Luận văn: Nghiên cứu các phương pháp định vị thiết bị Mobile trong mạng di động GSM

Luận văn nghiên cứu chuyên sâu về các phương pháp định vị thiết bị di động trong mạng di động. Phân tích ưu nhược điểm và ứng dụng thực tiễn.

• Tác giả: Phạm Hữu Lưu
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Doãn Tĩnh
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông
• Đề tài: Nghiên cứu các phương pháp định vị vị trí thiết bị Mobile trong mạng di động
• Loại tài liệu: Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM DOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VÀ TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 1.1. Các mô hình truyền sóng
• 1.2. Mô hình không gian tự do
• 1.3. Mô hình Okumura
• 1.4. Mô hình Hata cho vùng đô thị
• 1.5. Mô hình Hata cho vùng ngoại ô
• 1.6. Mô hình Hata cho khu vực mở
• 1.7. Mô hình Cost-Hata (COST 231)
• 1.8. Mô hình suy hao Log - Distance [21]
• 1.9. Suy hao Large— Scale hay Tog — Normal Shadowing
• 1.10. Suy hao Small - Seale
• 1.11. Cơ sở toán học — Toán thống kê xác suất
• 1.12. Một số quy luật phân phối xác suất thông dụng trong mô hình truyền
• 1.13. Ước lượng các tham số của biến ngẫu nhiên [1 2]
• 1.14. Nội suy đa thức và bình phương cực tiểu
• 2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VĂN DỦ ĐỊNH VỊ TUIÚT I3 MS TRONG MANG GSM
• 2.1. Sở lược cân trúc hệ thống thông tin th động GSM
• 2.2. Cao tham sé ding dinh vi trong GSM
• 2.3. Định vị thiết bị MS dựa vào ID cũa CelL
• 2.4. Định vị dima vae handover
• 2.5. Định vị dựa vao TOA (Lime Of Amival)
• 2.6. Định vị đựa vào TDÓA (Time Difference OŸ Arrival)
• 2.7. Đmh vị MS dựa vào AOA (Angle O[ Arrival/Angle Of Attack and
• 2.8. Định vị MS dựa vào cường độ tín hiệu thu được RSSI
• 2.9. Phương pháp phái hiện NLOS dựa váo kết hợp giữa TOA va RSSI
• 3. CHƯƠNG 3: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐỊNH VỊ TRONG MẠNG GSM
• 3.1. Phương pháp tính loán trục Hếp
• 3.2. Phương pháp đạc giác tam giáo
• 3.3. Phương pháp giao tuyến Hypebol
• 3.4. Phương pháp định vị dựa vào góc tới của tin hiệu
• 3.5. Phương pháp số định vị dựa vào phương, pháp bình phương cực tiểu sai số
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỊNH VỊ THIẾT BI DI PONG DUNG THONG SO TA (TIMING ADVANCE)
• 4.1. Kết quả thực nghiệm và đánh giá
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• LỜI NÓI ĐẦU
• DANH MỤC CÁC BẢNG

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Định Vị Thiết Bị Mobile Trong Mạng Di Động

Sự phát triển của công nghệ di động kéo theo nhu cầu định vị thiết bị di động ngày càng tăng cao. Ban đầu, các phương pháp định vị chủ yếu dựa vào GPS. Tuy nhiên, không phải thiết bị nào cũng được trang bị GPS, gây khó khăn trong việc xác định vị trí người dùng. Hơn nữa, GPS hoạt động kém hiệu quả trong môi trường trong nhà hoặc khu vực bị che chắn. Điều này thúc đẩy sự ra đời của nhiều phương pháp định vị khác, tận dụng cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng di động. Mục tiêu là xây dựng kỹ thuật định vị thiết bị mobile không phụ thuộc vào phần cứng của thiết bị. Tại Việt Nam, dù chưa có yêu cầu bắt buộc từ nhà nước về định vị vị trí trong mạng di động, việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp này là cần thiết để đón đầu xu hướng.

