performance of cell id hybrid positioning method for umts

108
!"!## $%$ # !&" ’( )( * )(

Upload: tariq-mahmood

Post on 24-Mar-2015

46 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

���������

������������������ �

������������������ �������������

��������������������������

����������� ������ ��������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������� !"!#�#�

�������������������������������������������������������������$�%$����#���!���&"�

�������� '�� �(��������)(�

*���������� ������ �������)(�

���������� �������������������

��������������������������������

��

Page 2: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

�������

��+!�� ,+��!�� +��� -��#� .�!,,�#� ���� ���,��� ��� �%!�#%�� /�0���� !#� ,+�� *� ��,��#,� ��� #�����,!�#���%+#�&�01��,���� �����#!2���!,1������%+#�&�01�!#��!#&�#/$���+��������%+�.���� ���&!3�/� !#� ,+�� ������ ��� ,+!�� ,+��!�� +��� -��#� %���!�/� ��,� /��!#0� �1�.���� �,� ,+�� #�,!,�,����������#!%�,!�#�#0!#���!#0��,���� �����#!2���!,1������%+#�&�01$�

�.��&/�&!���,���4 ������%�#�.&�/0���#,��,���1��� ��2!����������������������� !"!#�#�����+!�����!�,�#%���#/��4%�&&�#,�0�!/�#%�$� �.��&/��&���&!���,��,+�#���1�%�&&��0���������,+��������%+�0��� �5����#���!���&"��#/������ ��,�&������,+�!��+�& ��&�%����#,���#/�����%���,!#0� �� ��&�4�/� �#/� &����#,� .���!#0� �,��� +���$� � .��&/� &!��� ,�� ,+�#�� ���!����,.��������� ��2!/!#0���,�%,��&�##���,��&������!��&�,!�#�6�������,������ ��2!/!#0�,+��/!0!,�&��� 6��#/���,!�#�&��0�#%1�����!#&�#/�������#/!#0�,+��.���$�

� .��&/� &!��� ,�� �4 ����� � ��%!�,!�#� ,�� �&&� �� &�1���� �,� #�,!,�,�� ��� �����#!%�,!�#�#0!#���!#0��#/���,+��&��/���+! ����������������������#���������,+�!���!#/#�����#/�+�& �!#�/�!&1���,,���$������2��6� �.��&/� &!��� ,�� ,+�#�����7���"&�����6��&&���!,,�&� !6� �#/�&!#����2������,+�!��0���,�+�& �.!,+��&&� ��%,!%�&�����#0���#,�$�

� �%!�&�,+�#�������/!��%,�/�,����%+#!%�&��#!2���!,1�����3%3�%!#�!#���&�#/6�.+���� �+�2���,��,�/�+!0+����/�%�,!�#��#/�,����� �����#!2���!,1������%+#�&�01�����,+��#�2������0�,,�#�,!���� �#,�!#�,+���4,����/!#��1�������#/!#0$��

�!#�&&16� � .��&/� &!��� ,�� �4 ����� .���� ,+�#��� ,�� �1� ���#,�� �&!#�� ���,� !#� ��%�� �#/������6��#/�,+�����,�����1����!&16��� �%!�&&1��1�%���!#�8��!������,+�!��&�2���#/��� ��,$�

��

��� ���6���#���1�9,+6�:;;<�

����-������������.��!�

7���-$-����.��!=,�,$�!�

#�!#>>�#!��,��?;��:@�

AAB:;���� ����

� ����*�

��&$�CA@D�<<�@<<�D@?D�������

Page 3: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

�����������������

�����%���

��-&�������#,�#,���

�-�,��%,��

�--��2!�,!�#���

E$� #,��/�%,!�#�,���+��!���

E�

����������E$E�������%+��-7�%,!2��� :�E$:��+��!����0�#!3�,!�#��

:�

:$�������1�,���2��2!�.��

A�

����������:$E�2�&��,!�#����%�&&�&����1�,���� A���������������������:$E$E���%+!,�%,���� A���������������������:$E$:��,�#/��/!3�,!�#� B�����������:$:��*���!#�%�&&�&�����/!��#�,.����� D���������������������:$:$E�� ���/�� �%,������/�&�,!�#� 9���������������������:$:$:���&,! &���%%���� E;���������������������:$:$A��#!2����&����F��#%1������� EE���������������������:$:$<����,�+�#/�2��� EE���������������������:$:$@���.���%�#,��&� EE�����������:$A���*������������ E:���������������������:$A$E����!%�,���!#�&�01� E:���������������������:$A$:���/!��!#,����%�� ��,�%�&� EA���������������������:$A$A����� ��,�%�&��#/�&�0!%�&�%+�##�&�� E<���������������������:$A$<����� ��,�%�&��#/�G��&!,1�������2!%�� E@���������������������:$A$@����� ��,�%�&��#/����,�,��� E?���������������������:$A$?����#� ��,��#/� +1�!%�&�%+�##�&�� EB���������������������:$A$B��!�!#0��#/��1#%+��#!3�,!�#� ED���������������������:$A$D���/!��������%����#�0���#,� E9�����������:$<���/!�� �� �0�,!�#�%+�##�&��#/��#2!��#��#,� :<���������������������:$<$E���/!�� �� �0�,!�#��#2!��#��#,�� :<���������������������:$<$:���&,! �,+� �� �0�,!�#��#/�������%�!2��� :@���������������������:$<$A���/!#0� :?���������������������:$<$<���� �0�,!�#���/�&���

:B�

A$���%�,!�#���%+#�&�0!��� :9�

Page 4: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

���������A$E�2��2!�.� :9��������������������A$E$E�����9EE��%%���%1���F�!����#,�� A;��������������������A$E$:��,�#/��/!3�,!�#�.���� AE��������������������A$E$A���%�,!�#H-���/����2!%���!#�,+�������,� &�%�� A:��������������������A$E$<�2�&��,!�#�%�!,��!������&�%�,!�#�,�%+#�&�0!��� A@��������������������A$E$@���%�,!�#��%%���%1�/�0��/�,!�#�����%��� A?����������A$:���&&�&���#�,.����� ��!,!�#!#0���,+�/�� A9��������������������A$:$E���&&� *� <;��������������������A$:$:��!0#�&��,��#0,+� <E��������������������A$:$A��!��H-!���/� <:��������������������A$:$<��#0&��������!2�&� <9����������A$A���,�&&!,�H-���/� ��!,!�#!#0���,+�/�� @;��������������������A$A$E� #,��/�%,!�#�,��)��� @;��������������������A$A$:��,�#/�&�#��)���� @E��������������������A$A$A��!��&�������!�,�/�)��� @:����������A$<��1-�!/��1�,���� @?��������������������A$<$E���&&� *�C����� @B��������������������A$<$:�H�) � @D��������������������A$<$A����C����� @9��������������������A$<$<��*��C���� @9����������A$@���%�,!�#�,�%+#!F�����#/��� ��,�������

@9�

<$�*�,�!&�/��,�/1��#���&&� *�C������

?A�

���������<$E��,,�!#�-&���%%���%1� ?A��������������������<$E$E��%%���%1����,+��/��!#�/�������!#�,+��/!�����#,��������������������������������,� �&�01�%�����

?<�

�������������������<$E$:��%%���%1����,+��/��!#�/�������.!,+��� ��,�����

BA�

@$��1�,����!��&�,!�#���

BB�

���������@$E��!��&�,!�#��#2!��#��#,� BB��������������������@$E$E����!����,������*����&�##!#0�,��&� BB��������������������@$E$:��!��&�,!�#� �����,���� BD����������@$:��!��&�,!�#�����&,�� B9��������������������@$:$E�AH��%,��I?@J�.!,+�A����%�&&�� �%!#0� B9��������������������@$:$:�AH��%,��I?@J�.!,+�E����%�&&�� �%!#0� D:��������������������@$:$A�?H��%,��I?@J�.!,+�E����%�&&�� �%!#0� D?��������������������@$:$<�?H��%,��IAAJ�.!,+�E����%�&&�� �%!#0��

DD�

?$�*!�%���!�#��#/�%�#%&��!�#���

9;�

������#%��� 9A�

Page 5: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

������������������ !��� �"�#$����� #%#&"�

#,��#�,!�#�&����,���*�0���� ��0����!#� #�����,!�#���%+#�&�01� #�,!,�,����������#!%�,!�#��#0!#���!#0�'��(�)�(�*�+�(,������(-���������#%�������&&� *C�����1-�!/����!,!�#!#0���,+�/�������������,�������%!�#%��,+��!�6� $E;D�4��!#����������������������� !"!#�#6��$�%$����#���!���&"���#/!#0����,!�#�&���%+#�&�01��0�#%1�����!#&�#/�K���L�*� ��,��#,���� #�����,!�#���%+#�&�01���#���1�:;;<���+�� #�.� 0�#���,!�#� �����-!&�� ,�&�%����#!%�,!�#� !#,��/�%��� �� #�.� �0�� !#���&,!��/!�����2!%��$���-!&�� ��!,!�#!#0�!���#�!� ��,�#,����,��������������/!��#�,.������#/� &�1�����!0#!�!%�#,� ��&�� !#� ,+�� %����#,� ������%+$� �#�.&�/0�� ��� �4�%,� &�%�,!�#� ��� ����� ��2!/����!��,&1�����,1�-�,��&���0���,������,�� ��,�#!,!�������%�����%��� &!%�,!�#�$��+!�������+���-��#� �&���/1� .!/�&1� �,�/!�/6� +�.�2��� ���,� ��� ,+�� �%%���!-&�� ������%+� !#� ,+�� �!�&/�%�#%�#,��,����#�%�� &�4���&�,!�#�6�.+������-��!%�&�%�,!�#���,+�/��+�2��#�,�-��#��,�/!�/����/�,�!&�/$�

�+�� �-7�%,!2�� ��� ,+�� ������%+� /�#�� !#� ,+�� ������ ��� ,+!�� ,+��!�� !�� ,�� �� ���� ,+�� ���,�� &!%�-&�� ��!,!�#!#0� ,�%+#!F��� ��2!/!#0� ��,!��1!#0� �%%���%1� �#/� �2�!&�-!&!,16� .+!%+�%��&/�-��/� &�1�/�!#�#������,����!#�,+����� ��#������#�,.����$��

�+!�� ,+��!�� %�#�!/���� 2��!���� �2�!&�-&�� ��!,!�#!#0� ,�%+#�&�0!��� ���� ������ ��� ,+�� ��,��������� #�,.����$� *�,�!&�/� �#�&1�!�� !�� %�#%�#,��,�/� �#� ,+�� ��&&� *C���� +1-�!/� ��!,!�#!#0���,+�/6�.+!%+� !��%+���#�/��� ,�� !,��� &!%�-!&!,16��2�!&�-!&!,16��#/���,!��1!#0��%%���%1$��!��,6� �� ,+����,!%�&��%%���%1��#�&1�!�����/!�����#,�#�,.���� ,� �&�0!��� ���� ����&��#/� ��-�#� �#2!��#��#,�� ���� ��/�� �#/� ��-��F��#,6� ,+�� /!�,�!-�,!�#� ��� ,+�� ������ .!,+�/!�����#,�/�0��������%%���%1�������%+�,� �&�01��%�#��!��!���,�/!�/��#/�!#%&�/�/�!#�,+�� ��,���&�,�/�,���2�!&�-!&!,1����,+!��&�%�,!�#���,+�/$��

�+��������%+�����&,�� ����#,�/�!#�,+��,+��!���+�.����&!0+,�/!��0�����#,�-�,.��#�� ,!����-���� �,�,!�#� �!,�� /� &�1��#,� �,��,�01� ���� &�%�,!�#� ���2!%��� �#/� ��/!��#�,.���� &�##!#0$���.�2��6� -1� %+�#0!#0� ,+�� �.��� �&&�%�,!�#� 5� /�%����!#0� �.��� ���� ,+�� �!0#�&&!#0�%+�##�&�6� �#/� ,+��� !#%����!#0� �2�!&�-&�� �.��� ���� ,+�� /�,�� ,��#��!��!�#6� �%%� ,�-&����,%����� ��� ,+�� #�,.���� �������#%�� +�2�� -��#� �-���2�/� ����� -�,+� �!#,�� ��� 2!�.$���!#�&&16� 0�#���&� ��&��� ���� ��/!�� #�,.���� &�##!#0� ����� ��!,!�#!#0� �#/� #�,�.��� �������#%�� ��� �%,!2��+�2��-��#�/��!2�/$�

Page 6: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

���.������/���������� ���0 %% � �"% #� ��#�

�!�,�,��#!!��#���#��!#2"&!#�#����&�,���+7�&����!�,�&!!��##�,��#!!��#�&�!,���'��(�)�(�*�+�(,������(-���&�#�,�##!�,�����#�7���!��,��!���#� ����,�2�#� �!��##��,��#!!��#�����!,���1�1�����H2��������

*! &��!,1>6�E;D��$�������,�7�,�����������!���������� !"!#�#6�* ����#���!���&"���+�!,,�7��������!�,�,��#!!��#�����,������!����:;;<����,��2!��,!##"#����!����� �&2!�,�������#��#����!����&,!��/!� �&2�&�7�$���!��##����#�,"���"� ��!#�!����� ����H2����!���6� 7�� �&�#� ,�,�!���� ����!,,11� ,"&&"� +�,��&&"�2�!�������,!��!!+�#$���,��2!��,!��#� �!��#�,!�,"�!#�#��#,����"1,,"7"&&��#�,��2�&&!���,,�6���,,�� ,�������#��#��1>�����!�������!#�!,����� �&&!�!&&�� ��2�&&���!&&�$���!��##��,���#�7�� ,�,�!,,�� &��7��,!6� ��,,�� ,�,�!���� �#� &"+!##"� ����!,,1#1,���#!��,��!�!!#� ��2�&&���!!#$�(��!#���,�!��� !�� �!��##����#�,�&�!"��!��&��,�,�!,,��1+,"� ����,��&&!���,!$��

�","�/! &��!,1>,"�2��,�#�,�+/1#�,�,�!�����#� ""�""�"#"��#���!,�&&"� �!��##��,��#!!���6�7����2�!,�!�!!#��,,����"1,,>>#�����H2����!���6�7��7�����&!�!�+�& ��,!����,�2!&&��7��,��7��!�!��!!,,"2"#�,������/�#$��

�"��"� /! &��!,1>��"� �"�!,�&&""#� ���!,�� ���,�2!&&�� �&�2!�� �!��##��,��#!!��!,��,�&�2�!���/�#� ����H2����#� �"1,,"7!&&�$� ������ !� �#�&1��!#,!� �#� ����!,,1#1,� ��&�#�,�##!�,��#� 7�� �!��,��7�#� K��&&� *C���L� 1+/!�,"2""#� ��#�,�&�""#$� �1!,"� ,"�"#���#�,�&�"#�2�&!,���!���#��2�,����,�2���6���2�&,�2����7���!!,,"2"�,�������$��&���!�,1>��"�,�����,�&&��#���#�,�&�"#� ,�����,,!�,�� ,������,,����!�2�������#�!0����,!�!&&�����"� ,!+�""#�����##�,����� ��� �#�!H� �,,"� +��2��#� ����##�,����� ������,�1� "�!�,>��"$� �!�2�������#�!0����,!�/�#� �!��##��,��������!�� 7�� ,��������&��!/�#� 7�����!���#�2��,�!&,���� �&�����6�7������"�!,�&&""#�,"�"#� �!��##����#�,�&�"#����,�2��,,�$��

��,�!�����#�,�&���!����2�!/��#�+�2�!,��2"+"!�!"��!�,!�!!,�7��� ,!���&!������,��!�������#�!0����,!����� �!��##����#�7����/!�2��������##!,,�&�#�2"&!&&"$���!,�#�!#�,�+�#7��������,,���&&��5�2"+�#,"�"&&"��!0#�&�!#,!!#��"1,�,,"2""�,�+���7���!,�#�&!�""�"&&"�,!�/�#�!!�,��#��"1,�,,"2""�,�+���5�2�!/��#����2�,,�����&���!&,����##�!&,��+12"��1,,"2"���,��!��$��� ���!��#�7�+/�,,��1&�!�!"��""#,>7"���/!�2��������##!,,�&��#����"� �!��##����#��,,"�2����#�����!,���121#���##�&,�$�������

Page 7: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

�����11������ 2���"�������� �3 "�2���������

�!M/31#���/�.1� ��0������0!��,����!�.�!#�����,1%�� #�,1,�,�,�&�����#!��%7!�'��(�)�(�*�+�(,������(-��1/�7#�NO���&&� *C����+1-�1/�.�7���,�/1� �31%7�#�.�#!��/&����/!�.1%+��!�%!�����$����%����0!�,�����6��$E;D�03��!#�,��31�������������������� !"!#�#6��0�����#���!���&"��!#�#��.�#!�������/�.���0�#%7����%+#�&�0!!�.��!#&�#/!!�K���L�.�����%+� ��7��,�����K�/2�#%�/���%+#!F����������-!&�����!,!�#!#0L��1/3!�P� #�����,1�!��,1%3�Q�:;;<����&�����#!��%7����%+����#�.�7�0�#���%7!� �%3R,��7��#�.R���M���P�0���&,!��/!�&#1%+$���31%7�#�.�#!��,�&���#S.����S���.1%+�7��,�.�T#R�%�%+R���/!�.1%+��!�%!���������3��/0�1.�� 3#�%3R%R� ��&M� .� �-�%#1%+� -�/�#!�%+� #����.1%+$� 8#�7���NO� /��P�/#�7�&���&!3�%7!� �T1,��.#!��� 3� �.#!�� /�3 !�%3�Q�,.�� ���3� �,�#�.!� #!��0��#!%3�#����T&!.�N%!� /&�� � &!��%7!� �����%17#1%+$� ��#� �-�3��� #���!� -1P� 7�T� �3��������3 �3#�.��#16� 7�/#��� .!M��3�NO� /��,M #1%+� .1#!�S.� -�/�Q� ��#%�#,��7�� �!M� #��3P�T�#1%+� ��3.!R3�#!�%+6� �/%3��� 0/1� �/�,�.�.�� ��,�/1� &���&!3�%17#�� -1P1� /�,R/�-�/�#�����0!#�&#!�$�

��&��� ��%1� .1��#�#�7� .� ����%+� ,�7� ��%1� ��0!�,����!�7� 7��,� 3� �� �#�.�#!��#�7-��/3!�7� �T1,�%3#�7� ��,�/1� �31%7�#�.�#!�� 3� �.#!�7R%�7� ��,1����%7�#�7R%R�/��P�/#�NO� !� /��,M #�NO6� �,S��� ��T�� -1O� 3�!� &���#,�.�#�� .� -&!��!�7� �31�3P�N%!� .����� �7��!%+��!�%!�%+�����$�

