TR201619151A2 - 5G karasal konumlandırma sistemi - Google Patents

5G karasal konumlandırma sistemi Download PDF

Info

Publication number
TR201619151A2
TR201619151A2 TR2016/19151A TR201619151A TR201619151A2 TR 201619151 A2 TR201619151 A2 TR 201619151A2 TR 2016/19151 A TR2016/19151 A TR 2016/19151A TR 201619151 A TR201619151 A TR 201619151A TR 201619151 A2 TR201619151 A2 TR 201619151A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
mobile communication
mobile
transmitter
outdoor
positioning
Prior art date
Application number
TR2016/19151A
Other languages
English (en)
Inventor
Kozan Haluk
Çeli̇kkol Ari̇f
Original Assignee
Ons Grup Iletisim Ve Telekomuenikasyon Hizmetleri Enerji Makine Elektronik Bilisim Insaat Taahhuet I
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ons Grup Iletisim Ve Telekomuenikasyon Hizmetleri Enerji Makine Elektronik Bilisim Insaat Taahhuet I filed Critical Ons Grup Iletisim Ve Telekomuenikasyon Hizmetleri Enerji Makine Elektronik Bilisim Insaat Taahhuet I
Priority to TR2016/19151A priority Critical patent/TR201619151A2/tr
Publication of TR201619151A2 publication Critical patent/TR201619151A2/tr
Priority to PCT/TR2017/050487 priority patent/WO2019009828A2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/04—Details
    • G01S1/042—Transmitters
    • G01S1/0423—Mounting or deployment thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/10—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing dedicated supplementary positioning signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/04—Details
    • G01S1/042—Transmitters
    • G01S1/0428—Signal details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S2201/00—Indexing scheme relating to beacons or beacon systems transmitting signals capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters
    • G01S2201/01—Indexing scheme relating to beacons or beacon systems transmitting signals capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters adapted for specific applications or environments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Buluş, hassas konumlandırma yapabilmeyi sağlayan 5G mobil iletişim alt yapısı üzerinde çalışan karasal konumlandırma sistemi olup, frekansı ve dalga modeli değişebilen mobil iletişim destekli karasal konumlandırma yayını 2 (10.b.); mobil iletişim destekli karasal konumlandırma yayını 2?yi (10.b.) alabilen dış ortam mobil cihazı (1); dış ortam mobil cihazına (1) mobil iletişim destekli karasal konumlandırma yayını 2?yi (10.b.) gönderen 5G mobil iletişim destekli dış ortam vericisi (3); operatör tarafından değiştirilen istasyon konumu, istasyon numarası, frekans, çalışma şekli ve şifreleme anahtarı bilgilerini dış ortam vericisine (3) sağlayan 5G mobil iletişim destekli veri hattı zaman senkronizasyon alt yapısı (9); dış ortam vericisinin (3) yönetimini ve zaman senkronizasyonunu sağlamak üzere, zaman kaynağından aldığı saat bilgisini veri hattı zaman senkronizasyon alt yapısı (9) üzerinden sağlayan 5G mobil iletişim destekli zaman sunucu (8) içermektedir.

Description

TARIFNAME 5G karasal konumlandirma sistemi Teknik Alan Bulus, mobil telekomünikasyon baz istasyonlari (4G ve sonrasi) vasitasi ile hassas konumlandirma yapilabilmesi amaciyla GNSS (Global Navigation Satellite System) yayinlariyla ayni veya benzer yayin mekanizmasini kullanip yayin yaparak, uydulardan, daha hassas ve ayni alici cihazlari veya mobil iletisim alicilari (cep telefonu) kullanilarak konumlandirma yapmayi saglayan 5G karasal konumlandirma sistemi (SGTPS) ile ilgilidir.
Bulus özellikle, uydu ve karasal konumlandirma sistemleri, bu sistemlerin kablosuz haberlesme altyapisi vasitasiyla kullanilmasi, isletim yasam döngüsündeki maliyetlerin ve toplam anten ve radyo alicilarin/vericilerin sayisinin azaltilmasi ile ilgilidir.
Teknigin Bilinen Durumu Mevcutta uygulamada, karasal konumlandirma sistemi olarak farkli çözümler (LORAN- C, CHAYKA, GPS, Pseudolite Sistemler ve Locata gibi) mevcuttur. Ancak mevcut uygulamalarda, karasal konumlandirma sistemleri için ayri vericiler dikilmesi ve bunlarin ayri bir organizasyon tarafindan isletilmesi gerekmektedir. Bu sistemlerin bölgesel olarak kullanilanlari da, ülke bazinda bakildiginda tekrar eden maliyetleri çok arttirmaktadir.
