Performance Analysis of GNSS + 5G Hybrid Positioning Algorithms for Smartphones in Urban Environments
Liu, Qi (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Telecomunicació i Enginyeria de Sistemes)
Gao, Chengfa (Southeast University. Department of Transportation)
Xhafa, Alda (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Telecomunicació i Enginyeria de Sistemes)
Gao, Wang (Southeast University, Nanjing. Department of Instrument Science and Engineering)
López Salcedo, José Antonio (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Telecomunicació i Enginyeria de Sistemes)
Seco Granados, Gonzalo (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Telecomunicació i Enginyeria de Sistemes)

Fecha:	2024
Descripción:	9 pàg.
Resumen:	Smartphone positioning methods relying solely on global navigation satellite system (GNSS) are susceptible to significant errors in urban environments due to challenging observation conditions. To enhance position accuracy, this article introduces a novel fifth-generation (5G) observation model based on unit vectors and evaluates its performance using several user locations and precision observation data. The results demonstrate that the unit vector method, compared to the traditional angle of departure (AOD) approach, effectively reduces the nonlinearity of the observation model, leading to a substantial improvement in the 5G system's positioning accuracy. Furthermore, we conduct experiments to investigate the impact of the geometric distribution of 5G base station (BS) height on positioning accuracy. The results reveal a significant influence, highlighting the importance of considering BS height in the positioning process. In the urban environment, introducing 5G BS angle observations as an aid to GNSS significantly enhances the reliability of smartphone positioning, achieving positioning errors of less than one meter. Notably, this approach outperforms the introduction of 5G distance observations, providing valuable insights for the development of seamless indoor and outdoor positioning systems in the future.
Derechos:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Publicado en:	IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. 73 (2024) , art. 1000510, ISSN 1557-9662

DOI: 10.1109/TIM.2023.3338677

Disponible a partir de: 2026-12-30 Postprint 10 p, 3.5 MB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ingeniería > Procesado de Señal para Comunicaciones y Navegación (SPCOMNAV)
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados