Технология сетевого позиционирования lte Часть 3. SDR-демонстратор в лабораторных условиях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В третьей части исследования, посвященного технологиям сетевого позиционирования LTE, представлено описание вновь разработанного демонстратора для решения задач сбора и обработки первичных измерений с целью определения местоположения пользовательских устройств. Интерес к технологиям сетевого позиционирования обусловлен проблемой ненадежного приема сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) в условиях плотной городской застройки. Использование инфраструктуры базовых станций (eNB) сотовых сетей подвижной радиосвязи LTE позволяет решить задачу определения местоположения пользовательских устройств (UE) по опорным сигналам eNB гиперболическим разностно-дальномерным методом независимо от ГНСС. Представленные в составе демонстратора макеты eNB и UE, построенные с использованием технологий программно-конфигурируемого радио, показали точность сбора и обработки первичных измерений в единицы метров в лабораторных условиях.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. А. Фокин

СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича

Автор, ответственный за переписку.
Email: grihafokin@gmail.com

д.т.н., проф.

Россия, Санкт-Петербург

В. А. Григорьев

НИУ ИТМО; ООО "ЛИС"

Email: vgrig@labics.ru

д.т.н., проф. НИУ ИТМО, генеральный директор ООО "ЛИС"

Россия, Санкт-Петербург; Москва

К. Е. Рютин

СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича

Email: ryutin.sut@gmail.com

магистрант

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Фокин Г., Григорьев В., Авдонин И. Технология сетевого позиционирования LTE. Ч. 1. Архитектура // ПЕРВАЯ МИЛЯ. 2022. № 4. С. 34–41.
  2. Фокин Г., Григорьев В., Аксенов В. Технология сетевого позиционирования LTE. Ч. 2. Форматы оценок координат // ПЕРВАЯ МИЛЯ. 2022. № 7. С. 78–88.
  3. Фокин Г.А., Лаврухин В.А., Волгушев Д.А., Киреев А.В. Модельно-ориентированное проектирование на основе SDR // Системы управления и информационные технологии. 2015. № 2 (60). С. 94–99.
  4. Фокин Г.А., Буланов Д.В., Волгушев Д.Б. Модельно-ориентированное проектирование систем радиосвязи на основе ПКР // Вестник связи. 2015. № 6. С. 26–30.
  5. Фокин Г.А. Технологии программно-конфигурируемого радио. М.: Горячая Линия – Телеком, 2019. 316 c.
  6. Фокин Г.А. Основы программно-конфигурируемого радио. Учебно-методическое пособие. СПб: СПбГУ. Т. 2022. 180 c.
  7. Модельно-ориентированное проектирование. Экспонента. [Электронный ресурс]. URL: https://exponenta.ru/mbd (дата обращения 26.01.2023).
  8. Фокин Г.А. Технологии сетевого позиционирования 5G. М.: Горячая Линия − Телеком, 2021.
  9. Фокин Г.А., Волгушев Д.Б., Харин В.Н. Использование SDR технологии для задач сетевого позиционирования. Формирование опорных сигналов LTE // T-Comm: Телекоммуникации и транспор. Т. 2022. Т. 16. № 5. С. 28–47.
  10. Фокин Г.А., Волгушев Д.Б. Использование SDR технологии для задач сетевого позиционирования. Модели приема и обработки опорных сигналов LTE // Вестник СибГУТИ. 2022. Т. 3. С. 62–83.
  11. Knutti F., Sabathy M., Driusso M., Mathis H., Marshall C. Positioning using LTE signals // Proceedings of Navigation Conference in Europe. 2015. PP. 1–8.
  12. Driusso M., Babich F., Knutti F., Sabathy M., Marshall C. Estimation and tracking of LTE signals time of arrival in a mobile multipath environment // 2015 9th International Symposium on Image and Signal Processing and Analysis (ISPA). 2015. PP. 276–281.
  13. Driusso M., Marshall C., Sabathy M., Knutti F., Mathis H., Babich F. Vehicular Position Tracking Using LTE Signals // IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2017. V. 66. No. 4. PP. 3376–3391.
  14. del Peral-Rosado J.A. et al. Software-defined radio LTE positioning receiver towards future hybrid localization systems // Proceedings of 31st AIAA International Communications Satellite Systems Conference. 2013. PP. 14–17.
