Principi pozicioniranja u ćelijskim radio sistemima

Radio mreže omogućavaju korisnicima jednu vrlo osobenu beneficiju koju ostale mreže ne mogu, a to je da budu mobilni. Sa funkcijom mobilnosti, ključni atribut postaje lokacija, pa određivanje lokacije korisnika u radio mrežama postaje glavno oruđe koje mobilnim korisnicima omogućava pravi servis, u pravo vreme i na pravom mestu.

Ideja o lociranju korisnika u radio mrežema počinje u okviru ćelijskih radio mreža. Nastala je u Sjedinjenim Američkim Državama za potrebe 911 servisa, tj. servisa za hitne pozive. Razvojem ćelijskih radio sistema, porastao je i broj korisnika ovih sistema, pa samim tim i broj hitnih poziva koji su upućeni sa mobilnih stanica. Problem je bio pravovremeno reagovanje na ovakve pozive, obzirom na to da korisnik često nije znao svoju lokaciju. Zbog toga je američka Federalna komisija za komunikacije, (Federal Communication Commission, FCC), još 1996. godine napravila program u nekoliko faza kojim se operatori mobilne telefonije obavezuju da u predviđenom vremenskom intervalu u okviru svojih ćelijskih radio mreža obezbede automatsku identifikaciju lokacije korisnika koji sa mobilnih stanica koriste usluge servisa za hitne pozive.

Novi servis bezbednosti u okviru ćelijskiih radio mreža nazvan je Enhanced 911 (E-911). Osim bezbednosti, poznavanje lokacije korisnika ućelijskim radio mrežama otvorilo je operatorima mobilne telefonije i velike komercijalne mogućnosti.


SADRŽAJ

Spisak skraćenica, 5

Uvod, 9

Izazovi u pozicioniranju, 9
Servisi lociranja korisnika u ćelijskim radio sistemima, 11

Evolucija servisa pozicioniranja,19
Faze razvoja servisa pozicioniranja
Parametri procene lokacije korisnika u radio mrežama, 21

Parametri pozicioniranja, 25
Snaga signala na prijemu, Rxlev, 26
Vreme prispeća signala, TOA (Time Of Arrival), 28
Vremenska razlika prispeća signala - TDOA (Time Difference Of Arrival), 31
Ugao prispeća signala AOA (Angle Of Arrival), 33

Klasifikacija metoda pozicioniranja, 35
Klasifikacija metoda pozicioniranja prema tipu korišćene infrastrukture, 35
Klasifikacija metoda pozicioniranja prema algoritmu određivanja lokacije, 37
Klasifikacija metoda pozicioniranja prema matematičkom pristupu određivanju lokacije, 45

Determinističke metode pozicioniranja, 47
Angulacija, 47
Lateracije, 50

Probabilistički pristup pozicioniranju, 62
Deterministički vs. probabilistički pristup određivanju lokacije mobilne stanice, 62
Probabilistički pristup u određivanju lokacije mobilne stanice, 64
Probabilističke metode pozicioniranja, 74

LCS standardizacija, 91
GERAN LCS, 91
UTRAN LCS, 93
LCS GSM i UMTS arhitektura core mreže, 94
E-UTRAN LCS, 96

8. Standardizovane metode pozicioniranja u GSM, UMTS i LTE, 98
8.1. Cell-ID, 98
8.2. E-OTD, 105
8.3. OTDOA, 109
8.4. U-TDOA, 119
8.5. A-GNSS (A-GPS), 123

Literatura, 126