Entwurf eines laufzeitbasierten Ortungssystems.
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Im Rahmen der Arbeit wird ein laufzeitbasiertes Ortungssystems entworfen, das die Orte von mobilen Objekten mit hoher Genauigkeit (besser ein Meter) und Reichweite (> 150 Meter) bestimmen kann. Die mobilen Objekte werden dafür mit Funksignal-Sendern ausgestattet. Der Ort kann über die Empfangszeitpunkte des Direktwegsignals bei mehreren Basisstationen bestimmt werden. Zur Erhöhung der Robustheit unter Mehrwegeausbreitung werden hochauflösende Verfahren eingesetzt. Nach der messtechnischen Verifikation wird ein Konzept zur drahtlosen Synchronisierung der Basisstationen, sowie zur recheneffizienten Umsetzung vorgestellt.
Der Kenntnis des Ortes mobiler Objekte kommt insbesondere in der Industrieautomatisierung und Logistik eine hohe Bedeutung zu. Ziel der Arbeit ist der Entwurf eines laufzeitbasierten Ortungssystems für den Innenbereich, das die Orte von mobilen Objekten mit einer Genauigkeit im Bereich von einem Meter bei Reichweiten von mindestens 150 Metern bestimmen kann. Die mobilen Objekte werden dafür mit Sendern ausgestattet, die Funksignale im ISM-Band bei 2,4 GHz aussenden. Der Ort eines Senders kann über die Empfangszeitpunkte des Direktwegsignals bei mehreren Basisstationen bestimmt werden. Die Empfangszeitpunkte müssen dabei mit entsprechender Genauigkeit gemessen werden. Im Innenbereich wird die Detektion des Direktwegsignals an der Empfängerantenne im Allgemeinen durch Reflektionssignale gestört. Um den Direktweg-Empfangszeitpunkt mit hinreichender Genauigkeit zu messen, werden hochauflösende Methoden zur Empfangszeitpunktbestimmung eingesetzt.
Zur Reichweitenerhöhung werden u.a. Spreizcodetechniken eingesetzt. Empfängerseitig wird durch eine geeignete digitale Vorverarbeitung eine deutliche Reduktion des Rechenaufwands erzielt.
Die vorgestellten Ergebnisse aus Messungen in verschiedenen typischen Innenbereichssituationen zeigen, dass die Anforderungen erfüllt werden können.
Weiterhin wird ein Konzept für eine drahtlose Synchronisierung der Uhren der Basisstationen vorgestellt.
Der Kenntnis des Ortes mobiler Objekte kommt insbesondere in der Industrieautomatisierung und Logistik eine hohe Bedeutung zu. Ziel der Arbeit ist der Entwurf eines laufzeitbasierten Ortungssystems für den Innenbereich, das die Orte von mobilen Objekten mit einer Genauigkeit im Bereich von einem Meter bei Reichweiten von mindestens 150 Metern bestimmen kann. Die mobilen Objekte werden dafür mit Sendern ausgestattet, die Funksignale im ISM-Band bei 2,4 GHz aussenden. Der Ort eines Senders kann über die Empfangszeitpunkte des Direktwegsignals bei mehreren Basisstationen bestimmt werden. Die Empfangszeitpunkte müssen dabei mit entsprechender Genauigkeit gemessen werden. Im Innenbereich wird die Detektion des Direktwegsignals an der Empfängerantenne im Allgemeinen durch Reflektionssignale gestört. Um den Direktweg-Empfangszeitpunkt mit hinreichender Genauigkeit zu messen, werden hochauflösende Methoden zur Empfangszeitpunktbestimmung eingesetzt.
Zur Reichweitenerhöhung werden u.a. Spreizcodetechniken eingesetzt. Empfängerseitig wird durch eine geeignete digitale Vorverarbeitung eine deutliche Reduktion des Rechenaufwands erzielt.
Die vorgestellten Ergebnisse aus Messungen in verschiedenen typischen Innenbereichssituationen zeigen, dass die Anforderungen erfüllt werden können.
Weiterhin wird ein Konzept für eine drahtlose Synchronisierung der Uhren der Basisstationen vorgestellt.
| Erscheinungsdatum | 17.02.2016 |
|---|---|
| Zusatzinfo | zahlr. Abb. u. Tab. |
| Verlagsort | Stuttgart |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 148 x 210 mm |
| Gewicht | 230 g |
| Themenwelt | Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik |
| Schlagworte | B • Engineering: general • Fraunhofer IMS • funkbasierte Ortungslösung • Funkortung • Ingenieur • Ingenieure • System-Entwickler • System-Entwickler für Funkbasierte Ortungslösungen |
| ISBN-10 | 3-8396-0341-2 / 3839603412 |
| ISBN-13 | 978-3-8396-0341-3 / 9783839603413 |
| Zustand | Neuware |
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