[pt] Este trabalho lida com o problema de radiolocalização de
terminais em um ambiente de comunicações móveis
celulares.
Desenvolve-se novas alternativas para a estimação da
posição, admitindo-se que as medidas de tempo de chegada
(ToA) obtidas no enlace-rádio estão corrompidas por
ruído
aditivo e apresentam erro médio positivo durante
períodos
aleatórios, devido à ausência de linha de visada (NLOS)
entre terminal e estações radio-bases. Em uma das
alternativas desenvolve-se um estimador assintoticamente
eficiente do erro de NLOS, sob o critério de mínimos
quadrados ponderados (WLS). Para esta estimativa, admite-
se o conhecimento a priori do espalhamento temporal do
canal, e que o perfil de potência do sinal pode ser
calculado por uma média temporal de medidas
independentes
em um receptor RAKE. O esquema de localização
apresentado
incorpora também um teste de hipóteses desenvolvido sob
o
critério de Neyman-Pearson, para detectar, a cada
instante
de tempo, a ocorrência de transições entre os estados
LOS/NLOS do canal. Em outra contribuição do trabalho, as
coordenadas do terminal são estimadas recursivamente
utilizando-se algoritmos bayesianos, com a dimensão do
espaço de estados aumentada para incluir o efeito do
erro
de NLOS sobre as medidas de ToA. Resultados de simulação
obtidos sob diferentes cenários comprovam a eficiência
dos
esquemas de estimação aqui desenvolvidos, quando
comparados
à única solução de que se tem conhecimento na literatura.
Apresenta-se ainda nesta tese uma análise para o
problema
de ambigüidade em métodos hiperbólicos de localização,
cujo objetivo é identificar a região do plano em que
este
método fornece duas soluções fisicamente admissíveis.
A área desta região é comparada com a área total de
triangulação. / [en] This work addresses the radiolocation problem of a moving
terminal in a cellular mobile communications environment.
New alternatives are developed for position estimation,
assuming that the Time of Arrival (ToA) measurements
obtained from radio link are corrupted by additive noise
and have positive mean error during random periods of time
due to the non-line of sight (NLOS) propagation condition
between the terminal and base stations. In one of the
proposals, an asymptotically efficient WLS estimator of the
NLOS error is developed under the Weighted Least Squares
criterion. It is assumed that the channel temporal
scattering model is known and the mean power delay profile
can be evaluated by time averaging independent
measurements from a RAKE receiver. The location estimation
scheme also includes a hypothesis testing based on Neyman-
Pearson approach to detect at each instant of time the
LOS/NLOS states transitions. In another contribution, the
terminal coordinates are recursively estimated using
bayesian algorithms, with the state-space dimension
augmented to include the NLOS error effect over ToA
measurements. Simulation results obtained under different
scenarios show the effectiveness of the estimation schemes
developed here when compared to the only alternative known
from the literature. An analysis concerning the ambiguity
problem in hyperbolic location methods is also presented,
aiming to determine the regions where this method gives
two physically admissible solutions, and compare them to
the total trilateration area.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:5906 |
| Date | 03 February 2005 |
| Creators | ALBERTO GASPAR GUIMARAES |
| Contributors | MARCO ANTONIO GRIVET MATTOSO MAIA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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