[en] INVESTIGATION AND SIMULATION OF TERMINAL LOCATION TECHNIQUESIN MICROCELLULAR SYSTEMS

• Main Author: RENATA BRAZ FALCAO DA COSTA
• Other Authors: LUIZ ALENCAR REIS DA SILVA MELLO
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2003
• Subjects: [pt] TRACADO DE RAIOS; [en] RAY TRACING; [pt] TELECOMUNICACOES; [en] TELECOMUNICATIONS; [pt] SISTEMAS MOVEIS CELULARES; [en] MOBILE CELLULAR SYSTEMS; [pt] LOCALIZACAO DE TERMINAIS MOVEIS; [en] MOBILE TERMINAL LOCATION; [pt] DIFERENCA DE TEMPOS DE CHEGADA (TDOA); [en] TIME DIFFERENCE OF ARRIVAL (TDOA)
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=3747@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=3747@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.3747

[pt] O problema de localização de estações móveis pessoais em sistemas celulares de comunicações vem recebendo grande atenção nos últimos anos, tanto por questões ligadas à segurança como por suas amplas aplicações comerciais no desenvolvimento de novos serviços e aplicações. Nesta dissertação foi desenvolvido um ambiente de simulação de localização de estações móveis em ambiente micro celulares empregando um programa de traçado de raios pelo método da força bruta (lançamento de raios), já disponível, para estimar os comprimentos de percursos e tempos de chegada entre diversas estações rádio base e a estação móvel em cenários urbanos modelados por sólidos multifacetados. Os perfis de retardo gerados por este programa são usados como dados de entrada para um programa desenvolvido nesta dissertação que estima a localização dos móveis utilizando os métodos de Taylor e de Chan. O processo desenvolvido foi testado em ambientes de geometria simples fornecendo resultados bastante consistentes e mostrando que a técnica de traçado de raios é uma ferramenta útil para a simulação e desenvolvimento de algoritmos de localização, cujo teste em situações reais exige grande volume de medidas de alta complexidade cujos exemplos na literatura técnica são escassos. Com base nas simulações foi investigadas a influência do número de estações rádio base na precisão das estimativas de localização e realizada uma comparação do desempenho dos métodos em situações com visibilidade (LOS) e sem visibilidade (NLOS). Foi analisado ainda o efeito da altura das estações na precisão dos resultados de localização. === [en] The location of mobile terminals in mobile cellular systems has been receiving increasing attention in the last few years. This interest in focused not only in security aspects but also in the development of new services for commercial application. In this Dissertation a simulation environment for mobile stations location in microcellular systems was developed. The simulation tools include a ray tracing software, previously implemented using the ray launching technique, to estimate the path lengths and time of arrival of signals from the mobile station to several radio base stations, and new software implementing terminal location methods using the Taylor linearization and the Chan methods. The simulation tools were tested in scenarios of simple geometry producing consistent results and showing that ray tracing can be a useful tool for simulation and development of location algorithms. The simulations allowed the investigation of location precision dependence on the number of radio bases employed and the evaluation of the estimation methods in visibility (LOS) and non- visibility (NLOS) conditions. The influence of base station antennas heights was also investigated.