Mitigación de la Condición NLOS para Sistemas de Posicionamiento de Suscriptor Móvil usando Ponderación de Medidas y Restricciones Geométricas
Contenido principal del artículo
Resumen
Este artículo estudia el problema de la mitigación de la condición de ausencia de Línea de Visión en sistemas de posicionamiento de suscriptor móvil utilizando la ponderación de medidas de Tiempo de Arribo y la aplicación de restricciones geométricas. En par-ticular, este trabajo parte de una caracterización más exacta de la estadística de la señal, para conseguir factores de ponderación con capacidad de alcanzar una mitigación más efectiva, y consecuentemente un posicionamiento más preciso del suscriptor móvil. Adicionalmente, se incorporan restricciones basadas en la geometría de la celda como método de refinamiento complementario. Se presentan en consecuencia tres nuevos métodos de posicionamiento con mejores propiedades que los tomados de la literatura y usados como referencia. Estas técnicas se evalúan dentro de un escenario de simulación realista.
Descargas
Metrics
Detalles del artículo

Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los autores que publiquen en la revista ACI Avances en Ciencias e Ingenierías aceptan los siguientes términos:
- Los autores conservarán sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, la cual estará simultáneamente sujeto a la Licencia de reconocimiento de Creative Commons que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación esta revista.
- Los autores podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada, pudiendo de esa forma publicarla en un volumen monográfico o reproducirla de otras formas, siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
- Se permite y se recomienda a los autores difundir su obra a través de Internet:
- Antes del envío a la revista, los autores pueden depositar el manuscrito en archivos/repositorios de pre-publicaciones (preprint servers/repositories), incluyendo arXiv, bioRxiv, figshare, PeerJ Preprints, SSRN, entre otros, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada (Véase El efecto del acceso abierto).
- Después del envío, se recomiendo que los autores depositen su artículo en su repositorio institucional, página web personal, o red social científica (como Zenodo, ResearchGate o Academia.edu).
Citas
[2] Qiu, p.; Zhang, J.; Zeng, J. 2012. “Study on the Mobile LBS Development Model”. International Conference on Computer Science and Service Systems: 1070-1074. doi: http://dx.doi.org/10.1109/CSSS.2012.271.
[3] Chung-Ming, H.; Shang-Chun, L. 2011. “DEH: A ubiquitous Heritage Exploring System using the LBS Mechanism”. International Conference on Network-Based Information Systems: 310-317. doi: http://dx.doi.org/10.1109/NBiS.2011.54.
[4] Guoshi, W.; Fang, Z.; Rui, W. 2012. “Design and Implementation of an LBS Application Server Software Based on the PUB/SUB Paradigm”. International Conference on Business Computing and Global Informatization: 637-640. doi: http://dx.doi.org/10.1109/BCGIN.2012.171.
[5] Barnes, R.; Rosen, B. 2014. “911 for the 21st century”. IEEE Spectrum, 51 (4). doi: http://dx.doi.org/10.1109/MSPEC.2014.6776307.
[6] 3rd Generation Partnership Project. 2004. “Technical Specification Group Radio Access Network; Stage 2 functional specification on User Equipment (UE) positioning in UTRAN (Release 6) - 3GPP TS 25.305 V6.1.0 (2004-06)”. http://www.qtc.jp/3GPP/Specs/25305-610.pdf.
[7] 3rd Generation Partnership Project. 2004. “Technical Specification Group Services and System Aspects; Functional stage 2 description of Location Services (LCS) (Release 4) - 3GPP TS 23.271 V4.13.0 (2004-12)”. http://www.qtc.jp/3GPP/Specs/23271-4d0.pdf.
[8] Ertel, R. B.; Cardieri, P.; Sowerby, K. W.; Rappaport, T. S.; Reed, J. H. 1998. “Overview of Spatial Channel Models for Antenna Array Communication Systems”. IEEE Personal Communications Magazine, 5 (1): 10-22.
[9] Greenstein, L. J.; Erceg, V; Yeh, Y. S.; Clark, M. V 1998. “A New Path-Gain/Delay-Spread Propagation Model for Digital Cellular Channels”. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 46 (2): 477-485.
[10] Lusina, P.; Kohandani, F.; Ali, S. M. 2008. “Antenna parameter effects on spatial channel models”. The Institution of Engineering and Technology Communication, 3 (9). doi: http://dx.doi.org/10.1049/iet-com.2008.0414.
[11] Gentile, C.; Martínez, S.; Kik, A. 2010. “A Comprehensive Spatial-Temporal Channel Propagation Model for the Ultrawideband Spectrum 2-8 GHz”. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 58 (6). doi: http://dx.doi.org/10.1109/TAP.2010.2046834.
[12] Asplund, H.; Alayón, A.; Molisch, A. F.; Pedersen, K. I.; Steinbauer, M. 2006. “The COST 259 Directional Channel Model - Part II: Macrocells”. IEEE Transactions on Wireless Communications, 5 (12). doi: http://dx.doi.org/10.1109/TWC.2006.256967.
