Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế hệ thứ tư và ứng dụng

Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế hệ mới, tối ưu độ chính xác và tiết kiệm năng lượng.

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sĩ

Năm xuất bản

Số trang

153

Thời gian đọc

23 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

50 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
Tổng quan định vị thiết bị di động và ứng dụng
Số trang:
153 trang
Trường:
Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Chuyên ngành:
Kỹ thuật Viễn thông
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I.Tổng quan định vị thiết bị di động và ứng dụng

Luận án tập trung vào nghiên cứu chuyên sâu về các giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động. Tài liệu đặt ra mục tiêu nâng cao hiệu quả và độ chính xác của quá trình định vị. Công trình này khám phá những thách thức hiện tại trong lĩnh vực công nghệ định vị di động. Đồng thời, nó đề xuất các phương pháp cải thiện khả năng định vị cho nhiều ứng dụng. Đặc biệt, nghiên cứu nhấn mạnh vai trò của định vị trong công tác an ninh. Nhu cầu về giải pháp định vị chính xác ngày càng tăng, đòi hỏi những cải tiến đáng kể. Luận án xem xét bối cảnh toàn cầu của công nghệ định vị. Các tồn tại, hạn chế của hệ thống định vị hiện có được phân tích. Từ đó, xác định hướng giải quyết nhằm đạt được độ chính xác định vị cao hơn. Nghiên cứu cung cấp một cái nhìn toàn diện về lĩnh vực này. Nó là nền tảng cho các phát triển công nghệ trong tương lai.

1.1. Khái quát công nghệ định vị di động

Phần này giới thiệu tổng quan về công nghệ định vị di động. Các nguyên lý cơ bản của định vị được trình bày. Ứng dụng đa dạng của định vị trong đời sống và các ngành công nghiệp được đề cập. Định vị thiết bị di động đã trở thành yếu tố then chốt. Nó hỗ trợ nhiều dịch vụ từ bản đồ, giao thông đến an ninh quốc phòng. Tài liệu mô tả các phương pháp định vị truyền thống. Đồng thời, nó nêu bật sự phát triển của các công nghệ mới. Những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác định vị cũng được phân tích. Từ đó, nghiên cứu đặt ra vấn đề cần có giải pháp định vị chính xác hơn.

1.2. Nhu cầu định vị chính xác cho an ninh

Nhu cầu định vị chính xác là đặc biệt quan trọng cho công tác an ninh. Các hoạt động nghiệp vụ đòi hỏi thông tin vị trí tin cậy. Nghiên cứu xác định các yêu cầu cụ thể từ góc độ an ninh. Điều này bao gồm khả năng định vị trong nhiều môi trường. Từ đô thị dày đặc đến các khu vực khó khăn. Độ trễ thấp và khả năng chống nhiễu là cần thiết. Giải pháp định vị chính xác giúp nâng cao hiệu quả hoạt động. Nó hỗ trợ giám sát, theo dõi và ứng phó khẩn cấp. Phân tích này là cơ sở để phát triển các kỹ thuật phù hợp.

1.3. Thách thức và hạn chế định vị hiện tại

Các công nghệ định vị di động hiện có vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Hạn chế về độ chính xác định vị trong môi trường đô thị hoặc trong nhà là phổ biến. Các hệ thống hệ thống định vị toàn cầu (GNSS) gặp khó khăn khi không có tầm nhìn trực tiếp. Định vị trong nhà (Indoor Positioning) vẫn chưa đạt hiệu quả tối ưu. Sự thay đổi nhanh chóng của môi trường làm giảm hiệu suất. Vấn đề bảo mật thông tin vị trí cũng là một lo ngại. Nghiên cứu nhận diện những tồn tại này. Nó đề xuất hướng giải quyết để vượt qua các rào cản kỹ thuật.

II.Giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả định vị di động

Luận án đề xuất một loạt các giải pháp kỹ thuật nhằm cải thiện hiệu quả định vị thiết bị di động. Các giải pháp này tập trung vào việc tối ưu hóa độ chính xác định vị và khả năng hoạt động. Nghiên cứu xác định chi tiết các yêu cầu kỹ thuật. Nó xây dựng một khung giải pháp tổng thể. Trọng tâm là việc lựa chọn và kết hợp các nguyên lý định vị lõi. Sự kết hợp thông minh các nguồn dữ liệu khác nhau là chìa khóa. Điều này giúp vượt qua hạn chế của từng công nghệ riêng lẻ. Mục tiêu là cung cấp một giải pháp định vị chính xác, đáng tin cậy. Nó phải hoạt động hiệu quả trong các môi trường phức tạp. Các giải pháp được thiết kế để ứng dụng cho công tác an ninh. Chúng đảm bảo tính khả dụng và hiệu suất cao trong mọi tình huống.

2.1. Xác định yêu cầu kỹ thuật định vị chi tiết

Để phát triển giải pháp định vị chính xác, việc xác định yêu cầu là cần thiết. Nghiên cứu phân tích các tiêu chí kỹ thuật cụ thể. Chúng bao gồm độ chính xác định vị (ví dụ: mét, centimet), độ trễ, khả năng chịu nhiễu. Yêu cầu về khả năng định vị trong nhà, ngoài trời được xem xét. Nhu cầu về định vị thời gian thực cũng là một yếu tố quan trọng. Các yêu cầu này được tổng hợp thành một bảng mô tả chi tiết. Đây là cơ sở để đánh giá và lựa chọn các công nghệ phù hợp. Bài toán định vị được định nghĩa lại, rõ ràng hơn.

2.2. Đề xuất nguyên lý kỹ thuật định vị lõi

Luận án đề xuất một tập hợp các nguyên lý kỹ thuật định vị lõi. Các nguyên lý này được lựa chọn dựa trên khả năng đạt độ chính xác định vị cao. Đồng thời, chúng phải phù hợp với yêu cầu của công tác an ninh. Các phương pháp như TDoA, AoA, RSSI được xem xét. Nghiên cứu phân tích ưu nhược điểm của từng nguyên lý. Từ đó, xác định các kỹ thuật nền tảng cho giải pháp định vị chính xác. Việc lựa chọn này là bước đầu quan trọng. Nó định hình hướng phát triển của toàn bộ hệ thống định vị.

2.3. Giải pháp kết hợp dữ liệu đa nguồn

Một trong những giải pháp kỹ thuật chính là kết hợp cảm biến (Sensor Fusion). Giải pháp này tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau. Các nguồn có thể là hệ thống định vị toàn cầu (GNSS), định vị dựa trên Wi-Fi (WPS), định vị dựa trên mạng di động (Cell-ID/LBS). Ngoài ra, định vị sử dụng Bluetooth Low Energy (BLE) và các cảm biến trên thiết bị (gia tốc kế, con quay hồi chuyển) cũng được tận dụng. Việc kết hợp cảm biến giúp cải thiện đáng kể độ chính xác định vị. Nó tăng cường khả năng định vị trong các môi trường thách thức. Giải pháp này mang lại thông tin vị trí ổn định, đáng tin cậy.

III.Cải thiện độ chính xác và khả dụng định vị thiết bị

Nghiên cứu đi sâu vào các giải pháp kỹ thuật nhằm cải thiện độ chính xác định vị và tính khả dụng. Điều này bao gồm việc ứng dụng các phương pháp tiên tiến. Mục tiêu là giúp công nghệ định vị di động hoạt động hiệu quả hơn. Đặc biệt, luận án giới thiệu kỹ thuật U-TDoA. Đây là một phương pháp hứa hẹn cho giải pháp định vị chính xác. Nó giải quyết các vấn đề về độ tin cậy và hiệu suất. Việc so sánh các công nghệ định vị di động cũng được thực hiện. Từ đó, nghiên cứu chỉ ra những ưu điểm của cách tiếp cận mới. Các phương pháp cải thiện tập trung vào cả môi trường trong nhà và ngoài trời. Điều này đảm bảo hệ thống có thể hoạt động liên tục. Kết quả là một hệ thống định vị toàn cầu được tối ưu hóa. Nó mang lại hiệu suất vượt trội cho các ứng dụng an ninh.