Mevcut uygulamada, sinyallerin kapsama alanini artirmak için dikilen her anten görüntü kirliligini arttirmakta ve yer kiralama/satin alma/kamulastirma gibi ek maliyetler olusturmaktadir.
Mevcut uygulamada, karasal konumlandirma sistemi kullanilmayan yerlerde, uydulardan saglanan GNSS sinyalleri santimetre bazinda hassasiyet saglayamamakta olup, bina içi konumlandirmada da zayif sinyalden dolayi hata payi artmaktadir. Bu da açik alanda hassas konumlandirma sistemi ihtiyaci olan otonom sistemlerin yayginlasmasini olumsuz etkilemektedir.
Ayrica mevcut uygulamada, akilli cep telefonlarda, veri hatti veya Wi-Fi 'üzerinden konumlandirma yapmak ek veri maliyetleri olusturmakla birlikte istenilen hassasiyeti saglayamamaktadir.
Ayrica mevcut uygulamada, haberlesme baz istasyonlari (dis ortam cihazi ve mobil verici gibi) arasinda RF tabanli bir senkronizasyon yöntemi bulunmamaktadir.
Mevcut teknikte karasal konumlandirma sistemlerinin, baz istasyonlari arasinda RF tabanli senkronizasyon yöntemine U87616682 yayinlanma numarali basvuru verilebilir.
Mevcut teknikte, konumlandirma sistemleri ile senkronizasyona örnek olarak EP1804399 yayin numarali basvuru örnek verilebilir.
Mevcut teknikte, karasal konumlandirma sistemleri Pseudolite veya benzer benzeri yöntemler US 7616682 yayin numarali basvuruda yer almaktadir. Burada karasal konumlandirma sistemleri için dis ortam karasal konumlandirma istasyonu ve iç ortam karasal konumlandirma istasyonu ihtiyaci bulunmaktadir. Karasal konumlandirma sistemlerinin hassas zaman senkronizasyonu ihtiyaci için, RF tabanli zaman senkronizasyon alt yapisindan, karasal zaman senkronizasyon alt yapisindan veya konumlandirma uydularindan senkronizasyon yapabilen yöntemler bulunmaktadir.
Sonuç olarak, yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli kilinmistir.
Bulusun Amaci Bulus, mevcut durumlardan esinlenerek olusturulup yukarida belirtilen olumsuzluklari çözmeyi amaçlamaktadir.
Bulusun amaci, hassas karasal konumlandirma sistemi ihtiyacini mobil haberlesme altyapisi `üzerinde çalistirmak ve fazladan anten yerlestirme, zaman senkronizasyonu problemleri, yer kiralama, sistem isletim maliyetlerinde tasarruf saglamaktir. Bulus sayesinde, hassas konumlandirma ihtiyaci bulunan sistemlerin yayginlasmasina dolayli olarak katkida bulunulmaktadir.
Bulus sayesinde, konumlandirma için kullanilan frekans ve yönteme göre maliyet ayarlamasinin kontrol altinda tutulmaktadir.
Bulus sayesinde, 'ülkelerin konumlandirma sistemi ihtiyaci, iletisim altyapisinin yenilenmesi ile giderilmekte ve uydu isletim maliyetleri veya karasal konumlandirma için ayri bir sistemin isletim maliyetleri ortadan kalkmaktadir.
Bulus sayesinde, hassas konumlandirmaya ihtiyaç duyulan her türlü otonom sistemler, GNSS uydularindaki karistirma, aldatma, meteorolojik etkiler gibi problemlerden etkilenmek istenilmeyen yerler ve kadastral islemlerdeki ölçümler gibi her türlü konumlandirma ihtiyaci, düsük maliyetler ile karsilanabilir. Telekomünikasyon baz istasyonlari üzerinden yayin yapilmasi, baz istasyonlarinin yogun oldugu yerlesim bölgelerinde, sehirler arasi yollarda santimetre seviyesi hassasiyet ile otonom sistemlerin çalisabilmesine imkan saglar.
Bulus sayesinde, konumlandirma uydusuna olan ihtiyaç, karasal sistemler için büyük ölçüde azaltilir.
Bulus sayesinde, iletisim baz istasyonlari arasinda hassas zaman senkronizasyonunun baska bir sisteme ihtiyaç duymadan yapilabilmesi saglanmaktadir.
Bulus sayesinde, bina içerisine yerlestirilen baz istasyonlari ile bina içerisinde de hassas koordinat elde etmek mümkün olmakta ve otonom robotlar veya araçlar daha rahat kullanilabilmektedir.