  15. del Peral-Rosado J.A. et al. Comparative results analysis on positioning with real LTE signals and low-cost hardware platforms // 2014 7th ESA Workshop on Satellite Navigation Technologies and European Workshop on GNSS Signals and Signal Processing (Navitec). 2014. PP. 1–8.
  16. del Peral-Rosado J.A., López-Salcedo J.A., Kim S., Seco-Granados G. Feasibility study of 5G-based localization for assisted driving // 2016 International Conference on Localization and GNSS (ICL-GNSS). 2016. PP. 1–6.
  17. Bartolucci M., Del Peral-Rosado J.A., Estatuet-Castillo R., Garcia-Molina J.A., Crisci M., Corazza G.E. Synchronization of low-cost open source SDRs for navigation applications // 2016 8th ESA Workshop on Satellite Navigation Technologies and European Workshop on GNSS Signals and Signal Processing (NAVITEC). 2016. PP. 1–7.
  18. Shamaei K., Khalife J., Kassas Z.M. Exploiting LTE Signals for Navigation: Theory to Implementation // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2018. V. 17. No. 4. PP. 2173–2189.
  19. Kassas Z.M., Maaref M., Morales J.J., Khalife J.J., Shamei K. Robust Vehicular Localization and Map Matching in Urban Environments Through IMU, GNSS, and Cellular Signals // IEEE Intelligent Transportation Systems Magazine. 2020. V. 12. No. 3. PP. 36–52.
  20. Shamaei K., Kassas Z.M. Receiver Design and Time of Arrival Estimation for Opportunistic Localization With 5G Signals // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2021. V. 20. No. 7. PP. 4716–4731.
  21. Система радиосвязи МШБД с поддержкой технологии 3GPP LTE 4G. ООО "ЛИС". [Электронный ресурс]. URL: https://labics.ru/msbd.html#msbd350 (дата обращения 26.01.2023).
  22. OpenCelliD. [Электронный ресурс]. URL: https://opencellid.org/ (дата обращения 26.01.2023).
  23. Аксенов В.О., Фокин Г.А. Программный модуль формирования опорного сигнала позиционирования базовой станцией мобильного широкополосного беспроводного доступа (МШБД). Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022617913, 26.04.2022. Правообладатель: ООО "Лаборатория инфокоммуникационных сетей". Заявка № 2022616361 от 11.04.2022.
  24. Фокин Г.А., Волгушев Д.Б. Программный модуль первичной обработки опорных сигналов стандарта LTE при позиционировании устройств. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022619804, 26.05.2022. Правообладатель: ООО "Лаборатория инфокоммуникационных сетей". Заявка № 2022618875 от 16.05.2022.
  25. Аксенов В.О., Фокин Г.А. Программный модуль определения местоположения устройств с использованием опорных сигналов позиционирования и разностно-дальномерного метода в сетях мобильного широкополосного беспроводного доступа. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022617911, 26.04.2022. Правообладатель: ООО "Лаборатория инфокоммуникационных сетей". Заявка № 2022616359 от 11.04.2022.
  26. Сервер точного времени Метроном-PTP-1U. Metrotek. [Электронный ресурс]. URL: http://metrotek.ru/?p=4209 (дата обращения 26.01.2023).
  27. Транслятор Метроном-Т. КБ "МЕТРОТЕК". [Электронный ресурс]. URL: https://kbmetrotek.ru/metronom-t/ (дата обращения 26.01.2023).
  28. Кабель 5D-FB CCA PVC (черный). [Электронный ресурс]. URL: https://gsm-repiteri.ru/prodazha/cable/kabel-5d-fb-pvc-chernyy (дата обращения 26.01.2023).
  29. Делитель мощности Baltic Signal BS-700/2700-1/4. [Электронный ресурс]. URL: https://gsm-repiteri.ru/prodazha/deliteli/delitel-moshhnosti-bs-700-2700-1-4 (дата обращения 26.01.2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.1. Структурная схема демонстратора

Скачать (377KB)
Метаданные
3. Рис.2. Стенд демонстратора

Скачать (4MB)
Метаданные
4. Рис.3. Сервер точного времени "Метроном-PTP-1U-V2"

Скачать (748KB)
Метаданные
5. Рис.4. Транслятор "Метроном-Т"

Скачать (636KB)
Метаданные
6. Рис.5. Экранная форма СПО Matlab SDR-макета UE

Скачать (2MB)
Метаданные
7. Рис.6. Измерения в СПО Matlab SDR-макета UE

Скачать (278KB)
Метаданные

© Фокин Г.А., Григорьев В.А., Рютин К.Е., 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах