Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การประมาณค่าตำแหน่งของสถานีเคลื่อนที่โดยใช้นิวรอลเนตเวิร์ก

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Estimating location of mobile station using neural network

Year (A.D.)

2002

Document Type

Thesis

First Advisor

วาทิต เบญจพลกุล

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2002.1419

Abstract

เทคโนโลยีในการประมาณค่าตำแหน่ง (Position Location Technologies: PL) ได้มีการออกเป็นข้อกำหนดเพื่อสร้างเป็นมาตรฐานโดยหน่วยงาน U.S. Federal Communications Commission (FCC) เมื่อวันที่ 15 กันยายน ค.ศ. 1999 ซึ่งกำหนดว่า ในเดือนตุลาคม ค.ศ. 2001 สำหรับระบบสื่อสารเคลื่อนที่ CDMA หรือ GSM ที่ให้บริการการประมาณค่าตำแหน่งของสถานีเคลื่อนที่จะต้องมีความสามารถในการรายงานค่าตำแหน่งของสถานีเคลื่อนที่ให้มีความถูกต้องถึง 67% ของจำนวนครั้งของการประมาณค่า ในระยะความผิดพลาด 125 เมตร วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงเสนอวิธีการประมาณค่าตำแหน่งของสถานีเคลื่อนที่โดยใช้นิวรอลเนตเวิร์ก ซึ่งอาศัยค่าความแรงของสัญญาณ และ ค่าเวลาการมาถึงของสัญญาณที่สถานีฐานหลายสถานีรับได้มาเป็นข้อมูลในการคำนวณค่าตำแหน่งของสถานีเคลื่อนที่ โดยมีจุดมุ่งหมายในการแก้ปัญหาที่มีความไม่เป็นเชิงเส้นในการคำนวณซึ่งวิธีการใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์มาคำนวณโดยตรงที่มีผู้นำเสนอไว้ก่อนหน้านี้ประสบปัญหาจากการประมาณค่าด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ และ เพิ่มค่าความถูกต้องของการประมาณค่าตำแหน่งให้ดีกว่าที่มาตรฐาน FCC กำหนดไว้ ผลการจำลองระบบแสดงให้เห็นว่าผลของการทดสอบการใช้นิวรอลเนตเวิร์กมาทำการประมาณค่าตำแหน่งของสถานีเคลื่อนที่ทั้งในกรณีต้นแบบเพื่อทดสอบแนวคิด และ กรณีการจำลองระบบสถานีฐานและสถานีเคลื่อนที่ในบริเวณเมืองขนาดเล็กและกลาง นิวรอลเนตเวิร์กสามารถให้ค่าการประมาณค่าที่มีความถูกต้องเกินกว่า 95% ของจำนวนครั้งของการประมาณค่า ในระยะความผิดพลาด 125 เมตร และสามารถสรุปได้ว่าวิธีการใช้นิวรอลเนตเวิร์กมาทำการประมาณค่าตำแหน่งของสถานีเคลื่อนที่สามารถให้ค่าความถูกต้องในการประมาณค่าตำแหน่งได้สูงกว่าวิธีการคำนวณทางคณิตศาสตร์แบบเดิมที่มีผู้นำเสนอไว้ และ ยังสามารถลดความยุ่งยาก และ เวลาตอบสนองในการคำนวณค่าตำแหน่งของสถานีเคลื่อนที่ ขณะนำไปใช้งานเวลาจริง อีกด้วย

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Because the Federal Communications Commission (FCC) developed requirements for wireless position location service which states that by October 2001, for CDMA or GSM operators must be able to determine accurate location of mobile stations (MSs) which request emergency assistance with accuracy within the radius of 125 meters to achieve at least 67 % of all trial locations. This thesis proposed the technique of using neural network to approximate the location of MS with the measurement of the Signal Strength (SS) and the Time of Arrival (TOA) from several base stations (BSs). The proposed technique focuses on solving the non-linear problem which is not suitable for using mathematics model to approximate and acquire the accuracy of location approximation better than the one FCC recommended. The simulation results of using neural network to approximate the locations of MSs in the case of proving the proposing ideas and in the case of small/medium-sized city, neural network can give the accuracy within the radiusof 125 meters to achieve more than 95% of all trial locations. The results can prove that the method of using neural network in approximating the location of MSs keeps satisfactory accuracies better than the earlier proposed method and FCC recommendations. Moreover, using neural network in computing the location of MSs can decrease the complexity and response times in computing for the location for the real-time service.

Link to Full Text

Share

COinS