Доклады о будущих и современных технологиях
ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ АБОНЕНТА СОТОВОЙ СВЯЗИ В МЕТОДЕ UL-TOA
Н. Ю. Колбнева, Т. К. Артемова
Научный руководитель - Т. К. Артемова, канд. физ.-мат. наук, доцент
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
Возможность быстрого и точного определения местоположения (ОМ) абонента в современных системах мобильной связи в настоящее время приобрела значительную актуальность.
Для исследования была выбрана малоизученная модификация UL - TOA (Uplink Time of Arrival) существующего метода TOA (Time of Arrival).
В связи с отсутствием необходимой информации для точного формулирования цели исследования пришлось предварительно провести моделирование в среде MATLAB канала связи в условиях городской застройки. При этом использовалась реализация шестилучевой Кларковской модели канала связи с моделью Джейкса сигнала с доплеровским спектром.
Таким образом, с учетом анализа результатов целью работы являлись исследование и анализ точности оценки ОМ абонента сотовой связи по технологии UL-TOA в условиях городского канала связи с практически необходимым ОСШ (отношение сигнал/шум) 4,5 дБ, соответствующей ему вероятностью ошибки 0,17 и относительной задержкой 0,05. Дальнейшее моделирование проводилось в среде Mathematica.
Проведенное моделирование с использованием полученных значений позволяет сделать заключение о том, что для случая нормального распределения ошибки времени прихода сигнала обеспечивается более точное ОМ на основе алгоритма UL-TOA по сравнению с релеевским при прочих равных условиях (достижение наихудшей ошибки 120 м).
С увеличением числа базовых станций (БС) монотонно возрастает точность ОМ. Распределение ошибки времени прихода сигнала перестает сказываться с увеличением числа БС, а также при малых погрешностях времени прохождения сигнала до первой БС.
Практическая значимость работы состоит в том, что предложенные рекомендации (использовать шесть БС вместо стандартных трёх) на основе существующей модели ОМ могут быть использованы при проектировании мобильных систем связи и реализации практических приложений, повышающих точность позиционирования в сетях сотовой связи (например, для случая 5 % отклонения задержки, радиуса микросоты 200 м, увеличение числа опорных БС до 6 позволяет повысить точность ОМ до 7 раз).