1.1. Lịch Sử Phát Triển và Yêu Cầu Định Vị từ FCC

Xuất phát từ Mỹ, số cuộc gọi khẩn cấp từ thuê bao di động như dịch vụ khẩn cấp 911(E911) tăng lên rất lớn, và lúc đó cũng đã xuất hiện một điểm yếu là chưa biết được vị trí của người gọi đó. Để bù đắp những thiếu sót này, FCC (Federal Communication Commission) đưa ra một sắc lệnh vào ngày 12 tháng 7 năm 1996 yêu cầu tất cả các nhà cung cấp dịch vụ di động phải cung cấp được vị trí chính xác của thiết bị di động cho trung tâm E911. Yêu cầu về độ chính xác ban đầu là 125m, sau đó rút ngắn còn 100m, với tỷ lệ thành công ít nhất 67% các cuộc gọi đến E911. Điều này thúc đẩy sự phát triển của các thuật toán định vị trong mạng di động.

1.2. Ứng Dụng Thực Tế Của Định Vị Thiết Bị Di Động

Ngoài yêu cầu từ FCC, định vị thiết bị di động còn có nhiều ứng dụng thương mại tiềm năng. Trong lĩnh vực marketing, thông tin vị trí có thể được sử dụng để cung cấp quảng cáo mục tiêu đến người dùng trong khu vực nhất định. Ví dụ, một cửa hàng có thể gửi thông báo khuyến mãi đến những khách hàng đang ở gần. Dịch vụ dựa trên vị trí (Location-Based Services - LBS) cũng đang ngày càng phổ biến, bao gồm tìm đường, chia sẻ vị trí với bạn bè, và các ứng dụng theo dõi vị trí.

II. Thách Thức và Vấn Đề Trong Định Vị Thiết Bị Di Động Hiện Nay

Mặc dù có nhiều tiến bộ, định vị thiết bị di động vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là độ chính xác định vị. Các phương pháp khác nhau có độ chính xác khác nhau, và độ chính xác có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như môi trường (trong nhà, ngoài trời, đô thị, nông thôn), điều kiện thời tiết, và sự hiện diện của vật cản. Vấn đề về tiêu thụ năng lượng cũng cần được xem xét, vì việc liên tục định vị có thể làm hao pin nhanh chóng. Bên cạnh đó, bảo mật định vị và quyền riêng tư định vị là những mối quan tâm ngày càng tăng, khi thông tin vị trí có thể bị lạm dụng hoặc sử dụng sai mục đích.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Chính Xác Định Vị

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác định vị, bao gồm: - Mô hình hóa môi trường truyền dẫn: ảnh hưởng bởi sự suy hao tín hiệu do khoảng cách và vật cản. - Sự hiện diện của NLOS: Tín hiệu truyền không thẳng tới trạm gốc(Base Transceiver Station - BTS), gây ra sai số. - Mật độ trạm BTS: Mật độ trạm càng cao thì độ chính xác càng cao.

2.2. Tiêu Thụ Năng Lượng và Bài Toán Tối Ưu

Các phương pháp định vị phức tạp thường đòi hỏi nhiều năng lượng hơn. Do đó, việc tìm ra sự cân bằng giữa độ chính xác và tiêu thụ năng lượng là rất quan trọng. Các nhà nghiên cứu đang tìm cách phát triển các thuật toán định vị tiết kiệm năng lượng, ví dụ bằng cách sử dụng định vị hybrid hoặc giảm tần suất định vị khi không cần thiết.

2.3. Bảo Mật Định Vị và Quyền Riêng Tư Của Người Dùng

Việc thu thập và sử dụng thông tin vị trí đặt ra nhiều câu hỏi về quyền riêng tư. Người dùng cần được thông báo rõ ràng về việc thông tin vị trí của họ đang được sử dụng như thế nào, và họ cần có quyền kiểm soát việc chia sẻ thông tin này. Các giải pháp bảo mật định vị cần được phát triển để ngăn chặn việc truy cập trái phép vào thông tin vị trí.

III. Các Phương Pháp Định Vị Thiết Bị Mobile Phổ Biến Trong Mạng Di Động

Có nhiều phương pháp định vị thiết bị di động khác nhau, mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng. Các phương pháp này có thể được chia thành ba nhóm chính: dựa trên cơ sở hạ tầng mạng di động (ví dụ, Cell ID, Timing Advance), dựa trên đo đạc tín hiệu (ví dụ, AOA, TOA, TDOA, RSSI), và dựa trên fingerprinting. Các phương pháp định vị hybrid, kết hợp nhiều kỹ thuật khác nhau, cũng đang ngày càng được quan tâm.

