Description
Date depot: 19 octobre 2022
Titre: Precise indoor localization in 5G and beyond systems
Directeur de thèse:
Florian KALTENBERGER (Eurecom)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé: Positioning a user terminal based on cellular signals is an attractive solution in situations where accurate
positioning based on global navigation satellite systems (GNSS) is not possible, such as inside buildings.
The 5G New Radio (NR) networks based on 3GPP have introduced several enhanced features to allow
the accurate positioning of user terminals. Especially Frequency Range 2 (FR2) mmWave setups are
attractive for localization because the large bandwidths allow for high-resolution estimation of the Time
Difference of Arrival (TDoA) while the beamforming capabilities can be exploited to estimate the Angle
of Arrival (AoA) or Angle of Departure (AoD) of the signals.
In this thesis, we are going to explore new algorithms that enable precise localization in such
environments. We are further going to work on enhancements that might be useful for future standards
such as 6G. The thesis also includes an experimental aspect, where we are going to implement the 5G
localization architecture as well as the most promising algorithms in the OpenAirInterface open source
software and carry out trials at the Eurecom Open5GLab testbed.
Résumé dans une autre langue: Le positionnement d'un terminal utilisateur basé sur des signaux cellulaires est une solution intéressante
dans des situations où un positionnement précis basé sur des systèmes mondiaux de navigation par
satellite (GNSS) n'est pas possible, comme à l'intérieur de bâtiments. Les réseaux 5G New Radio (NR)
basés sur le 3GPP ont introduit plusieurs fonctionnalités améliorées pour permettre le positionnement
précis des terminaux des utilisateurs. En particulier, les configurations à ondes millimétriques de la
gamme de fréquences 2 (FR2) sont attrayantes pour la localisation car les larges bandes passantes
permettent une estimation haute résolution de la différence de temps d'arrivée (TDoA) tandis que les
capacités de formation de faisceaux peuvent être exploitées pour estimer l'angle d'arrivée (AoA) ou
l'angle de Départ (AoD) des signaux.
Dans cette thèse, nous allons explorer de nouveaux algorithmes permettant une localisation précise
dans de tels environnements. Nous allons en outre travailler sur des améliorations qui pourraient être
utiles pour les futures normes telles que la 6G. La thèse comprend également un volet expérimental, où
nous allons implémenter l'architecture de localisation 5G ainsi que les algorithmes les plus prometteurs
dans le logiciel open source OpenAirInterface et réaliser des essais au banc d'essai Eurecom Open5GLab
Doctorant.e: Ahadi Mohsen