[13] Prócel, P.; Prócel, L.; Játiva, R.; Arauz, J. 2009. “Desarrollo de una Aplicación de Servicios Basados en Localización para Redes de tipo Global System for Mobile (GSM) y Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) usando el emulador Mobile Positioning System 6.0.1 provisto por la empresa ERICSSON”, Revista Avances en Ciencias e Ingenierías, 1 (1): 17-21.
[14] Tam, S.; Lee, H. 2009. “MSF Whitepaper on Location Services in LTE Networks MSF-TR-SERVICES-005-FINAL”. Multiservice Forum.
[15] Torrieri, D. J. 1984. “Statistical Theory of Passive Location Systems”. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, AES-20 (2): 183-198.
[16] Gustafsson, F.; Gunnarsson, F. 2005. “Mobile Positioning using Wireless Networks - Possibilities and fundamental limitations based on available wireless network measurements”. IEEE Signal Processing Magazine, 22 (4). doi: http://dx.doi.org/10.1109/MSP.2005.1458284.
[17] Sayed, A. H.; Tarighat, A.; Khajehnouri, N. 2005. “Network-Based Wireless Location”. IEEE Signal Processing Magazine, 22 (4). doi: http://dx.doi.org/10.1109/MSP.2005.1458275.
[18] Zekavat, S. A.; Buehrer, R. M. 2012. “Handbook of Position Location - Theory, Practice and Advances”. IEEE Press - John Wiley and Sons: New Jersey.
[19] Vidal, J.; Nájar, M. et al. 2001. “Positioning Accuracy when Tracking UMTS mobiles in delay and angular dispersive channels”. IEEE Conference on Vehicular Technology.
[20] Játiva, R.; Vidal, J. 2009. “Estimación del Tiempo de Llegada en un canal Rayleigh desde una perspectiva de la Cota Inferior de Cramer-Rao”. Revista Avances en Ciencias e Ingenierías, 1 (1): 5-10.
[21] Silva, S.; Játiva, R. 2009. “Seguimiento de Dispositivos Móviles en un Sistema de Comunicaciones Móviles Celulares”. Revista Avances en Ciencias e Ingenierías, 1 (1): 23-27.
[22] Chan, F. K. W.; So, H. C., Zheng, J.; Lui, K. W. K. 2008. “Best Linear Unbiased Estimator Approach for Time-Of-Arrival Based Localisation”. The Institution of Engineering and Technology Signal Processing, 2 (2). doi: http://dx.doi.org/10.1049/iet-spr: 20070190.
[23] Cong, L.; Zhuang, W. 2005. “Nonline-of-Sight Error Mitigation in Mobile Location”. IEEE Transactions on Wireless Communications, 4 (2). doi: http://dx.doi.org/10.1109/TWC.2004.843040.
[24] Kai-Ten, F.; Chao-Lin, C.; Chien-Hua, C. 2008. “GALE: An Enhanced Geometry-Assisted Location Estimation Algorithm for NLOS Environments”. IEEE Transactions on Mobile Computing, 7 (2). doi: http://dx.doi.org/10.1109/TMC.2007.70721.
[25] Deng, Z.; Yu, Y.; Guan, W.; He, L. 2010. “NLOS Error Mitigation Based on Modified Kalman Filter for Mobile Location in Cellular Networks”. IEEE International Conference on Wireless Communications and Signal Processing: 1-5. doi: http://dx.doi.org/10.1109/WCSP.2010.5633466.
[26] Guan, W.; Deng, Z.; Yu, Y.; Ge, Y. 2010. “A NLOS Mitigation Method for CDMA2000 Mobile Location”, Second IEEE International Conference on Network Infrastructure and Digital Content: 668-672. doi: http://dx.doi.org/10.1109/ICNIDC.2010.5657865.
[27] Long, Y.; Huang, J.; Pan, Y.; Du, J. 2013. “Novel TOA Location Algorithms based on MLE and MMSEE for NLOS Environments”. IEEE International Conference on Communications, Circuits and Systems, 2. doi: http://dx.doi.org/10.1109/ICCCAS.2013.6765283.
[28] Huerta, J. M.; Vidal, J.; Giremus, A.; Tourneret, J. Y. 2009. “Joint Particle Filter and UKF Position Tracking in Severe Non-Line-of-Sight Situations”. IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, 3 (5). doi: http://dx.doi.org/10.1109/JSTSP.2009.2027804.
[29] Cheng-Tse, C.; Po-Hsuan, T.; Kai-Ten, F. 2010. “Hybrid TOA/TDOA based unified Kalman tracking algorithm for wireless networks”. IEEE International Symposium on Personal Indoor and Mobile Radio Communications: 1707-1712. doi: http://dx.doi.org/10.1109/PIMRC.2010.5671921.
[30] Játiva, R.; Vidal, J. 2012. “Cota Inferior de Crámer-Rao en la Estimación del Tiempo de Llegada en un Canal Rice”. Revista Avances en Ciencias e Ingenierías, 4 (1): C14-C21. ISSN 1390-5384.