3.1. Các phương pháp nâng cao độ chính xác định vị

Để đạt được độ chính xác định vị cao, nhiều phương pháp được khám phá. Nghiên cứu đề xuất các thuật toán lọc và ước lượng tiên tiến. Điều này bao gồm Kalman Filter, Extended Kalman Filter. Việc xử lý tín hiệu hiệu quả giúp giảm sai số. Các kỹ thuật như bù đắp lỗi đa đường truyền cũng được áp dụng. Tối ưu hóa vị trí của các trạm phát tín hiệu cũng là một yếu tố. Mục tiêu là giảm thiểu nhiễu và tăng cường độ tin cậy của dữ liệu. Các phương pháp này tạo nền tảng cho một giải pháp định vị chính xác vượt trội.

3.2. Ứng dụng U TDoA cho định vị hiệu quả

Kỹ thuật U-TDoA (UWB-based Time Difference of Arrival) được nghiên cứu. Đây là một giải pháp kỹ thuật tiềm năng. Nó sử dụng tín hiệu định vị Ultra-Wideband (UWB) để đạt độ chính xác định vị cao. U-TDoA có khả năng hoạt động tốt trong môi trường nhiều vật cản. Điều này đặc biệt hữu ích cho định vị trong nhà (Indoor Positioning). Phương pháp này cải thiện đáng kể tính khả dụng và độ tin cậy. Nó mang lại hiệu suất cao hơn so với các phương pháp truyền thống. Ứng dụng U-TDoA là một bước tiến quan trọng. Nó đóng góp vào giải pháp định vị chính xác toàn diện.

3.3. So sánh các công nghệ định vị di động

Một phân tích chi tiết các công nghệ định vị di động được thực hiện. Các công nghệ như hệ thống định vị toàn cầu (GNSS), định vị trong nhà (Indoor Positioning), định vị dựa trên Wi-Fi (WPS), định vị dựa trên mạng di động (Cell-ID/LBS) được đánh giá. Đặc biệt, định vị sử dụng Bluetooth Low Energy (BLE)định vị Ultra-Wideband (UWB) được xem xét kỹ lưỡng. Mỗi công nghệ có ưu nhược điểm riêng về độ chính xác định vị, phạm vi, chi phí. Việc so sánh giúp chọn lựa giải pháp định vị chính xác phù hợp nhất. Nó cũng là cơ sở để phát triển các phương pháp kết hợp hiệu quả.

IV.Kiến trúc hệ thống định vị di động cho an ninh

Phần này trình bày mô hình kiến trúc hệ thống định vị thiết bị di động tổng thể. Kiến trúc này được thiết kế để đáp ứng yêu cầu khắt khe của công tác an ninh. Nó tích hợp các giải pháp kỹ thuật định vị đã đề xuất. Hệ thống bao gồm nhiều thành phần chức năng, từ thu thập dữ liệu đến xử lý và hiển thị kết quả. Mục tiêu là xây dựng một hệ thống hoạt động ổn định và có khả năng mở rộng. Đồng thời, nó phải đảm bảo độ chính xác định vị cao. Kiến trúc hệ thống được mô tả chi tiết, bao gồm các khối chức năng. Tương tác giữa các thành phần được làm rõ. Điều này giúp dễ dàng triển khai và quản lý hệ thống. Đây là một giải pháp định vị chính xác toàn diện, được thiết kế đặc biệt.

4.1. Mô hình kiến trúc tổng thể hệ thống định vị

Nghiên cứu đề xuất một mô hình kiến trúc tổng thể cho hệ thống định vị thiết bị di động. Kiến trúc này bao gồm các lớp khác nhau: lớp cảm biến, lớp xử lý dữ liệu, lớp ứng dụng. Mỗi lớp có vai trò và chức năng riêng. Lớp cảm biến thu thập dữ liệu từ nhiều công nghệ định vị di động. Lớp xử lý thực hiện kết hợp cảm biến (Sensor Fusion) và tính toán vị trí. Lớp ứng dụng cung cấp giao diện và các dịch vụ cho công tác an ninh. Mô hình này đảm bảo tính modularity và khả năng mở rộng.

4.2. Cấu trúc và chức năng các thành phần hệ thống

Cấu trúc hệ thống được phân chia thành các module rõ ràng. Mỗi module đảm nhiệm một chức năng cụ thể. Các module bao gồm thu thập dữ liệu GNSS, Wi-Fi (WPS), Cell-ID/LBS, BLE, UWB. Module xử lý tín hiệu, module kết hợp cảm biến, module ước lượng vị trí. Module cơ sở dữ liệu và module giao diện người dùng cũng là phần không thể thiếu. Sự phân chia này giúp hệ thống hoạt động hiệu quả. Nó cũng tạo điều kiện cho việc nâng cấp và bảo trì. Giải pháp định vị chính xác này dựa trên một cấu trúc vững chắc.

4.3. Phân lớp và xác định đối tượng định vị

Hệ thống bao gồm khả năng phân lớp và xác định đối tượng định vị. Điều này có ý nghĩa quan trọng cho công tác an ninh. Các thuật toán phân loại được áp dụng để nhận diện thiết bị. Nó giúp phân biệt các loại thiết bị di động khác nhau. Từ đó, thông tin định vị có thể được xử lý phù hợp. Việc xác định đối tượng định vị chính xác nâng cao giá trị của dữ liệu. Nó đóng góp vào giải pháp định vị chính xác và thông minh hơn.

V.Kỹ thuật định vị tiên tiến Kết hợp và bảo mật

Luận án không chỉ tập trung vào độ chính xác định vị mà còn đề cập đến yếu tố bảo mật. Đây là khía cạnh thiết yếu cho công tác an ninh. Các kỹ thuật định vị tiên tiến được giới thiệu. Đặc biệt là việc tối ưu hóa qua kết hợp cảm biến (Sensor Fusion). Đồng thời, nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo mật cho việc chuyển giao kết quả định vị. Điều này đảm bảo tính toàn vẹn và bí mật của dữ liệu vị trí. Các phương pháp mã hóa và chia sẻ bí mật được tích hợp. Mục tiêu là tạo ra một hệ thống định vị toàn cầu an toàn. Nó phải cung cấp giải pháp định vị chính xác mà không ảnh hưởng đến quyền riêng tư. Nghiên cứu mang lại một cái nhìn toàn diện về định vị hiện đại.

5.1. Tối ưu hóa định vị qua kết hợp cảm biến

Việc tối ưu hóa định vị thiết bị di động đạt được thông qua kết hợp cảm biến (Sensor Fusion). Kỹ thuật này tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn. Ví dụ, hệ thống định vị toàn cầu (GNSS), định vị dựa trên Wi-Fi (WPS), định vị dựa trên mạng di động (Cell-ID/LBS). Các cảm biến quán tính trên thiết bị cũng được sử dụng. Kết hợp cảm biến giúp khắc phục hạn chế của từng công nghệ riêng lẻ. Nó cải thiện độ chính xác định vị và độ tin cậy. Giải pháp này đảm bảo thông tin vị trí luôn sẵn có. Nó hoạt động hiệu quả ngay cả trong các môi trường thách thức nhất.

5.2. Bảo mật chuyển giao kết quả định vị

Bảo mật thông tin vị trí là cực kỳ quan trọng, nhất là trong công tác an ninh. Nghiên cứu đề xuất các phương pháp bảo mật chuyển giao kết quả định vị. Nó sử dụng các bài toán mã hóa và chia sẻ mảnh bí mật. Điều này đảm bảo chỉ những người có quyền mới truy cập được dữ liệu vị trí. Các kỹ thuật mã hóa hiện đại được áp dụng. Tính toàn vẹn của dữ liệu được bảo vệ. Giải pháp định vị chính xác không chỉ cần hiệu quả. Nó còn phải an toàn trước các nguy cơ tấn công hoặc rò rỉ thông tin.

5.3. Ứng dụng thực tiễn cho công tác an ninh

Các giải pháp kỹ thuật định vị được nghiên cứu có tiềm năng ứng dụng lớn. Đặc biệt là trong công tác an ninh. Hệ thống cung cấp thông tin vị trí chính xác và đáng tin cậy. Điều này hỗ trợ các hoạt động giám sát, theo dõi mục tiêu. Nó cải thiện khả năng phản ứng trong các tình huống khẩn cấp. Từ quản lý biên giới đến chống tội phạm, công nghệ định vị di động đóng vai trò then chốt. Luận án mang lại những đóng góp thiết thực. Nó giúp nâng cao hiệu quả và an toàn cho ngành an ninh.