3.1. Định Vị Dựa Trên Thông Tin Từ Mạng Di Động Cell ID và TA

Định vị dựa trên Cell ID là phương pháp đơn giản nhất, sử dụng thông tin về cell mà thiết bị di động đang kết nối để xác định vị trí. Độ chính xác của phương pháp này tương ứng với kích thước của cell, thường là vài trăm mét đến vài kilomet. Timing Advance (TA) là thông số cho biết khoảng thời gian tín hiệu truyền từ thiết bị di động đến trạm gốc. Kết hợp Cell ID và TA có thể cải thiện độ chính xác định vị so với chỉ sử dụng Cell ID.

3.2. Định Vị Dựa Trên Đo Đạc Tín Hiệu AOA TOA TDOA RSSI

AOA (Angle of Arrival) đo góc tới của tín hiệu từ thiết bị di động đến trạm gốc. TOA (Time of Arrival) đo thời gian tín hiệu truyền từ thiết bị di động đến trạm gốc. TDOA (Time Difference of Arrival) đo sự khác biệt về thời gian đến của tín hiệu từ thiết bị di động đến nhiều trạm gốc khác nhau. RSSI (Received Signal Strength Indicator) đo cường độ tín hiệu nhận được từ thiết bị di động tại trạm gốc. Các phương pháp này thường cho độ chính xác cao hơn Cell ID, nhưng đòi hỏi phần cứng và xử lý tín hiệu phức tạp hơn.

3.3. Định Vị Dựa Trên Fingerprinting Phương Pháp Hiệu Quả Trong Môi Trường Phức Tạp

Fingerprinting là phương pháp tạo ra một bản đồ tín hiệu (fingerprint) trong một khu vực nhất định, bằng cách đo RSSI hoặc các thông số tín hiệu khác tại nhiều điểm khác nhau. Khi một thiết bị di động cần được định vị, nó đo RSSI và so sánh với các fingerprint trong bản đồ để xác định vị trí. Phương pháp này hiệu quả trong môi trường phức tạp, nơi tín hiệu bị nhiễu hoặc bị che chắn.

IV. Ứng Dụng Định Vị Thiết Bị Mobile Trong Mạng 2G Vietnamobile

Nghiên cứu này tập trung vào việc áp dụng các phương pháp định vị trong mạng 2G Vietnamobile. Các tham số nghiên cứu bao gồm Cell ID, TA (Timing Advance), TOA, TDOA, AOA, RSSI. Các phương pháp tính toán được sử dụng là trắc đạc tam giác, trắc đạc Hypebol, phương pháp bình phương sai số cực tiểu, và phương pháp số. Nghiên cứu mở rộng ra các trường hợp có 2 BTS liên hệ với thiết bị di động.

4.1. Sử Dụng Thông Số TA Trong Định Vị Trên Mạng 2G

Trong phần thực nghiệm, thông số TA được sử dụng cho tính toán, với độ chính xác là 550m. Kết quả cho thấy, kết hợp TA với Cell ID có thể cải thiện đáng kể độ chính xác định vị so với chỉ sử dụng Cell ID.

4.2. Kết Quả Thực Nghiệm và Đánh Giá Độ Chính Xác

So sánh kết quả định vị với vị trí thực tế của thiết bị di động để tính sai số. Kết quả cho thấy, phương pháp này có thể đạt được độ chính xác chấp nhận được trong một số trường hợp, nhưng vẫn cần cải thiện để đáp ứng các yêu cầu khắt khe hơn.

V. Xu Hướng Mới và Tương Lai Của Định Vị Thiết Bị Mobile

Các xu hướng mới trong định vị thiết bị di động bao gồm: sử dụng mạng 5G để cải thiện độ chính xác và giảm độ trễ định vị, phát triển các thuật toán định vị dựa trên định vị dựa trên đám mây, và tích hợp các cảm biến khác (ví dụ, con quay hồi chuyển, gia tốc kế) để cải thiện độ chính xác định vị trong nhà. Định vị thời gian thực và các dịch vụ dựa trên vị trí (Location-Based Services - LBS) sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ.

5.1. Định Vị Trong Mạng 5G Bước Tiến Về Độ Chính Xác và Độ Trễ

Mạng 5G cung cấp băng thông rộng hơn và độ trễ thấp hơn, cho phép các phương pháp định vị dựa trên tín hiệu (ví dụ, TOA, TDOA) đạt được độ chính xác cao hơn. Ngoài ra, mạng 5G cũng hỗ trợ các kỹ thuật định vị mới, như sử dụng beamforming để xác định góc tới của tín hiệu.

5.2. Định Vị Dựa Trên Đám Mây Tiềm Năng và Thách Thức

Định vị dựa trên đám mây cho phép xử lý dữ liệu vị trí trên các máy chủ đám mây, giảm tải cho thiết bị di động và cho phép sử dụng các thuật toán định vị phức tạp hơn. Tuy nhiên, định vị dựa trên đám mây cũng đặt ra các vấn đề về bảo mật và quyền riêng tư.

5.3. Tích Hợp Cảm Biến và Định Vị Trong Nhà IPS

Trong môi trường trong nhà, tín hiệu GPS thường yếu hoặc không khả dụng. Các hệ thống định vị trong nhà (Indoor Positioning Systems - IPS) sử dụng các công nghệ khác như Wi-Fi, Bluetooth, hoặc các cảm biến (ví dụ, con quay hồi chuyển, gia tốc kế) để xác định vị trí.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Định Vị Thiết Bị Mobile

Nghiên cứu và phát triển các phương pháp định vị thiết bị mobile trong mạng di động là một lĩnh vực quan trọng và đầy tiềm năng. Các tiến bộ trong công nghệ mạng di động (ví dụ, 5G) và các thuật toán định vị (ví dụ, định vị dựa trên đám mây, tích hợp cảm biến) sẽ tiếp tục cải thiện độ chính xác, giảm độ trễ, và mở rộng phạm vi ứng dụng của định vị. Việc đảm bảo bảo mật và quyền riêng tư cho người dùng là yếu tố then chốt để các dịch vụ định vị được chấp nhận rộng rãi.

6.1. So Sánh Các Phương Pháp Định Vị

Việc lựa chọn phương pháp định vị phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm yêu cầu về độ chính xác, tiêu thụ năng lượng, và chi phí. Ví dụ, Cell ID là phương pháp đơn giản và rẻ tiền, nhưng có độ chính xác thấp. TOA và TDOA có thể đạt được độ chính xác cao, nhưng đòi hỏi phần cứng phức tạp hơn.

6.2. Các Hướng Nghiên Cứu Để Cải Thiện Độ Chính Xác Định Vị

Để cải thiện độ chính xác định vị, các nhà nghiên cứu đang tập trung vào: - Phát triển các thuật toán lọc nhiễu và giảm sai số. - Sử dụng mô hình hóa môi trường truyền dẫn để bù đắp sự suy hao tín hiệu. - Kết hợp nhiều kỹ thuật định vị khác nhau (ví dụ, định vị hybrid).

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI CAM DOAN. HH H HH gi. 3 TỎI CẮM ƠN - - 4 DANH SÁCH CÁC KY HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT. „6 TIANH MỤC CÁC HINH VE, BO THỊ 7 LOL NOL DAU.

eee HH HH2 emereabaeieoaooEE CHUONG1: GIGI TIISU VA TONG QUAN CO SO LY THUYET.2 Các mô hình truyền sẻng.22 Mô hình không gian lự do.4Mô hình Okumura - - - 19 1.5 Mô hình Hata cho vùng đô thị - 22 1.6 Mö bình Hata cho vùng ngoại ö.27 Mô hình Hata cho khu vực mổ.8 Mô hình Cost-Hata (COST 231).8 Mô bình suy bao Log - Distanee [21].10 Suy hao Large— Scale hay Tog — Normal Shadowing - 37 1.11 Suy hao Small - Seale.3 Cơ sở toán học — Toán thống kê xác suất. Một sô quy luật phan phối xác suất thông dụng trong mô hình truyền. Ước lượng các tham số của biên ngẫu nhiền [1 2] a5 1. Nội suy đa thức và bình phương cực liễu.

39 CHUONG 2: NGIHÈN CỨU MỘT SỐ VĂN DỦ ĐỊNH VỊ TUIÚT I3 MS TRONG MANG GSM 43 2-1 Sở lược cân trúc hệ thông thông tin th động GSM.2 Cao tham sé ding dinh vi trong GSM.ccssesssenee sien snenutcansnanneie AD 2.1 Dịnh vị thiết bị MS dựa vào ID cũa CelL.2 Dinh vị dima vae handover.3 Định vị dựa vao TOA (Lime Of Amival).4 Dịnh vị đựa vào TDÓA (Time Difference OŸ Arrival).35 Đmh vị MS dựa vào AOA (Angle O[ Arrival/Angle Of Attack and.6 Dinh vi MS dựa vào cường độ tín hiệu thu được RSSI - 6l 3.37 Phương pháp phái hiện NLOS dựa váo kết hợp giữa TOA va RSSI.63 CHUONG 3: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN DỊNH VỊ TRONG MẠNG GSM - - - - 66 3.1 Phương pháp tính loán trục Hếp.1 Phương pháp đạc giác tam giáo.2 Phương pháp giao tuyén Hypebol.3 Phương pháp định vị dựa vào góc tới của tin hiệu.2 Phương pháp số định vị dựa vào phương, pháp bình phương cực tiểu sai số.71 CHƯƠNG 4: ĐỊNH VỊ THIẾT BI DI PONG DUNG THONG SO TA (TIMING ADVANCE).2 Kết quả thực nghiệm và đánh giá. sesssetevatanasivanseeesuiseesssotenssasisvssniiensseisiassotesavsseesanere seein BS TÀI LIỆU THAM KHIẢO:. nọ eeerue seo. tạ LOI CAM DOAN Tôi là Phạm 1iữu Lưu, xin cam đoan đây lá cổng trình nghiên cứu của riêng tôi.

Các số liệu, kết quả nêu trong luận vẫn là trung thực và chưa từng, được ai công bồ Irong bắt kỳ công trình rào khác Tả nội, ngày 12 tháng 09 năm 2013 (Tác giả) Phạm Hữu Ï. LOI CAM ON Tuận văn Thạc sỹ Kỹ thuật. được miên cứu và hoàn thành lại Viện đáo lao sau. dại học thuộc Đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin chân thành cảm ơn TS.

Phạm Doãn Tĩnh đã trực tiếp hướng dẫn, tạo xọi điều kiệu thuận lợi cho tôi trong, suốt quả trình nghiên cửu và thực hiện bảo cáo huận văn. Thấy đã thường xuyên kiểm tra, động viên, khích lệ và định hướng nghiên cứu giúp tôi hoàn thành tốt luận vấn tốt nghiệp này, Trong quá trình hẹc tập và thục hiện luận văn tốt nghiệp tại Đại học Bách Khoa Hà Nội, lôi xin chân thánh cẩm on ede thay cô trang viện dão lạu sau dại học, các thây cô đã trực tiếp giáng dạy, giúp đỡ tôi hoản thánh tốt chương trình học tập vả luận văn tốt nghiệp. Tôi xin cảm om toán thể các anh chị học viên lớp cao học kỹ thuật truyền thông, +khóa 20115, cùng gia đỉnh, bạn bè đã luôn bên cạnh giúp đỡ và động viên tôi trang quá trình học tập cũng như nghiên cứu để tải luận văn thạc sỹ kỹ thuật này Hà nội, ngày 22 tháng 9 năm 2013 lọc Viên: Phạm LIữu Lưu. DANII SACILCAC KY UIEU, CAC CIItf VIET TAT Chữ viết tắt Chữ đây đủ AOA Angle OF Arrival BCCH Broadcast Control Channel BSC Base Stalion Controller BIS Base Transceiver Station cat Cell Global Identification œ Cell Identification TACCH Fast associated control channel FCC Federal Communication Commission GPS Global Positioning System GSM Global System for Mobile Communication ID Identification LAC Location Area Code LAT TLoaalion Area Identification LOS Line Of Sight MCC Mobile Country Code MS Mobile Station MSC Mobile Switching Center NI.OS Nơn-Lme OI sight RSL Received Signal Level RSST Reovived Signal Strength Indicator SACCH Slow associated control channel TA Timing Advance TDOA Tine Different OF Anival Toa Time Of Arrival TS Timeslot DANIIMUC CAC HINII VE, DO TIM.1: Minh họa phương pháp bình phương cực tiểu 40 Hinh 1.2; Dé thi oda Agy theo tần số và khoảng cách dùng trong mé hinh Okumura.3: Minh họa mức duy hao T.arge-seale so hàm mật độ xác suật chuẩn.4: Tổng kết giá trị độ lệch chuẩn ơ,, (Tham khăo giả trị trong tài liệu [12]).1: Cầu trúc cơ bản của một mạng đi déng GSM.2: Phan bé timeslot dường lên và xuống trong giao điện Ưm của mạng, di động GSM.3: Mặt na của một Burst.4: Minh hoa vé TA (Timing, Advance} trong GSM.5: Phương pháp định vị Cell LD/TA.6: Phương pháp định vị Cell ID/TA với sự gớp mặt của 3 BTS.

