Multipath Delay Estimation Techniques for Localization of Mobile Terminals

Abstract

[ANGLÈS] The RESCUECELL system consists of a local GSM network deployed in case of disaster, in order to locate mobile terminals belonging to buried people. The mobile terminals within the coverage of the system are forced to connect to this local GSM network through the nodes, which use the information transmitted to estimate the propagation delay between the mobile terminals and the nodes. Then, the estimated time of arrival is used to estimate the position of the MT. Due to the multipath and non-line-of-sight propagation conditions of the debris channel, the estimation of the position becomes a difficult challenge. These challenges are the starting point of this thesis, which aims at studying the performance of a delay estimation algorithm based on the Teager-Kaiser operator. Therefore, in this thesis this algorithm has been implemented and its performance has been studied and compared with other alternative algorithms.

[CASTELLÀ] El sistema RESCUECELL consiste en una red GSM local desplegada en caso de emergencia para la localización de terminales móviles enterrados que podrían pertenecer a personas en peligro. Los dispositivos que se encuentran en la zona de cobertura del sistema son obligados a conectarse a la red GSM local a través de los nodos, que usan la información transmitida para estimar el tiempo de propagación del terminal móvil al nodo. Este valor estimado es utilizado posteriormente para determinar la posición del dispositivo móvil. Debido a la propagación multicamino y sin visión directa que caracteriza el canal de escombros, la estimación de la posición se convierte en un importante desafío. Éste es el punto de partida de esta tesis, que tiene como objetivo el estudio del rendimiento de un algoritmo de estimación basado en el operador Teager-Kaiser. Así pues, en esta tesis se ha implementado dicho algoritmo, y posteriormente se ha comparado su rendimiento con el de otros algoritmos alternativos.

[CATALÀ] El sistema RESCUECELL consisteix en una xarxa GSM local desplegada en cas d’emergència, per tal de trobar dispositius mòbils soterrats, que poden pertànyer a persones en perill. Els dispositius que es troben dins de la zona de cobertura del sistema, són obligats a connectar-se a aquesta xarxa GSM local a través dels nodes, els quals fan servir la informació transmesa per estimar el temps d’arribada del senyal des del dispositiu mòbil fins al node. Aquest valor estimat es fa servir per determinar la posició del dispositiu mòbil. Degut a la propagació multicamí i sense visió directa que caracteritza el canal de runa, l’estimació de la posició esdevé un desafiament important. Aquest ́es el punt de partida d’aquesta tesi, que t ́e com a objectiu l’estudi del rendiment d’un algorisme d’estimació basat en l’operador Teager-Kaiser. Així doncs, en aquesta tesi s’ha implementat l’algorisme en qüestió, i posteriorment el seu rendiment s’ha comparat amb altres algorismes alternatius.