Mục lục chi tiết luận án

LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
BẢNG CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
MỞ ĐẦU
1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH VỊ DI ĐỘNG
1.1. Khái quát về định vị di động và các ứng dụng của định vị
1.2. Những giả thuyết, lý giải trước đây về định vị di động và ứng dụng cho công tác an ninh
1.3. Cơ sở lý thuyết liên quan
1.4. Nguyên lý kỹ thuật định vị di động
1.5. So sánh các công nghệ định vị di động
1.6. Các yêu cầu định vị di động của công tác an ninh
1.7. Tình hình nghiên cứu liên quan, những tồn tại và hướng giải quyết
1.7.1. Tình hình nghiên cứu liên quan
1.7.2. Những tồn tại, hạn chế và thách thức
1.7.3. Hướng giải quyết
1.8. Kết luận Chương 1
2. CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO HIỆU QUẢ ĐỊNH VỊ THIẾT BỊ DI ĐỘNG
2.1. Xác định các yêu cầu cụ thể của bài toán định vị
2.1.1. Mô tả yêu cầu
2.1.2. Khái niệm mới về đối tượng của bài toán định vị
2.1.3. Bảng mô tả yêu cầu kỹ thuật cụ thể
2.2. Đề xuất giải pháp kỹ thuật tổng thể
2.2.1. Lựa chọn nguyên lý kỹ thuật định vị lõi
2.2.2. Giải pháp kỹ thuật kết hợp đa dạng nguồn dữ liệu để nâng cao hiệu quả định vị
2.2.3. Giải pháp kỹ thuật cải thiện độ chính xác định vị
2.2.4. Giải pháp kỹ thuật U-TDoA để nâng cao độ khả dụng và độ chính xác định vị
2.3. Nhận xét, đánh giá về giải pháp kỹ thuật được đề xuất
2.3.1. Hiệu quả của giải pháp
2.4. Kết luận Chương 2
3. CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HỆ THỐNG KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ THIẾT BỊ DI ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG CHO CÔNG TÁC AN NINH
3.1. Mô hình kiến trúc tổng thể hệ thống định vị thiết bị di động
3.1.1. Mô hình kiến trúc hệ thống
3.1.2. Mô tả kiến trúc hệ thống
3.2. Cấu trúc, chức năng hệ thống định vị thiết bị di động
3.2.1. Sơ đồ khối cấu trúc hệ thống
3.2.2. Mô tả cấu trúc, chức năng hệ thống
3.3. Phân lớp, xác định đối tượng
3.3.1. Bài toán lý thuyết phân lớp
3.3.2. Phương pháp phân lớp, xác định đối tượng định vị
3.3.3. Lựa chọn kỹ thuật phân lớp xác định đối tượng định vị
3.4. Bảo mật chuyển giao kết quả định vị
3.4.1. Bảo mật chuyển giao kết quả định vị sử dụng bài toán chia sẻ mảnh bí mật qua ảnh
3.4.2. Bảo mật chuyển giao kết quả định vị sử dụng thuật toán giấu tin mật qua ảnh
3.4.3. Đánh giá độ an toàn thông tin được bảo mật
3.4.4. Đề xuất hệ thống kỹ thuật bảo mật chuyển giao kết quả định vị
3.5. Giải pháp kỹ thuật giả lập trạm gốc thu thập tham số IMSI/IMEI
3.5.1. Đề xuất giải pháp kỹ thuật
3.5.2. Sơ đồ cấu trúc trạm gốc giả lập
3.6. Kết luận Chương 3
4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
4.1. Thu thập dữ liệu Cell-ID từ nguồn mở
4.1.1. Phân tích các phương pháp thu thập dữ liệu Cell-ID
4.1.2. Thu thập dữ liệu Cell-ID từ nguồn mở OpenCellID
4.1.3. Thu thập từ dữ liệu Cell-ID từ nguồn của Google
4.1.4. Nhận xét, đánh giá chung về thu thập dữ liệu Cell-ID từ nguồn mở
4.2. Cải thiện độ chính xác định vị
4.2.1. Phương pháp
4.2.2. Thực hiện và kết quả
4.2.3. Nhận xét, đánh giá
4.3. Thực nghiệm giả lập trạm gốc thu thập tham số IMSI/IMEI
4.3.1. Kịch bản thực nghiệm
4.3.2. Các bước thực hiện và kết quả
4.3.3. Nhận xét, đánh giá
4.4. Thực nghiệm tìm hướng, định vị thiết bị di động bằng trạm gốc giả lập
4.4.1. Nguyên lý kỹ thuật và kịch bản thực nghiệm
4.4.2. Nhận xét, đánh giá
4.5. Phân tích, đánh giá tổng hợp giải pháp kỹ thuật, mô hình hệ thống và kết quả một số thực nghiệm
4.6. Kết luận Chương 4
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN ÁN
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế hệ thứ tư và ứng dụng cho công tác an ninh

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (153 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- NGUYỄN HỒNG THỦY NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ THIẾT BỊ DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ TƯ VÀ ỨNG DỤNG CHO CÔNG TÁC AN NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Hà Nội, tháng 10 năm 2023 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- NGUYỄN HỒNG THỦY NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ THIẾT BỊ DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ TƯ VÀ ỨNG DỤNG CHO CÔNG TÁC AN NINH Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông Mã số: 9.08 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. Lê Nhật Thăng TS. Hồ Văn Canh Hà Nội, tháng 10 năm 2023 i LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Nhật Thăng và Tiến sĩ Hồ Văn Canh, các Thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu sinh và làm luận án. Xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, Khoa Đào tạo Sau Đại học Học viện; Lãnh đạo Bộ Công an, Bộ Thông tin và Truyền thông; Lãnh đạo Cục Kỹ thuật nghiệp vụ - Bộ Công an đã tạo điều kiện, giúp đỡ, hỗ trợ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu, khảo sát và thử nghiệm thực tế phục vụ công trình nghiên cứu này.

Xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và nhiều Nhà khoa học có uy tín khác đã động viên, hỗ trợ và đóng góp ý kiến để tôi có thể hoàn thành công trình nghiên cứu và luận án này. Dù đã rất cố gắng nhưng với thời gian nghiên cứu, thời gian thực tế có hạn, trong khi đó khoa học và công nghệ, đặc biệt là công nghệ di động, công nghệ xử lý dữ liệu có nhiều sự thay đổi, phát triển vượt bậc nên chắc chắn công trình này còn không tránh khỏi những thiếu sót, bất cập. Tôi rất mong nhận được sự chỉ dẫn, góp ý tiếp của các Thầy, các Nhà khoa học, Lãnh đạo các cơ quan, đồng nghiệp và bạn đọc để luận án của tôi được tiếp tục phát triển, đóng góp một phần cho sự phát triển khoa học công nghệ đất nước và ứng dụng thực tế có hiệu quả cho ngành Công an. Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn.

Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2023 Nghiên cứu sinh Nguyễn Hồng Thuỷ ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Công trình nghiên cứu, luận án tiến sĩ “Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế hệ thứ tư và ứng dụng cho công tác an ninh” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nghiên cứu là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các cơ sở khoa học, toán học; nguyên lý kỹ thuật, công nghệ; phần mềm và thuật toán cơ sở; số liệu khảo sát thực tế đều được tôi trích dẫn, tham chiếu, ghi chú. Nếu có bất cứ cơ sở khoa học và số liệu thực tiễn nào còn chưa được trích dẫn, tham chiếu, ghi chú là do sơ xuất của tôi, kính mong các Tác giả, các Nhà khoa học và Bạn đọc tiếp tục chỉ dẫn, góp ý giúp để tôi bổ sung, chỉnh sửa.

Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn. Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2023 Nghiên cứu sinh Nguyễn Hồng Thuỷ iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN.i LỜI CAM ĐOAN. ii BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT. vii BẢNG CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC.

xiv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ. xvi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.xviii MỞ ĐẦU. 1 Khái quát về công trình nghiên cứu. 1 Những vấn đề đặt ra cần nghiên cứu.

4 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề tài. 4 Phương pháp nghiên cứu. 5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án. 6 Bố cục Luận án.

TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH VỊ DI ĐỘNG. Khái quát về định vị di động và các ứng dụng của định vị. Những giả thuyết, lý giải trước đây về định vị di động và ứng dụng cho công tác an ninh……. Cơ sở lý thuyết liên quan.

Nguyên lý kỹ thuật định vị di động. So sánh các công nghệ định vị di động. Các yêu cầu định vị di động của công tác an ninh. Tình hình nghiên cứu liên quan, những tồn tại và hướng giải quyết.

Tình hình nghiên cứu liên quan. Những tồn tại, hạn chế và thách thức. Hướng giải quyết. Kết luận Chương 1.

GIẢI PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO HIỆU QUẢ ĐỊNH VỊ THIẾT BỊ DI ĐỘNG. Xác định các yêu cầu cụ thể của bài toán định vị. Mô tả yêu cầu. Khái niệm mới về đối tượng của bài toán định vị.

Bảng mô tả yêu cầu kỹ thuật cụ thể. Đề xuất giải pháp kỹ thuật tổng thể. Lựa chọn nguyên lý kỹ thuật định vị lõi. Giải pháp kỹ thuật kết hợp đa dạng nguồn dữ liệu để nâng cao hiệu quả định vị.

Giải pháp kỹ thuật cải thiện độ chính xác định vị. Giải pháp kỹ thuật U-TDoA để nâng cao độ khả dụng và độ chính xác định vị. Nhận xét, đánh giá về giải pháp kỹ thuật được đề xuất. Hiệu quả của giải pháp.

Kết luận Chương 2. MÔ HÌNH HỆ THỐNG KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ THIẾT BỊ DI ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG CHO CÔNG TÁC AN NINH. Mô hình kiến trúc tổng thể hệ thống định vị thiết bị di động. Mô hình kiến trúc hệ thống.

Mô tả kiến trúc hệ thống. Cấu trúc, chức năng hệ thống định vị thiết bị di động. Sơ đồ khối cấu trúc hệ thống. Mô tả cấu trúc, chức năng hệ thống.

Phân lớp, xác định đối tượng. Bài toán lý thuyết phân lớp. Phương pháp phân lớp, xác định đối tượng định vị. Lựa chọn kỹ thuật phân lớp xác định đối tượng định vị.

Bảo mật chuyển giao kết quả định vị. Bảo mật chuyển giao kết quả định vị sử dụng bài toán chia sẻ mảnh bí mật qua ảnh. Bảo mật chuyển giao kết quả định vị sử dụng thuật toán giấu tin mật qua ảnh. Đánh giá độ an toàn thông tin được bảo mật.

Đề xuất hệ thống kỹ thuật bảo mật chuyển giao kết quả định vị. Giải pháp kỹ thuật giả lập trạm gốc thu thập tham số IMSI/IMEI. Đề xuất giải pháp kỹ thuật. Sơ đồ cấu trúc trạm gốc giả lập.

Kết luận Chương 3. Thu thập dữ liệu Cell-ID từ nguồn mở. Phân tích các phương pháp thu thập dữ liệu Cell-ID. Thu thập dữ liệu Cell-ID từ nguồn mở OpenCellID.

Thu thập từ dữ liệu Cell-ID từ nguồn của Google. Nhận xét, đánh giá chung về thu thập dữ liệu Cell-ID từ nguồn mở. Cải thiện độ chính xác định vị. Phương pháp.

Thực hiện và kết quả. Nhận xét, đánh giá. Thực nghiệm giả lập trạm gốc thu thập tham số IMSI/IMEI. Kịch bản thực nghiệm.

Các bước thực hiện và kết quả. Nhận xét, đánh giá. Thực nghiệm tìm hướng, định vị thiết bị di động bằng trạm gốc giả lập. Nguyên lý kỹ thuật và kịch bản thực nghiệm.

Nhận xét, đánh giá. Phân tích, đánh giá tổng hợp giải pháp kỹ thuật, mô hình hệ thống và kết quả một số thực nghiệm. Kết luận Chương 4. 124 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN ÁN.

125 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ. 126 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.127 vii BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT TT Tên viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt Mạng thông tin di động thế hệ thứ 1G/2G/3G/4G 1st/2nd/3rd/4th/5th 1. nhất/ thứ hai/ thứ ba/ thứ tư/ thứ /5G Generation năm 3rd Generation Partner Dự án hợp tác phát triển di động 2. 3GPP Project Dịch vụ cứu hộ khẩn cấp của Mỹ 3.

911 và Canada (thông qua nhắn tin và định vị di động) Artificial Intelligence/ 4. AI/ML Trí tuệ nhân tạo/Học máy Machine Learning Assistant Global Hệ thống vệ tinh dẫn đường/Định A-GNSS/A- Navigation Satellite 5. vị toàn cầu được trợ giúp GPS System/Assistant Global Positioning System (Kỹ thuật định vị) đo đa phương Advanced Forward Link 6. AFLT (đo tam giác) liên kết chuyển tiếp Trilateration nâng cao 7.

