Localisation de terminaux mobiles par exploitation d'empreintes

par Turgut Mustafa Öktem

Thèse de doctorat en Électronique et communications

Sous la direction de Dirk Slock.

Soutenue en 2011

à Paris, Télécom ParisTech .


  • Résumé

    Depuis plusieurs années, le positionnement de terminal mobile reçoit un intérêt particulièrement grand. Il existe de nombreux algorithmes développés pour le problème de localisation MT. Les méthodes traditionnelles de localisation géométrique sont conçues pour fonctionner sous les conditions de line-of-sight (LoS). Cependant, les conditions LoS pourraient ne pas être toujours présentes entre la station de base (BS) et le MT. Par conséquent, les techniques de localisation basée sur fingerprinting qui sont également l’objet de cette thèse attirent l’attention en raison de leur capacité à travailler aussi en multi trajet et dans des environnements non-line-of-sight (NLoS). Dans cette thèse, nous introduisons de nouveaux algorithmes de fingerprinting, à savoir l’algorithme de power delay Dopplerprofile- fingerprinting (PDDP-F) qui exploite la mobilité du MT. Le but est d’augmenter la précision de localisation en utilisant la dimension Doppler. Nous étudions également les performances de localisation des algorithmes power delay-profile-fingerprinting (PDP-F) et PDDP-F via la dérivation des bornes de Cramer-Rao (CRBs). L’impact de la géométrie du réseau est également étudié. Un autre sujet nous nous occupons est l’analyse de la probabilité d’erreur par paires (PEP) pour les méthodes PDP-F. Le PEP est une notion bien connue dans les communications numériques, et nous l’importons dans le domaine de la localisation pour dériver la probabilité de prendre une décision en faveur d’une mauvaise position. Le dernier sujet sur lequel nous avons travaillé est le suivi adaptatif de l’environ MT en utilisant un filtre de Kalman. Différents modèles de mobilité sont comparés en termes de leurs erreurs de prédiction de position.

  • Titre traduit

    Fingerprinting based localization of mobile terminals


  • Résumé

    For the past few years, there has been a high interest in MT positioning. There exist many algorithms developed for the MT localization problem. The traditional geometrical localization methods are designed to work under line-of-sight (LoS) conditions. However, LoS conditions might not always be present betwen the BS and the MT. Therefore, fingerprinting-based localization techniques which are also the subject of this thesis attract attention because of their ability to work also in multipath and NLoS environments. In this thesis, we introduce new fingerprinting algorithms, namely power delay Doppler- profile-fingerprinting (PDDP-F) algorithms exploiting the mobility of the MT. The purpose is to increase th localization accuracy by utilizing the Doppler dimension. We also investigate the localization performances of power delay-profile fingerprinting (PDP-F) and PDDP-F algorithms via the derivation of Cramer-Rao bounds (CRBs). The impact of the network geometry is also studied. Another subject we deal with is the pairwise error probability (PEP) analysis for PDP-F methods. PEP is a well-known notion in digital communications, and we import it into the field of localization to derive the probability of making a decision in favor of a wrong position. The last topic we work on is about MT tracking based on adaptive Kalman filtering. Various mobility models are compared in terms of their position prediction errors.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XVI-183 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 50 réf. bibliogr. Résumé en français et en anglais

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Télécom ParisTech. Bibliothèque scientifique et technique.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 8.53 OKTE
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