2.2. Kỹ thuật định vị thuê bao trong mạng thông tin di động GSM
2.2.2. Kỹ thuật định vị Enhanced Observed Time Difference (EOTD)
Sai khác thời gian quan sát được (E-OTD: Enhanced Observed Time Difference) là một trong nhiều phương pháp định vị trong mạng di động. Phương pháp này dựa trên việc quan sát sự sai khác của tín hiệu đường xuống từ các trạm gốc đến thuê bao.
Về mặt hình học, tập hợp các điểm có hiệu khoảng cách tới hai điểm cố định là hằng là một đường hyperbol (một hyperbol có hai đường tương ứng với hiệu số dương và âm) và giao điểm của ít nhất 3 đường hyperbol khác nhau sẽ xác định được duy nhất được một điểm. Dựa trên hai phương pháp hình học nói trên E-OTD đưa ra phương pháp hyperbol, thời gian khác biệt được quan sát ở trạm gốc và một thiết bị tính tốn vị trí LMU (Location Measurement Units) trong khi đó phương pháp đường trịn được thực thi trong E-OTD thơng qua việc ghi lại thời gian đến của tín hiệu.
Trong phương pháp này, thay vì xác định trực tiếp khoảng cách đến từng BTS, thiết bị sẽ xác định hiệu khoảng cách của từng cặp hai trạm đến nó thơng qua hiệu thời gian qua đó xác định được một hyperbol chạy qua với tốc độ của sóng điện từ bằng tốc độ ánh sáng [4, 7].
Hình 7. Định vị dựa trên E-OTD hyperbol
Trong đó:
- d1 là khoảng cách từ MS đến BTS1, d2 là khoảng cách từ MS đến BTS2, d3 là khoảng cách từ MS đến BTS3.
- GTD: Thời gian sai khác địa lý (Geometric Time Difference) tương ứng với sai khác về khoảng cách từ các BTS đến MS.
- RTD: Thời gian sai khác thực tế (Real Time Defference) là sai lệch thời gian giữa hai BTS khi truyền tín hiệu đi.
- OTD: Thời gian sai khác quan sát được (Observed Time Difference) là thời gian sai khác mà thiết bị có thể nhận biết thơng qua việc ghi lại thời gian đến của các tín hiệu từ BTS.
Ta có: GTD = OTD-RTD.
Vậy để tìm ra hiệu khoảng cách từ hai BTS đến MS, ta cần tìm hai tham số: OTD được đo ở thiết bị và RTD được đo từ LMU. Để RTD được đo chính xác, vị trí của LMU nên được xác định.
- t1 là thời gian tín hiệu từ BTS1 đến MS, t2 là thời gian từ BTS2 tới MS, ta có OTD = t2 - t1.
- ta là thời gian tín hiệu từ BTS1 đến MS, tb là thời gian từ BTS2 tới MS, ta có RTD = ta – tb
Bảng đánh giá kỹ thuật định vị Cell-ID:
Chỉ tiêu Đánh giá Chú thích Độ chính xác Trung bình Độ chính xác phụ thuộc vào mật độ, vị trí BTS, từ 50m đến 400m TTFF (Time to
First Fix) Tốt Khoảng 5 giây
Đầu cuối Tốt Chỉ yêu cầu thay đổi phần mềm
Roaming Kém Yêu cầu phải có LS (Location server) và LMU trong mạng khách
Hiệu suất Kém Sử dụng băng thông và dung lượng của mạng cho lưu lượng của LMU.
Khả năng mở
rộng Kém Khi mở rộng yêu cầu lắp đặt thêm các LMU
Tính tương thích Kém Chỉ sử dụng được trong mạng GPRS/GSM, không thể áp dụng cho mạng WCDMA
Bảng 2. Đánh giá kỹ thuật định vị EOTD