhe oli 215 m ja yhden tukiaseman solutunnisteella 194 m. Suurimpien virheiden jakautumista ja syitä on tutkittu ja menetelmiä simulaatioympäristön kehittämiseksi esitetty.

KW - mobile terminal positioning

KW - microcell

KW - database correlation

KW - DCM

KW - OTDOA

KW - UMTS

M3 - Master's thesis

PB - Helsinki University of Technology

CY - Espoo

ER -