Μέθοδος Αύξησης Της Ακρίβειας Εντοπισμού Θέσης Κινητών Τερματικών Με Την Αξιοποίηση Παρελθοντικών Δεδομένων

Abstract

Η διδακτορική διατριβή επικεντρώνεται στο γενικότερο πρόβλημα του προσδιορισμού της θέσης ενός κινητού τερματικού. Πιο συγκεκριμένα προτείνεται και αναλύεται μια καινοτόμος μέθοδος με το όνομα STAMP (Statistical Terminal Assisted Mobile Positioning), η οποία στοχεύει στηναύξηση της ακρίβειας προσδιορισμού (με ταυτόχρονη μείωση της μεταβλητότητας του σφάλματος) που επιτυγχάνουν οι διαθέσιμες τεχνικές που εφαρμόζονται στα δίκτυα κινητώνεπικοινωνιών καθώς και την εκτίμηση της τροχιάς κίνησης κινητών τερματικών. Η μέθοδος που προτείνεται αξιοποιεί την ικανότητα του τερματικού να συλλέγει τις κατάλληλες μετρήσεις δικτύου στο οποίο είναι συνδεδεμένο (τις οποίες λαμβάνει συνεχώς ως μέρος της τυπικής του λειτουργίας) όταν βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας. Στην περίπτωση έναρξης μιας Υπηρεσίας Θέσης, όταν δηλαδή ζητηθεί το στίγμα του τερματικού από μια εφαρμογή, τα δεδομένα(αλληλουχία μετρήσεων) που έχουν συλλεχθεί αποστέλλονται στον εξυπηρετητή προσδιορισμού θέσης, όπου και υφίστανται στατιστική επεξεργασία. Μέρος της έρευνας εστιάζεται στομηχανισμό λειτουργίας και στον καθορισμό της αρχιτεκτονικής υλοποίησης της μεθόδου που υπαγορεύεται από παράγοντες όπως η εφαρμοσιμότητα της σε διαφορετικά δίκτυα, τερματικές συσκευές και σε πολλαπλές τεχνικές εντοπισμού, η ευκολία υλοποίησης και η επεκτασιμότητατης. Συγχρόνως, αναγνωρίζονται και αναλύονται οι σχεδιαστικές παράμετροι που επηρεάζουν την επίδοση της μεθόδου ενώ αναλύεται η επάρκειά της για τεχνικές που στηρίζονται στη λαμβανόμενη στάθμη σήματος. Όπως αποδεικνύεται με βάση εξομοιώσεις αλλά και πειραματικάδεδομένα από εμπορικό δίκτυο GSM, η προτεινόμενη μέθοδος οδηγεί σε πολύ αισιόδοξα αποτελέσματα, κυρίως ως προς την αύξηση της μέσης ακρίβειας προσδιορισμού της θέσης γιατερματικά που βρίσκονται σε κίνηση. Στην περίπτωση ακίνητων τερματικών η μέθοδος STAMP βοηθάει κυρίως στην μείωση της μεταβλητότητας του σφάλματος. Το κόστος υλοποίησης της μεθόδου είναι οριακό καθώς δεν απαιτεί επιπρόσθετο εξοπλισμό παρά μόνο λογισμικό στοτερματικό και στο δίκτυο ενώ δύναται να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε τεχνική εντοπισμού ή δίκτυο κινητών επικοινωνιών.