Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Sebastian Krych

Lokalizacja terminali sieci komórkowych na podstawie danych zbieranych w trybie "crowdsourcing"


Mobile terminal positioning based on crowdsourced data


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Piotr Korbel prof. ucz.
Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2016-02-15
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem niniejszej pracy jest opracowanie modelu wyznaczania położenia terminala sieci komórkowej wykorzystującego wyniki pomiarów mocy sygnałów radiowych pochodzących od nadajników systemów GSM/UMTS/LTE/Wi-Fi oraz dane referencyjne przechowywane w bazie systemu. Głównym powodem stworzenia całego systemu opartego na komunikacji terminala sieci z bazą danych stała się próbą zastąpienia lub stworzenia alternatywy dla systemu GPS celem osiągnięcia oszczędności związanych z poborem energii lub też możliwości namierzenia terminala przez operatora w sytuacji zagrożenia bezpieczeństwa abonenta. Technika jakiej użyłem do wyznaczania przybliżonego położenia nazywa się fingerprinting. Opiera się ona na porównywaniu pomiarów dokonywanych w chwili rzeczywistej przez terminal z danymi zapisanymi w bazie danych. Założyłem, że obszar, w którym zweryfikuję działanie systemu jedynie do Kampusu B Politechniki Łódzkiej w celu lepszego odwzorowania przybliżonej lokalizacji terminala. Spowodowane jest to faktem zgromadzenia w bazie największej ilości danych właśnie z tego obszaru. Model wyznaczania położenia terminala został zaimplementowany przeze mnie w środowisku Matlab. Dodatkowo opracowałem wykres dobowej zmienności sygnałów na podstawie danych pomiarowych terminala zostawionego w jednym miejscu przez dwadzieścia cztery godziny. Działanie systemu zweryfikowałem dla trzech scenariuszy. w pierwszym scenariuszu model wyznacza położenie terminala dla przykładowych danych zgromadzonych w bazie. Drugi scenariusz zakłada wykorzystanie pomiarów zebranych podczas poruszania się z terminalem, który ma uruchomioną aplikację odpowiedzialną za stałe monitorowanie sygnałów z najbliższych stacji bazowych z tą różnicą, że wyniki nie są przysyłane do bazy. Trzeci scenariusz zakłada porównanie działania algorytmu wyznaczania położenia na podstawie trzech stacji i pięciu stacji bazowych. Dla przypadku uwzględniającego sygnały z trzech stacji bazowych błąd lokalizacji wyniósł ok. 115 m, a dla pięciu stacji ok. 5 m. Opracowany model wyznaczania położenia stanowić może alternatywę dla obecnego systemu GPS.
Abstract:
This work aims to create a model for determining the location of the terminal mobile network on the basis of measurements of radio signals coming from the transmitter system like GSM/UMTS/LTE/Wi-Fi and the reference data stored in the database system. The increase in popularity of systems LBS (Location-Based Services) has contributed significantly to raise the subject of work. The main reason for the creation of the entire system based on the communication terminal of the access network to the database was an attempt to replace or create an alternative to the GPS system in order to achieve savings in power consumption, or the possibility of tracking the terminal by the operator if there is a security threat of the subscriber. The technique which i have used to determine the approximate location is called fingerprinting. It is based on comparing the measurements taken in real time by the terminal with data stored in a database. i assumed that the area at which the simulation will limit only to the Campus B Lodz University of Technology in order to better map the approximate location of the terminal. This is driven by collection of lots of data from this area. Model positioning terminal has been developed in Matlab environment. In addition, I have evaluated daily fluctuations of measured signals. I suggested three scenarios to evaluate the accuracy of the positioning algorithm. In the first scenario, the model determines the approximate location of the terminal for the sample data stored in the database. The second scenario assumes the use of measurements collected during the movement of the terminal, which is running the application responsible for the continuous monitoring of signals coming from base stations, with the difference that the results do not will be uploaded to the database. The third scenario involves a comparison of the algorithm determining the position on the basis of three stations and five base stations. As a result of this evaluation, the location error was equal to approx. 115 m for the case of analysis of signals from three base stations, and approx. 5 m for the scenario with five stations. The current model for determining position may constitute an alternative to the current GPS system.