AoA Angle of Arrival Góc đến của tín hiệu 8. Algorithm Thuật toán Automatic Location 9. ALI Tự động nhận dạng vị trí Identification 10. Analog Mobile Phone Hệ thống thông tin di động (kỹ AMPS System thuật tương tự) 11.

Analog Kỹ thuật tương tự 12. AP Access Point Điểm truy cập Wifi 13. Application Programming API Giao diện lập trình ứng dụng Interface Kỹ thuật định vị dựa trên chỉ báo 14. Access Point Received AP-RSSI Signal Strength cường độ tín hiệu nhận được (cho Indication Wifi) viii TT Tên viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt Absolute Radio Kênh tần số vô tuyến tuyệt đối (cho 15.

ARFCN Frequency Channel mạng di động) 16. Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn Beidou Beiou GNSS cầu của Trung Quốc 17. Big Data Dữ liệu lớn 18. BS Base Station Trạm gốc (di động) 19.

BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc 20. BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc 21. Trạm gốc (thu phát) thông tin di BTS Base Transceiver Station động Command, Control, 22. Hệ thống thông minh máy tính, Communications, C4I truyền thông, điều khiển, chỉ huy Computers, Intelligence System 23.

Cell ID/CID Cellular Identity Số định danh ô di động 24. Cell ID + Timming Kỹ thuật định vị Cell ID kết hợp CI+TA Advanced định thời tiên tiến 25. CAND Công an nhân dân (Việt Nam) 26. CDR Call Detail Record Bản ghi chi tiết cuộc gọi 27.

Cell Cellular Tế bào (di động) 28. CERP Cicle Error Probability Xác xuất sai số hình tròn 29. CQAN Cơ quan an ninh (Việt Nam) Code Division Multi 30. CDMA/ Access/Frequency Division Đa truy cập phân chia theo mã/theo FDMA/ Multi Access/ Time Division tần số/theo thời gian TDMA Multi Access 31.

Data Lake Hồ dữ liệu ix TT Tên viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 32. Digital Kỹ thuật số 33. DL Down Link Đường xuống 34. DW Data Warehouse Kho dữ liệu 35.

Dịch vụ cứu hộ khẩn cấp của Mỹ E911 Enhanced 911 và Canada được nâng cao eNodeB 36. Trạm gốc 4G-LTE (eNB) 37. Chênh lệch thời gian quan sát Enhanced Observed EOTD được nâng cao (kỹ thuật định vị) Time Difference 38. Đo chênh lệch thời gian đến tiên E-TDoA Enhanced-TDoA tiến 39.

Euro Telecommunication Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu ETSI Standard Institude Âu 40. Evolved Universal Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất E-UTRAN Terrestial Radio Access đa năng được nâng cấp Network 41. Federal Communication Uỷ ban truyền thông liên bang FCC/FDD Commission/ Frequency (Mỹ)/Song công phân chia theo Division Duplexing tần số (LTE hỗ trợ) 42. Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn Glonass Glonass GNSS cầu của Nga 43.

Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn Galileo Galileo GNSS cầu của Châu Âu 44. Gbps Gigabit per second (Tốc độ dữ liệu) giga bít/giây 45. Global System for Hệ thống thông tin di động (kỹ GSM Mobile thuật số) toàn cầu Home Location Bộ đăng ký vị trí nhà (thuê bao 46. HLR/VLR Register/ Visitor nhà)/Bộ đăng ký vị trí khách (thuê Location Register bao khách) x TT Tên viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 47.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Nguyễn Hồng Thủy (2023). Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế h [Luận án tiến sĩ, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông]. LuanAn.net. https://luanan.net/cong-nghe-thong-tin/he-thong-thong-tin/giai-phap-ky-thuat-dinh-vi-thiet-bi-di-dong-the-he-thu-tu-va-ung-dung-cho-cong

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế h" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế hệ mới, tối ưu độ chính xác và tiết kiệm năng lượng.

Luận án "Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế h" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. Năm bảo vệ: 2023.

Luận án "Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế h" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế h" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật viễn thông. Danh mục: Hệ Thống Thông Tin.

Luận án "Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế h" có bao nhiêu trang?

Luận án "Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế h" có 153 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật định vị thiết bị di động thế h" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter