Методика високоточного позиціонування в мережах абонентського доступу WI-FI 6/6E на основі оцінювання часу прибуття сигналів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБойко, Ю.М.
dc.contributor.authorПятін, І.С.
dc.contributor.authorЄрьоменко, О.І.
dc.contributor.authorBoiko, J.M.
dc.contributor.authorPyatin, I.S.
dc.contributor.authorEromenko, O.I.
dc.date.accessioned2026-04-23T09:40:56Z
dc.date.available2026-04-23T09:40:56Z
dc.date.issued2026-04-01
dc.descriptionThe rapid development of subscriber access networks based on Wi-Fi technologies, particularly Wi-Fi 6 and Wi-Fi 6E (IEEE 802.11ax/az), has enabled the emergence of new context-aware services, among which high-precision positioning of subscriber stations in indoor and dense urban environments plays a key role. The relevance of this research is determined by the need to improve positioning accuracy in Wi-Fi networks operating under multipath propagation conditions and limited signal-to-noise ratio, which are typical for real deployment scenarios of subscriber access networks. This paper focuses on positioning techniques based on Time of Arrival (ToA) estimation using Fine Timing Measurement procedures introduced in the IEEE 802.11az standard and ultra-high-resolution signal processing algorithms. A method for estimating the distance between a mobile station and access points is proposed, which is based on mathematical modeling of a multipath wireless channel and the application of the MUSIC (Multiple Signal Classification) algorithm for precise estimation of individual signal path delays. The use of frequency-domain channel response sampling enables the formation of a correlation matrix, whose eigenstructure is exploited to separate closely spaced multipath components and enhance temporal resolution. Numerical simulations were conducted to evaluate the performance of the proposed approach under Wi-Fi 6/6E operating conditions. Subscriber station coordinates were determined using trilateration based on the estimated distances to multiple access points. The impact of key system parameters, including signal-tonoise ratio, the number of HE-LTF training fields, and MIMO antenna configurations, on distance estimation accuracy and overall positioning error was thoroughly analyzed. The simulation results demonstrate that increasing the number of training fields and antenna elements significantly improves delay estimation accuracy and reduces positioning error.
dc.description.abstractСтрімкий розвиток мереж абонентського доступу з підтримкою стандартів Wi-Fi 6/6E (IEEE 802.11ax/az) зумовлює появу нових сервісів, орієнтованих на контекстну обізнаність мережі, зокрема високоточне позиціонування абонентських станцій у приміщеннях та щільно забудованих середови- щах. Актуальність роботи полягає у дослідженні методів визначення координат мобільної станції в умовах багатопроменевого поширення сигналів та обмеженого відношення сигнал/шум, характерних для реальних Wi-Fi мереж абонентського доступу. У статті зосереджено увагу на методах позиціонування на основі оцінювання часу прибуття сигна- лів (Time of Arrival, ToA) з використанням процедур точного вимірювання часу Fine Timing Measurement (FTM) стандарту IEEE 802.11az та алгоритмів надвисокої роздільності. Запропоновано підхід до визначення відстані між мобільною станцією та точками доступу шляхом математичного моделю- вання багатопроменевого каналу передачі даних і застосування алгоритму Multiple Signal Classification (MUSIC) для оцінювання часових затримок окремих компонент сигналу. У роботі виконано чисельне моделювання процесів оцінювання параметрів каналу та позиціону- вання мобільної станції в умовах функціонування мереж Wi-Fi 6/6E. Визначення координат здійсню- валося на основі трилатерації з використанням оцінених відстаней між мобільною станцією та кількома точками доступу. Проведено аналіз впливу співвідношення сигнал/шум, кількості навчальних полів High Efficiency – Long Training Field (HE-LTF) та конфігурації Multiple-Input and Multiple-Output (MIMO)-системи на точність визначення відстані та координат. Результати моделювання показують, що застосування алгоритмів надвисокої роздільності у поєд- нанні з навчальними послідовностями фізичного рівня дозволяє істотно зменшити похибку позиціо- нування у порівнянні з класичними методами. Отримані результати підтверджують ефективність запропонованого підходу та доцільність його використання у сучасних і перспективних мережах або- нентського доступу Wi-Fi для задач внутрішньої навігації, моніторингу присутності користувачів та промислових Internet of Things (IoT)-систем.
dc.description.sponsorshipВ рамках виконання госпдоговірної науково-дослідної роботи «Розробка та дослідження методів високоточного Wi-Fi позиціонування та завадостійкої обробки сигналів у мережах абонентського доступу» № 0125U003532
dc.identifier.citationБойко Ю. Методика високоточного позиціонування в мережах абонентського доступу Wi-Fi 6/6E на основі оцінювання часу прибуття сигналів / Ю. Бойко, І. Пятін, О. Єрьоменко // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки. – 2026. – Т. 37 (76), № 1. – С. 49–61.
dc.identifier.doi10.32782/2663-5941/2026.1.1/08
dc.identifier.issn2663-5941 (Print), 2663-595X (Online)
dc.identifier.urihttps://elar.khmnu.edu.ua/handle/123456789/20995
dc.language.isouk
dc.publisherВчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки
dc.subjectWi-Fi 6/6E
dc.subjectпозиціонування абонента
dc.subjectTime of Arrival
dc.subjectMUSIC
dc.subjectтрилатерація
dc.subjectбагатопроменевий канал
dc.subjectMIMO
dc.subjectsubscriber positioning
dc.subjecttrilateration
dc.subjectmultipath channel
dc.subject.udc621.396.96
dc.titleМетодика високоточного позиціонування в мережах абонентського доступу WI-FI 6/6E на основі оцінювання часу прибуття сигналів
dc.title.alternativeA high-accuracy positioning methodology for WI-FI 6/6E access networks based on time-of-arrival estimation
dc.typeСтаття
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Boiko_J_paper_VZ_2026.pdf
Розмір:
953.83 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Назва:
license.txt
Розмір:
4.26 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Кафедра телекомунікацій, медійних та інтелектуальних технологій