30 Tình 37: Minh họa đmh vị theo phương pháp bandover.8: Minh hoa TOA tinh toan ra được khoảng cách từ MS dén ba BTS.9: Minh họa trường hợp nhiều tia dén MS. Minh họa của TDOA do dạo sự khác nhau về thời điển nhận được tín hiệu từ MS đến ba BTS khac nhau.11: Minh họa phương pháp AOA, - 60 Hình 2.12: Minh họa tính định hướng của các Coll trong mạng di dộng.1: Kết hợp thông số AOA của bai I3LS định vị Mã. dL Tình 41: Hai trạm được trích ra để muình họa tính toán tọa độ của MS tại Lãmn Đẳng, (236007 va 236049).2: Vi tri cla MS da duge dinh vj bang GPS 7⁄4 ùn 4.3: Khoảng cách thực tế giữa hai tran được do bằng Mapinfo 8.4: Lọa độ các điểm BS trong hệ trục mới. 76 Tĩnh 46: Vẽ vị trí tính được của MS tương đổi so với hai BTS.6: So sánh với vị Irí thực lễ của MS để tính sai số, - 80 Hình 4.7: Vẽ vị trí tính dược của MS tương đối so với lai ĐTS.8] CHƯ G 1: GIỚI TIIỆU VÀ TÔNG QU/ CƠ SỞ LÝ THUYÉT.

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ đầu cuỗi thúc đây sự phát triển. nhanh chóng của mạng đi động. Điều đó khiến cuộc gọi đến từ các thuê bao di động, tăng lên nhanh chóng, Và theo đó, tỷ lệ các cuộc gọi khẩn cáp đến từ điện thoại dĩ động cũng tăng lên rất cao. Xuất phát từ Mĩ, số cuộc gọi khẩn cap vi du như dịch vụ khan sắp 911(E911) lăng lên rất lớn, và lúo đó cũng đã xuất liện một điểm yêu là chữa biết dược vị trí của người gọi đỏ.

Để bù dap những thiếu set nay, FCC tạm dich 14 Ili Déng Thông Tin Lién Bang (Federal Communication Commission) dwa Ta một sắc lệnh vào ngày 12 tháng 7 năm 1996 yêu cầu tit c nhà cung cấp dich vụ di động phải cũng cấp được vị trị chính xác của thiết bị di động MS cho trung, tâm T911 khi có cuộc gợi đến E911 [1] Trong sắc lệnh của FCC, đó là bắt buộc trong 5 năm sau khi ban hành sắc lệnh sẽ có hiệu lực, bắt dâu tính từ ngày 1 thang 10 năm 1996 (cho tới nay thị thời hạn 5 năm cuỗi củng đã qua), tất cả các nhả cưng, cập địch vụ phải cung cấp vị trí của MS trong vòng 1OOm so với vị trí chính xác của MS cho it nhl 67% cac cuộc gọi từ thuê bao đi động đến E911. (Ban đầu FCC yéu cầu độ chính xác là 125m, sau đó được rút.ngắn lại chính xác hơn là 100m). Do đó, ECC đã kích thích số hưọng lớn những nghiên cứu theo hưởng phát triển những, thuật toán định vị chính xác vị trí trong mạng không đây và kết quả là sự Hiến bộ trong công nghệ định vị trong mạng không đây [1]. Thea luật mới nhất của FCC (vào nắm 2005) thì yêu cầu mới nhát về độ chính xác là bắt buộc, tay nhiên, RCC không chỉ rö trong sắc lệnh vẻ mỗi trường trong nhà (Tndoor) hay môi trường ngoài trời (Outdoor) [1].