Bulus sayesinde, mevcut uygulamalardaki karasal konumlandirma sistemlerine ek olarak, GSM operatörleri sifreli konumlandirma yayini yapabilmekte ve yalnizca abone olanlar bu durumdan faydalanabilmektedir. Bu sayede operatörler hassas konumlandirma hizmeti satabileceklerdir. Sifreli konumlandirma yayinlari, GPS uydularindaki P(Y) kodu ve M-kodu benzeri bir teknik ile yapilabilmektedir. Bu kodlarin çözümü için gerekli sifre dagitimi, operatörlerin kendilerine ait oldugunu bildigi SIM kartlara kablosuz veri hatti üzerinden yapilmaktadir.
Ayrica bulus sayesinde, sayisal sifreli video dagitim sistemlerinde oldugu gibi alici aboneye, çözücü anahtarin, veri hatti (iletisim sinyali) üzerinden güvenli sekilde gönderilebilecek olmasidir. Böylelikle farkli hassasiyetlerde ve bölgelerde konumlandirma hizmeti verilebilmektedir.
Yukarida anlatilan amaçlari yerine getirmek üzere bulus, hassas konumlandirma yapabilmeyi saglayan 5G mobil iletisim destekli karasal konumlandirma sistemi olup, - mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2, - mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi alabilen dis ortam mobil cihazi, - bina içerisinde konumlandirilan ve mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2iyi alabilen iç ortam mobil Cihazi, - dis ortam mobil cihazina mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi gönderen 5G mobil iletisim destekli dis ortam vericisi (baz istasyonu veya - dis ortam mobil cihazina mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi gonderen ve konumunu mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 ile güncelleyen 5G mobil iletisim destekli mobil verici (baz istasyonu veya anten), - bina içerisinde konumlandirilan iç ortam mobil cihazina mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2*yi gönderen 5G mobil iletisim destekli bina içi verici (baz istasyonu veya anten), - operator tarafindan degistirilen istasyon konumu, istasyon numarasi, frekans, çalisma sekli ve sifreleme anahtari bilgilerini dis ortam vericisine, mobil vericiye ve bina içi vericisine saglayan 5G mobil iletisim destekli veri hatti zaman senkronizasyon altyapisi, - dis ortam vericisinin, mobil vericinin ve bina içi vericinin yönetimini ve zaman senkronizasyonunu saglamak üzere, zaman kaynagindan aldigi saat bilgisini veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisi 'üzerinden saglayan 5G mobil iletisim destekli zaman sunucu içermektedir.
Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.
Bulusun Anlasilmasina Yardimci Olacak Sekiller Sekil 1, mevcut karasal konumlandirma sisteminin tercih edilen yapilanmasinin blok diyagram görünümüd'ur.
Sekil 2, bulusa konu olan 5G karasal konumlandirma sisteminin tercih edilen yapilanmasinin blok diyagram gbrünümüdür.
Sekil 3, iletisim sistemi ile konumlandirma sistemi arasindaki iletisimin tercih edilen yapilanmasinin blok diyagram görünümüdür.
Parça Referanslarinin Açiklamasi Dis ortam mobil cihazi 2. Iç ortam mobil cihazi 3. Dis ortam vericisi 4. Konumlandirma uydusu . Mobil verici 6. Bina içi verici 7. Bina 8. Zaman sunucusu Veri hatti zaman senkronizasyon altyapisi . a. Karasal konumlandirma yayini 1 .b. Mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 11. Konumlandirma uydusu yayini 12. RF tabanli zaman senkronizasyon altyapisi 13. Iletisim sinyali 14. Dis ortam karasal konumlandirma istasyonu . Iç: ortam karasal konumlandirma istasyonu 16. Karasal konumlandirma zaman sunucusu 17'. Karasal zaman senkronizasyon alt yapisi 50. Iletisim sistemi 51. Iletisim anteni 55. Koordinat bilgileri 61. Konumlandirma anteni 65. Konumlandirma sistemi Çizimlerin mutlaka ölçeklendirilmesi gerekmemektedir ve mevcut bulusu anlamak için gerekli olmayan detaylar ihmal edilmis olabilmektedir. Bundan baska, en azindan büyük ölçüde özdes olan veya en azindan büyük ölçüde özdes islevleri olan elemanlar, ayni numara ile gösterilmektedir.
Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulusa konu olan 5G karasal konumlandirma sisteminin (5GTPS) tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak açiklanmaktadir.
Konumlandirma sistemleri için en önemli gereksinim dis ortam vericisi (3), mobil verici (5), bina içi verici (6) ve konumlandirma uydusu (4) arasindaki zaman senkronizasyonudur. Ayni zamanda konumlandirma sistemleri için gerekli olan zaman senkronizasyonu, yüksek hizli haberlesme sistemleri (LTE-A ve sonrasi) için de gereklidir. Bundan dolayi LTE-A ve sonrasi teknolojilerde zaman senkronizasyonu, dis ortam vericisi (3), mobil verici (5), bina içi verici (6), zaman sunucusu (8) ve veri hatti zaman senkronizasyonu alt yapisi (9) hücresel haberlesme altyapilarinda standartlasmaktadir.
Karasal konumlandirma sistemlerinde kullanilan karasal konumlandirma yayini 1 (10.a.) ve mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) frekanslari ile küresel konumlandirma uydularinda (4) kullanilan konumlandirma uydusu yayini (11) frekanslari farkli veya ayni olabilir. Konumlandirma uydusu yayinlarinin (11) çalisma sekli ve frekansi sabit olup, SGTPS birinci modda çalisirken karasal konumlandirma yayini 1'i (10.a.), mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2*yi (10.b.) ve konumlandirma uydusu yayinlarini (11) birlikte alip isleyebilmektedir. 5GTPS sayesinde, mevcut uygulamalardaki, dis ortam karasal konumlama istasyonlarina (14), RF tabanli zaman senkronizasyon altyapisina (12), karasal zaman senkronizasyon alt yapisina (17), karasal konumlandirma zaman sunucusuna (16) ve iç ortam karasal konumlandirma istasyonlarina (15) gerek kalmamaktadir. Bu sistemlerin yerini, 4G ve 5G'deki dis ortam vericileri (3), veri hatti zaman senkronizasyon altyapisi (9), haberlesme agi zaman sunucusu (8) ve bina içi vericiler (6) almaktadir. 5G kapsaminda dis ortam mobil cihazlar (1) da baz istasyonlari gibi davranabilecegi için, dis ortam mobil cihazlari (1) ve iç ortam mobil cihazlari (2) da, dis ortam karasal konumlandirma istasyonu (14) ve iç ortam karasal konumlandirma istasyonu (15) gibi davranabilmektedir. 5GTPS temel olarak iki farkli modda çalismaktadir. Bu modlardan birincisi; hâlihazirdaki konumlandirma uydularindan (4) yapilan konumlandirma uydusu yayinlari (11) (GPS, WAAS gibi yayinlar) ile ayni frekans ve çalisma seklinde Pseudolite (Pseudo Satellite) mantigiyla konumlandirma uydularina (4) ek bir verici (dis ortam vericisi (3), mobil verici (5) ve bina içi verici (6)) olarak konumlandirma uydularindan (4) gelen konumlandirma uydusu yayinlarinda (11) iyonosfer etkisi gibi hata paylarinin azaltilmasi için kullanildigi moddur. 5GTPS istasyonlari (dis ortam vericisi (3), mobil verici (5) ve bina içi verici (6)), birinci modda çalistigi zaman, halihazirdaki GPS, GLONASS, GALILEO alicilari olan dis ortam mobil cihazi (1) ve iç ortam mobil cihazi (2) ile uyumlu bir sekilde dis ortam mobil cihazinda (1) ve iç ortam mobil cihazinda (2) herhangi bir degisiklik gerektirmeden çalisir. 5GTPS istasyonlari (dis ortam vericisi (3), mobil verici (5) ve bina içi verici (6)), birinci modda çalistiginda, hangi konumlandirma uydusuna (4) uygun konumlandirma uydusu yayini (11) yapacak ise, o konumlandirma uydusunun (4) saati ile zaman sunucusu (8) saatini konumlandirma uydusu yayini (11) ile senkronize eder. Teknigin bilinen durumunda bu yöntem mevcuttur.
Konumlandirma uydulari (4) halihazirda farkli 'ülkeler tarafindan farkli frekans ve dalga modelleri ile çalisan sistemler olup GPS, GLONASS, GALILEO uydu sistemleri bunlardan bazilaridir. 5GTPS sistemi birinci modda çalisirken bu uydulardan gelen sinyallere (11) ek olarak bu uydu sistemlerinden en az birisinin sinyallerine uyumlu mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) yaparak görülebilen yapay uydu (Pseduolite) sayisini artirir ve böylece konum hesabindaki hassasiyet 5GTPS'nin ikinci modunda ise, karasal konumlandirma sistemlerinde kullanilan bir çalisma mantigi uygulanir ancak buradaki temel fark kullanilacak mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'nin (10.b.) telekom operatörü tarafindan ayarlanabilmesidir. Telekom operatörüne ait veya telekom agina kayit olan SIM kart, mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'nin (10.b.) hangi frekanstan ve hangi yöntem ile yapildigini iletisim sinyali (13) üzerinden aldiktan sonra konum hesaplamasi yapabilir hale gelecektir. Telekom operatörü, kendisine ayrilmis lisansli frekans bantlarindan herhangi birisini mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) için kullanabilir. Bu modun çalismasi için dis ortam mobil cihazin (1) ve iç ortam mobil cihazin (2) mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2iyi (10.b.) alabilecek kabiliyette olmasi gerekmektedir. Mevcut teknikte dis ortam mobil cihazi (1) ve iç ortam mobil cihazi (2) mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi (10.b.) alamamaktadir. Ulke bazinda birden fazla operatör, kapsama alanini artirmak maksadiyla ayni 5GTPS frekans bandini ve hesaplama yöntemi kullanabilir. 5GTPS'in birinci modunda, dis ortam mobil cihazi (1) ve iç ortam mobil cihazi (2) konumlandirma uydusundan (4) gelen konumlandirma uydusu yayinlarini (11) alirlar.
