Tarkka 5G-laitepaikannus: Vaatimukset ja potentiaalinen suorituskyky
Saikko, Antti (2020)
2020
Tieto- ja sähkötekniikan kandidaattiohjelma - Degree Programme in Computing and Electrical Engineering, BSc (Tech)
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2020-03-30
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202003112669
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202003112669
Tiivistelmä
Uuden sukupolven 5G-mobiiliverkko tulee käyttöön vähitellen vuodesta 2020 eteenpäin. 5G on edeltäjiään entistä suorituskykyisempi mobiiliverkko, joka mahdollistaa monia uusia ja jatkokehiteltyjä käyttökohteita. Yksi 5G:n mahdollistamista käyttökohteista on tarkka 5G-laitepaikannus, jolla on potentiaalia parantaa paikannustarkkuutta esimerkiksi tiheästi rakennetuissa ympäristöissä tai sisätiloissa. Vaikka aihe on hyvin tuore ja käytännössä tulevaisuuden tekniikkaa, 5G-laitepaikannuksen vaatimuksista ja potentiaalisesta suorituskyvystä on olemassa runsaasti vaatimusmäärittelyjä ja simulointituloksia sisältäviä erillisiä dokumentteja. Tämän työn tavoitteena oli yhdistää keskeisimmät 5G-laitepaikannuksen vaatimukset ja potentiaalisen suorituskyvyn tiedot samaan dokumenttiin. Tavoitteena työssä oli myös käsitellä perusperiaatteet 5G-laitepaikannuksen toiminnasta ja taustasta.
Työ toteutettiin kirjallisuusselvityksenä ja lähdemateriaali koostui pääasiassa aiheeseen liittyvistä teknisistä raporteista, määrittelydokumenteista, alan keskeisten yritysten ja tutkimuslaitosten materiaaleista sekä langattomien paikannustekniikoiden perusteoksista. Aiheen vuoksi oli keskeistä, että lähdemateriaali oli tuoretta ja ajantasaista. Lähes kaikki lähdemateriaali olikin sähköistä aineistoa.
Työn avulla on mahdollista muodostaa kuva 5G-laitepaikannuksen toimintaperiaatteista ja taustasta. Työstä selviää 5G-paikannuksen perusvaatimukset sekä eri käyttökohteiden vaikutus paikannusvaatimuksiin. 5G-laitepaikannuksella on työn perusteella runsaasti potentiaalia ratkaista nykyisten paikannusmenetelmien ongelmia, joita ovat esimerkiksi satelliittipaikannuksen epätarkkuus tiheästi rakennetuissa ympäristöissä, toimimattomuus sisätiloissa sekä erittäin tarkan paikannuksen korkeat kustannukset. Simuloidut paikannustulokset kertovat kuitenkin, että ne eivät vielä vastaa potentiaalisen suorituskyvyn odotuksia. Vaikka lupaaviakin tuloksia paikannustarkkuuden suhteen on olemassa, niiden luotettavuus on vielä vaihtelevaa ja virhelähteet, kuten synkronointivirhe, heikentävät paikannustuloksia vielä merkittävästi.
Työ toteutettiin kirjallisuusselvityksenä ja lähdemateriaali koostui pääasiassa aiheeseen liittyvistä teknisistä raporteista, määrittelydokumenteista, alan keskeisten yritysten ja tutkimuslaitosten materiaaleista sekä langattomien paikannustekniikoiden perusteoksista. Aiheen vuoksi oli keskeistä, että lähdemateriaali oli tuoretta ja ajantasaista. Lähes kaikki lähdemateriaali olikin sähköistä aineistoa.
Työn avulla on mahdollista muodostaa kuva 5G-laitepaikannuksen toimintaperiaatteista ja taustasta. Työstä selviää 5G-paikannuksen perusvaatimukset sekä eri käyttökohteiden vaikutus paikannusvaatimuksiin. 5G-laitepaikannuksella on työn perusteella runsaasti potentiaalia ratkaista nykyisten paikannusmenetelmien ongelmia, joita ovat esimerkiksi satelliittipaikannuksen epätarkkuus tiheästi rakennetuissa ympäristöissä, toimimattomuus sisätiloissa sekä erittäin tarkan paikannuksen korkeat kustannukset. Simuloidut paikannustulokset kertovat kuitenkin, että ne eivät vielä vastaa potentiaalisen suorituskyvyn odotuksia. Vaikka lupaaviakin tuloksia paikannustarkkuuden suhteen on olemassa, niiden luotettavuus on vielä vaihtelevaa ja virhelähteet, kuten synkronointivirhe, heikentävät paikannustuloksia vielä merkittävästi.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [6422]