Fuy nhiên, theo rong ruốn thị một thuật toàn tốt nên bao quát được cả hai môi tring indoor va outdoor của MS phát sinh cuộc gọi Ngoài yêu cần của FCC ra thì định vị vị trí MS cũng có cáo ứng đụng trên thị trường. Như trong Marketing, trong một khu vực nhất định sẽ có quảng cáo về sân phẩm sẽ thu được mục dich quảng odo sản phẩm khi biết được vị trí của Mã. Ví dụ, mt cla hang nêu có thể biết được vị trí của Mã và để thu hút khách hàng bằng 10 vụ phải cung cấp vi tí của MS trong vòng 100m so voi vị trí chính xác của MS cho. ít nhất 67% các cuộc gọi từ thuê bao đi động đến I2911.

Mục dịch của luận văn là nghiên cứu phương pháp dịnh vị thiết bị di dộng MS (Mobile station) trong mạng di động trong mọi trường hợp của thiết bị MS mà phạm. vi ứng dụng được trong thực tế mà không phụ thuộc vào chủng loại hay câu hình cao hay thấp của M8. Irong phần thực nghiệm của luận văn được rút gọn ứng dựng trong mạng 2G Vietnamobile (2G VNM?) Các tham số nghiên cia dé dinh vi MS bao gém: Cell ID, TA (Timing Advance), TOA, TDOA, AOA, RSSL Và phương pháp nghiên cứu sử dụng đề tính toán đó là các phương pháp trắc đạc lam giác, trắc đạc Hypebol, phương pháp bình phương sai số cực tiêu, phương pháp số. Thông, thường, điều kiện cần dễ dinh vị một MS theo các phương pháp trắc đạc tam giác hay hypebol thi yêu cầu it nhất có sự tham gia của 3 trạm thu phat BI'S với MS đó.

Điền này khé được đảm bảo trong mọi điều kiện, ví dụ như trang các ving nông thôn, vùng sâu vùng xa, mật dộ trạm 1375 thưa thớt. Trong luận văn này, nghiên cứu ứng đụng mở rộng ra cho cả các trường hợp có 2 BTS liên hệ với MS. Tuy nhiên, khi sô lượng BTS tăng lên, thì đô chính xác của kết quả cảng tăng. Khi các thông số có độ chính xác cao dược sử dụng ru TOA, RSST thì cảng làm tăng, thêm độ chính xác của kết quả.

Trong phân thực nghiệm, do một số hạn ché, thang số được sử dụng cho tính toán là TA, có độ chính xác là SSÖm Cuối củng, em xin được gửi lời chân thành cám ơn tới giáng viên Tiến sĩ Phạm Doãn Tĩnh, và các bạn bè. Vì em không thể hoàn thành nếu thiếu sự hướng dẫn, trợ giúp trực tiếp của giáng viên hướng dẫn Tiền sĩ Phạm Doãn Tĩnh, sự động viên và giúp đỡ nhiêu mặt của các cáo kỹ sư trong mạng VNM, bạn bẻ trong quá trình viết bai Hà Nặt, ngày 20 tháng 8 năm 2013 LỜI NÓI ĐẦU. Nhu cầu của dinh vi thiét bi di déng MS (Mobile Station) nở rộ củng với các công nghệ. Hiện tại, các phương pháp định vị chủ yếu đựa vào đính vị toàn câu GPS Đô chính xác lia GPS tong trường hợp không bị chắn khá cao (dén hing met).