Bu konumlandirma uydusu yayinlarina (11) ek olarak telekomünikasyon dis ortam vericisinden (3), mobil vericiden (5) ve bina içi vericiden (6) her bir vericiye özel, vericinin (anten ve istasyon ayni Iokasyonda diye kabul edilerek) konum, zaman ve istasyon kodu gibi bilgilerini paylastigi Pseudolite olarak bilinen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2iyi (10.b.) alir. Dis ortam mobil cihazi (1) ve iç ortam mobil cihazi (2), dis ortam vericisinden (3), mobil vericiden (5) ve bina içi vericiden (6) aldigi mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) ile konumlandirma uydularindan (4) aldigi konumlandirma uydusu yayinlarini (11) isleyerek, hassas konum hesaplamasi yapar. 5GTPS'in ikinci modunda, dis ortam mobil cihazi (1) ve iç ortam mobil cihazi (2), 5GTPS uyumlu bir operator SIM karti ile SGTPS frekansini (dis ortam vericisinden (3), mobil vericiden (5) ve bina içi vericiden (6) gelen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi (10.b.)) ve hesaplama yöntemine iliskin bilgileri alir. Dis ortam mobil cihazinin (1) ve iç ortam mobil cihazinin (2) konum hesaplama hassasiyeti, dis ortam vericisinden (3), mobil vericiden (5) ve bina içi vericiden (6) gelen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) sayisiyla birlikte artacaktir. Dis ortam mobil cihazi (1) ve iç ortam mobil cihazi (2) &ten fazla mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b) da aldiginda yükseklik hesaplamasi yapabilir.
Dis ortam mobil cihazi (1) ve iç ortam mobil cihazi (2) ayni frekansta ve ayni çalisma modunda (SIM kartli) çalisan dis ortam vericisinden (3), mobil vericiden (5) ve bina içi vericiden (6) gelen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi (10.b.) almasi konum hesaplamalarindaki hassasiyeti artirir. Ancak bu durumda farkli operatörlerin vericileri yani dis ortam vericisi (3), mobil verici (5) ve bina içi verici (6) arasinda da zaman senkronizasyonu saglamak gerekmektedir. 5GTPS bina (7) içerisinde bulunan iç ortam mobil cihazi (2), bina (7) disindan yapilan mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi (10.b.) almakta zorlanir.
Bundan dolayi bina (T) içerisinde konumlandirma ihtiyacinin karsilanmasi için, en azindan bina (7) içerisindeki katin veya bölgenin netlestirilebilmesi adina bina içi vericileri (6) kullanilabilir. Bu sirada bina (7) içerisinden bina içi vericileri (6) ile yapilan Pseudolite benzeri mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) sayesinde, iç ortam mobil cihazinin (2) elde ettigi mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) sayisi 3 ve daha fazlasi oldugu durumlarda koordinat hesaplamasi yapabilmektedir. 5GTPS'in ikinci modda çalisirken konumlandirma uydusu (4) ve konumlandirma uydusu yayini (11) ile bir baglantisi bulunmamaktadir.
Bulusta da bahsedilen 5GTPS sisteminde, bina (7) içerisinde bölge hesaplamak için tek bir mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) bile yeterli olmaktadir. Ancak ne kadar çok mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) alabilirse, konumdaki hassasiyet o kadar artmaktadir. 5GTPS sistemindeki en önemli bilesenler dis ortam vericisi (3), mobil verici (5) ve bina içi vericidir (6). Bu vericiler iki farkli modda çalisabilir veya iki ayri versiyonu üretilebilir.
Genel itibariyle iletisim sinyalleri (13) ile konumlandirma uydularindan (4) yapilan konumlandirma uydusu yayinlarinin (11) frekanslari farkli oldugundan vericilerin anten ve alici/verici Özelliklerine, Pseudolite mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi (10.b.) yapabilecek kabiliyet eklenmektedir. Iletisim sisteminden (50) konumlandirma sistemine (65) zaman ve vericilerin koordinat bilgileri (55) gelir ve bundan sonra karasal konumlandirma sistemi (65) Pseudolite mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) baslar. Dis ortam vericisinin (3) iletisim anteni (51) ile konumlandirma uydusunun (4) konumlandirma anteni (61) frekans farkliligindan dolayi bagimsiz olabilir.
Bulusta bahsedilen SGTPS sisteminde, ayri bir konumlandirma antenine (61) ihtiyaç kalmamaktadir. Çünkü mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) için kullanilan frekans, iletisim için kullanilan iletisim sinyali (13) frekansi bantlarindan birisini kullanir. Dis ortam vericisi (3), mobil verici (5) ve bina içi vericisi (6), operatör tarafindan degistirilebilecek istasyon konumu, istasyon numarasi, frekans, çalisma sekli ve sifreleme anahtari bilgilerini veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisindan (9) alir. Bu bilgiler alindiktan ve zaman senkronizasyonu saglandiktan sonra mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) baslar.
Mobil verici (5), dis ortam vericisi (3) özelliklerine sahip olmak ile birlikte hareketli oldugu için, her yer degistirdiginde konumu degistiginden mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2ide (10.b.) gönderdigi kendi konum bilgisi de degismektedir.
Bunu saglayabilmek için mobil verici (5) bulundugu konumu, diger mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'den (10.b.) veya konumlandirma uydusu yayinlarindan (11) hesaplayarak güncelleyebilir. Bu imkanlarin olmadigi durumlarda, manuel olarak konum bilgisi sisteme girilir. Bununla birlikte, mobil verici (5) hareket halinde mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi (10.b.) yaptigi durumlarda, kendi konumunu dis ortam mobil cihazi (1) ve iç ortam mobil cihazi (2) gibi her an hesaplamak durumundadir. Mobil vericiler (5) bölgedeki konum hesaplama ihtiyacina göre artirilip, azaltilabilir. Kirsal kesimlerde normalde böyle bir ihtiyaç yokken, hasat zamani hem mobil iletisim hem konum hesaplama ihtiyaci makina- makina ara yüzleri olustukça artacaktir.
Bina içi verici (6) özellikleri, açik alandaki dis ortam verici (3) özellikleri ile ayni olup, temel olarak karsiladiklari ihtiyaç, bina (7) içerisine giremeyen açik alandaki mobil vericiden (5) ve dis ortam vericisinden (3) yapilan mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'nin (10.b.) bina (7) içerisinde yapilmasini saglamaktir. Bina (7) içerisinde yapilan mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) bina (7) içerisindeki iç ortam mobil cihazindan (2) alinabilecek güçtedir.
Dis ortam vericisinin (3) , mobil vericinin (5) ve bina içi vericinin (6) (baz istasyonlarinin) yönetimini ve zaman senkronizasyonu saglayan zaman sunucu (8), çekirdek ag yönetimini yapmakla birlikte zaman senkronizasyonunu baz istasyonlari arasinda saglamaktadir. Zaman sunucusu (8), zaman senkronizasyonu için sabit bir zaman kaynagindan (atomik saat, GPS uydulari gibi) aldigi saat bilgisini veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisi (9) 'üzerinden dis ortam vericisine (3) , mobil vericiye (5) ve bina içi vericisine (6) dagitir. Zaman senkronizasyonuna ek olarak, zaman sunucusu (8) tarafindan veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisi (9) 'üzerinden dis ortam vericisinin (3) , mobil vericinin (5) ve bina içi vericinin (6) konum bilgileri, istasyon numaralari (PRN-Pseudo Random Number), hangi frekansta yayin yapacagi, çalisma sekli, sifreleme yöntemi ve anahtari gönderilir.
Dis ortam vericisinin (3), mobil vericinin (5) ve bina içi vericinin (6) yönetimi ve zaman sunuculari (8) ile baglantisi kablolu veya kablosuz veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisi (9) 'üzerinden yapilabilir. Veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisi (9) 'üzerinde çalisan zaman senkronizasyonu yöntemleri EtherSync ve FTP olarak teknigin bilinen durumunda mevcuttur.
Dis ortam mobil cihazi (1) ve iç ortam mobil cihazi (2) için teknigin bilinen durumundaki konumlandirma uydulardan (4) gelen konumlandirma uydusu yayinlarinin (11) disinda, mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi (10.b.) ve 4G ve sonrasindaki iletisim sinyallerini (13) alabilen cihazlardir. Dis ortam mobil cihaz (1) ve iç. ortam mobil cihazi (2) telekom operatörünön SIM kartinda belirttigi ya da 'ülke ayarlarina göre fabrika çikisinda ayarlanmis frekans bilgilerine göre çalisarak mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2iyi (10.b.) tespit eder ve konumunu hesaplar.
Bulusta GSM operatörleri sifreli konumlandirma yayini yapabilmekte ve yalnizca abone olanlar bu durumdan faydalanabilmektedir. Bu sayede operatörler hassas konumlandirma hizmeti satabileceklerdir. Sifreli konumlandirma yayinlari, GPS uydularindaki P(Y) kodu ve M-kodu benzeri bir teknik ile yapilabilmektedir. Bu kodlarin çözümü için gerekli sifre dagitimi, operatörlerin kendilerine ait oldugunu bildigi SIM kartlara kablosuz veri hatti `üzerinden yapilmaktadir. 5GTPS'nin gerçeklestirdigi islevler su sekildedir: - 4G, 5G ve sonrasindaki dis ortam vericisinin (3), mobil vericinin (5) ve bina içi vericinin (6) mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 21yi (10.b.) yapmasi, Mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) için ihtiyaç duyulan zaman senkronizasyonunun, zaman sunucusu (8) tarafindan veri hatti zaman senkronizasyon altyapisi (9) üzerinden yapilmasi, Bina (7) içi mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'deki (10) hassasiyetin bina içi vericiler (6) ile karsilanmasi, Dis ortam vericisinin (3), mobil vericinin (5) ve bina içi vericinin (6) daha önce aktif hale gelmis baz istasyonlarindan mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2=yi (10.b) kullanarak kendi konumlarini hesaplayabilmesi saglanir Mobil verioilerin (5) yer degisikligi sonrasi kendi konumunu hesapladiktan sonra mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'nin (10.b.) baslamasi.

Claims (11)

    ISTEMLER
  1. Hassas konumlandirma yapabilmeyi saglayan 5G mobil iletisim alt yapisi frekansi ve dalga modeli degisebilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.), bahsedilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi (10.b.) alabilen dis ortam mobil cihazi (1), bahsedilen dis ortam mobil cihazina (1) bahsedilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2iyi (10.b.) gönderen SG mobil iletisim destekli dis ortam vericisi (3), operatör tarafindan degistirilen istasyon konumu, istasyon numarasi, frekans, çalisma sekli ve sifreleme anahtari bilgilerini bahsedilen dis ortam vericisine (3) saglayan 5G mobil iletisim destekli veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisi bahsedilen dis ortam vericisinin (3) yönetimini ve zaman senkronizasyonunu saglamak 'üzere, zaman kaynagindan aldigi saat bilgisini bahsedilen veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisi (9) üzerinden saglayan 5G mobil iletisim destekli zaman sunucu (8) içermesidir.
  2. Istem 15e uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; bina (T) içerisinde konumlandirilan ve bahsedilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2*yi (10.b.) alabilen iç ortam mobil cihazi (2), yönetimi ve zaman senkronizasyonunu bahsedilen veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisi (9) 'üzerinden zaman kaynagindan saat bilgisini alan bahsedilen zaman sunucusu (8) ile saglayan; bina (7) içerisinde konumlandirilan; bahsedilen iç ortam mobil cihazina (2) bahsedilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2iyi (10.b) gönderen 5G mobil iletisim destekli bina içi verici (6), içermesidir.
  3. Istem 1=e uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; yönetimi ve zaman senkronizasyonunu bahsedilen veri hatti zaman senkronizasyon alt yapisi (9) 'üzerinden zaman kaynagindan saat bilgisini alan bahsedilen zaman sunucusu (8) ile saglayan; bahsedilen dis ortam mobil cihazina (1) bahsedilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2'yi (10.b.) gönderen ve konumunu mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) ile güncelleyen SG mobil iletisim destekli mobil içermesidir.
  4. Istem 1 veya 2=ye uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; bahsedilen dis ortam mobil cihazina (1) ve bahsedilen iç ortam mobil cihazina (2) konumlandirma uydusu yayinlarini (11) gönderen konumlandirma uydusu bahsedilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2inin (10.b.) hangi frekanstan yapildigini mobil iletisim operatörüne ait veya mobil iletisim agina kayitli olan SIM karta göndererek konum hesaplanmasini saglayan iletisim sinyali (13) içermesidir.
  5. Istem 1 veya 4=e uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; Siten fazla bahsedilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (10.b.) aldiginda koordinat ve yükseklik hesaplamasi yapabilen bahsedilen dis ortam cihazi (1) içermesidir.
  6. Istem 2 veya 4=e uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; 3'ten fazla bahsedilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2 (mb) aldiginda koordinat ve yükseklik hesaplamasi yapabilen bahsedilen iç ortam cihazi (2) içermesidir.
  7. Istem 1'e uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; bahsedilen dis ortam vericisinin (3) mobil iletisim baz istasyonu ve/veya anten olmasidir.
  8. 8. Istem 3=e uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; bahsedilen mobil vericinin (5) mobil iletisim baz istasyonu ve/veya anten olmasidir.
  9. 9. Istem 2iye uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; bahsedilen bina içi vericinin (6) mobil iletisim baz istasyonu ve/veya anten olmasidir. 5 10. Istem 1 veya 4'e uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; mobil iletisim sinyali (13) frekanslarinda çalisabilen ve birden fazla operatörün ayni frekansi kullanabilmesini saglayan bahsedilen mobil iletisim destekli karasal konumlandirma yayini 2*yi (
  10. 10.b.) içermesidir.
  11. 11.Istem 1 veya 4'e uygun bahsedilen sistem olup, özelligi; bahsedilen mobil 10 iletisim sinyalini (13) saglayan iletisim sistemi (50) ve iletisim antenlerini (51) kullanabilen bahsedilen dis ortam vericisini (3) içermesidir.
TR2016/19151A 2016-12-21 2016-12-21 5G karasal konumlandırma sistemi TR201619151A2 (tr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2016/19151A TR201619151A2 (tr) 2016-12-21 2016-12-21 5G karasal konumlandırma sistemi
PCT/TR2017/050487 WO2019009828A2 (en) 2016-12-21 2017-10-10 5G GROUND POSITIONING SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2016/19151A TR201619151A2 (tr) 2016-12-21 2016-12-21 5G karasal konumlandırma sistemi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201619151A2 true TR201619151A2 (tr) 2017-03-21

Family

ID=64950274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2016/19151A TR201619151A2 (tr) 2016-12-21 2016-12-21 5G karasal konumlandırma sistemi

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR201619151A2 (tr)
WO (1) WO2019009828A2 (tr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113038358A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 瑞达凯特科技(加拿大)有限公司 一种位置信息上报方法、电子设备及介质
CN111060945B (zh) * 2020-01-13 2021-10-19 东南大学 一种gnss/5g紧组合融合定位方法与装置
CN113063422B (zh) * 2021-03-22 2022-10-14 中国科学院国家授时中心 一种顾及钟差的5g终端室内定位方法
CN114527500B (zh) * 2021-12-28 2023-12-29 广州海达星宇技术有限公司 一种室内外一体化定位方法、设备、介质及产品

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7636061B1 (en) * 2005-04-21 2009-12-22 Alan Thomas Method and apparatus for location determination of people or objects
KR101774202B1 (ko) * 2008-09-10 2017-09-01 넥스트나브, 엘엘씨 지상 비컨 네트워크 및 이를 이용한 위치 결정 신호 생성 및 송신 방법
CN203658587U (zh) * 2013-12-16 2014-06-18 浙江启程电子科技有限公司 一种基于gps信号的室内精确手机定位***
CN204903764U (zh) * 2015-06-16 2015-12-23 桂林电子科技大学 通用gps室内外定位***

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019009828A2 (en) 2019-01-10
WO2019009828A3 (en) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2755033C (en) Network autonomous wireless location system
EP1415174B1 (en) Method for determining the position of a mobile communications device and corresponding device
CN108351422B (zh) 移动网络中的定位方法、基站和移动终端
EP1857830B1 (en) RTK-GPS survey system
CN101822085B (zh) 无线定位***的自动化配置
CN103582121A (zh) 基于虚拟北斗卫星导航信号的室内定位***和方法
TR201619151A2 (tr) 5G karasal konumlandırma sistemi
US9651674B2 (en) Devices, systems and methods for providing location information over a cellular network
US11940540B2 (en) Position correction information delivery system and method, base station, and program
US8730105B2 (en) Finding the position of a mobile terminal
CN108076445A (zh) 使用无线通信网络的gnss 信号传输
EP3078981B1 (en) In-band pseudolite wireless positioning method, system and device
US20140266913A1 (en) Performance enhancements for local network of beacons
AU2021229668A1 (en) Indoor-outdoor dual-use high precision positioning system
JP2005502054A (ja) 放送用テレビジョン信号と携帯電話信号とを使用する位置確認
CN110149592B (zh) 室内定位方法、终端、客户前置设备、电子设备
CN103874029B (zh) 伪卫星***的消息发送方法、伪卫星定位***及相关装置
KR20150023183A (ko) 디바이스의 위치를 결정하는 장치 및 방법
KR102057547B1 (ko) Lte 기반 이동 통신 기지국을 이용한 이동국의 위치 보정 방법
CN112243196A (zh) 一种信息处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质
US20090073042A1 (en) Method and device for improved radio link performance
Umamaheswari et al. Android Mobile security with auto boot Application
US20170041755A1 (en) Using positioning signals from transmitters of one network to estimate positions of mobile devices of other networks
JP2005189174A (ja) Ｇｐｓ測位システム
TW200522749A (en) Calculating method of positioning coordinates for the mobile communication network