Localisation des terminaux mobiles GSM dans les environnements urbains

Abstract

Depuis les années 2000, les techniques de localisation se sont introduites petit à petit dans nos vies quotidiennes. Elles sont extrêmement variées (GPS, localisation par GSM,…etc).Elles ont apporté énormément aux entreprises, notamment dans l'agriculture, la sécurité et l'aide humanitaire. C’est dans ce cadre que s’inscrit notre projet dans lequel nous avons utilisé le filtre de Kalman pour estimer la position du mobile GSM. Notre rapport de projet de fin d'étude a été très bénéfique tant sur le plan personnel que sur le plan professionnel. Nous avons saisi cette opportunité pour acquérir de nouvelles connaissances théoriques et pratiques sur la localisation des terminaux mobiles pour les environnements urbains. Pour ce faire, nous avons d’abord étudié l’architecture du réseau cellulaire, les méthodes existantes pour la localisation pour ensuite choisir la méthode qui répond le mieux aux contraintes de robustesse. Ensuite, nous avons procédé à l’implémentation du filtre de Kalman pour estimer la position du mobile en zone urbain. Un système de localisation de mobile GSM a été développé. Ce système est basé sur le filtre de Kalman étendu ainsi la distance entre le mobile (MS) et la station de base (BTS) est déterminée à partir des modèles de propagation. En pratique cette étude nous a permis de résoudre des problèmes réels liés à la localisation. Une expérience a été portée dans la ville d’Alger à travers un stage pratique au sein de l’opérateur public ATM Mobilise, L'approche utilise le logiciel TEMS pour identifier le numéro du canal, l’identité cellulaire (Cell-ID) et l’intensité du signal reçu (Rx) pour chaque BTS connectée avec la station mobile (MS).Un appariement avec la base de données des sites va nous permettre d'identifier la position et la hauteur de chaque BTS sous-jacentes, ensuite un modèle de propagation des ondes utiliser pour calculer la distance entre MS et chaque BTS. Enfin, un modèle du filtre de Kalman étendu a été développé pour combiner les différentes distances afin de déterminer le positionnement précis de la station mobile en termes de coordonnées de latitude et de longitude. En comparant les performances des différents modèles de propagation (OkumoraHata, Cost 231 Hata et Walfish-Ikegami). Le modèle Walfish-Ikegami a accompli la meilleure exactitude avec 48 mètres qui est un tres bon résultat. Comme perspectives de ce travail nous proposons : „h La localisation du mobile a l état statique dans différentes environnements. „h La localisation du mobile a l état dynamique dans différentes environnements.

Enfin, nous espérons que ce modeste travaille servira nos étudiants, et sera améliore et enrichi dans le future.