��� ��%�� ��0!�,������ ��3.�T�� �ST#�� ,�%+#�&�0!�� �31%7�#�.�#!�� /��,M #�� /&���T1,��.#!�S.� �31�3&1%+��!�%!�����$��3%3�0SP�.���#�&!3��7��,����#%�#,��.�#��#����&&� *C����+1-�1/�.�7���,�/3!�� �31%7�#�.�#!�6��,S���3��,�P��.1-��#��3��.30&M/����7�7��,���.�&#�NO6�/��,M #�NO�!�3�/�.�&�7R%R�/��P�/#�NO$�

��7 !��.� .1��#�#�� ,����,1%3#R� �#�&!3M� /��P�/#�N%!� .1-��#�7� ��,�/1� .� �ST#1%+�,� �&�0!�%+� �!�%!�.1%+6� �� #��,M #!�� 3-�/�#�� ��3�P�/� �-�3��S.� 3� �ST#1�� �,� #!���/��P�/#�N%!�/&����T/�7���#�!0���%7!��!�%!�.�7$�

�1#!�!� -�/�Q� 3� ��3�#,�.�#�� .� ,�7� ��%1� ���3�7R� &���R� #!�30�/#�NO� �!M/31� &�#�.�#!��� �!�%!� 3�� .30&M/�� #�� .1/�7#�NO� �31%7�#�.�#!�� !� &�#�.�#!��� �!�%!� .�/�,1%+%3���.1�� �7M%!�$� ��/#��6� 3�!�#!�7R%� �&���%7�� ��%1� 5� 3�#!�7�3�7R%� ��%� /&����#�PS.� �10#�&!3�%17#1%+6� !� �3�� ,�� 3.!M��3�7R%� /��,M #R� ��%� #�� ,��#��!�7�� /�#1%+6���%� ,�.�&#��.1#!�!�.1/�7#�N%!��!�%!�3��,�P1�3��-���.�.�#��3��-�� �#�,S.�.!/3�#!�$��,�,�%3#!�6� �0S&#�� 3���/1� &�#�.�#!�� �!�%!� 3� �-�� ��� ��,1.� 5� �31%7�#�.�#!�� !� &�#�.�#!���!�%!�3��,�P1�3/��!#!�.�#�$��

���

Page 8: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

%������������.���������:)� ��%�#/�)�#���,!�#�A)� �+!�/�)�#���,!�#�A)��� �+!�/�)�#���,!�#����,#���+! ����7�%,���� �/�!��!�#���#,��&�� ��� �%F�!�!,!�#� #/!%�,!�#��+�##�&����� �%�#�.&�/0����/����� �#0&��������!2�&������ �%%�������2!%���&�������� ��1#%+��#�������#� ��,���/������ ����/%��,��+�##�&��)��� �������,�)�,�.�1���#,��&���#%,!�#����� �&�%���������,������ ����/%��,I��&,!%��,���#,��&����,�%�&����� ������,�,!�#���#,��&&������� ������,�,!�#���,����*� �&!#/����#� ��,������,�*�,�%,!�#����� ��������#�%�!2����,�,!�#���I�� ��������%F�!�!,!�#����H ��� �+�##�&����!0#��#,�!#/!%�,!�#�%+�##�&������ ���,��!3�/�� &!%�,!�#����-!&��#+�#%�/�

��0!%������ �����#���#,��&��+�##�&��*5 ��� ��&&!�!�#�/�,�%,!�#�!#/!%�,!�#�%+�##�&�%/�� %���&�,!2��/!�,�!-�,!�#���#%,!�#�

�*��� ��/��*!2!�!�#���&,! &���%%������&&� *C��� ��&&� *�C��!�!#0��/2�#%������ �!�%�&�����������-�-!&!,1��)�� �� ����/!#�,!�#�)��� ��#��%%����,����%�,!�#�

#�����,!�#�-1����0�#%1����2!%���� *� ��&&� *���� �������,.��������� �����#���%��,��+�##�&��� ��� �����#��!&�,��+�##�&���� �!�%�!,��.!,%+�/������ ��&&��,�,����#,��&���#%,!�#��� ��� ������,�,��� #/!%�,!�#��+�##�&�

Page 9: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

����� �����#������!%��+�##�&��'�� ����&�,!2��'!�,��&��&�#�!#0�*�� *��!#�#%�������*���� *�/!%�,�/���#,��&��+�##�&�*��� *�/!%�,�/��+�##�&�*)��� *!�����#,!�&�)���*�� *�.#&!#��*��� *!&�,!�#�������%!�!�#�*����� *�/!%�,�/��+1�!%�&���#,��&��+�##�&�*���� *�/!%�,�/��+1�!%�&��+�##�&�*�*��� *�/!%�,�/��+1�!%�&�*�,���+�##�&�*�� *!��%,�� ���/�*���� *�.#&!#���+���/��+�##�&�*���� *�/!%�,�/����#� ��,��+�##�&�-I�;� �!,�#��01�,����!�����,!���� ��� ��#�����!��!�#�%I ;� �+! �#��01�,�� #,������#%����,!���H�) � #+�#%�/���&&�)&�-�&� /�#,!,1�*)� #+�#%�/�*�,����,�������)���2�&�,!�#�H�*� #+�#%�/�-���2�/��!���*!�����#%���� � ��� ��#���&�%����#!%�,!�#���,�#/��/��

#�,!,�,������� ���.��/��%%�����+�##�&����� ��/���&������#!%�,!�#������!��!�#���**� ���F��#%1�*!2!�!�#�*� &�4��*��� ���F��#%1�*!2!�!�#���&,! &���%%���������� ��,������/!���!/�-�#/���&,! &���%%����

�1�,���)���� )���I*)���/!���%%������,.����))��� )�,�.�1�)������ ��,���/��)���� )����!�#��!#!�����+!�,���1!#0�)���� )&�-�&���2!0�,!�#���,�&&!,���1�,���)���� )�#���&���%��,���/!���1�,���)��� )&�-�&����!,!�#!#0��1�,���)��� )&�-�&��1�,���������-!&�������#!%�,!�#�)�*� )����,�!%�&��!���*!�����#%���*��� ���!3�#,�&�*!&�,!�#�������%!�!�#����� �������%�,!�#���0!�,����� ��#/�2�������*� �!0+�� ��/��!�%�!,��.!,%+�/�*�,��

Page 10: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

���� �������-�%�!-������2������ ���/.���� ���� #�����,!�#���%!�,1� �� #,��#�,����,�%�&� �*�� /&�����!�/�*�.#&!#������ ��%�,!�#H����/����2!%��

��� ���/���#,��&����� ��%�,!�#����2!%������� ��%�,!�#����������#,��#!,���� �!#������!0+,����� ��/!����%%������#,��&���� ��&,!�����!����)��� ��/!��)�,�.�1���#,��&���#%,!�#��)�� ��/!��)�,�.�1����� ��4!��&���,!�����-!#!#0���� ��-!&���,�,!�#����� ��-!&���.!,%+!#0���#,������ ��/������� ��#��!#������!0+,����� ��#H���&��!������ ��,.����*��� ��,�#!,1�*�!2�#���&,! &���%%�����*��� �,+�0�#�&����F��#%1�*!2!�!�#���&,! &��

�%%������� �#��1�,�����%+!,�%,�����*�� -���2�/�,!���*!�����#%��������!2�&���� ��.�����#,��&������ ��0!#0��+�##�&�K&�0!%�&�%+�##�&L�������� ��!���1������#���#,��&��+1�!%�&��+�##�&����� ��0!#0��+�##�&�K,��#� ��,�%+�##�&L������� �+1�!%�&������#���%��,��+�##�&��*�� �����#�&�*!0!,�&����!�,�#,��*��� ��%��,�*�,����#2��0�����,�%�&� /�� ��-�-!&!,1�/!�,�!-�,!�#���#%,!�#��*��� ���!,!�#�*!&�,!�#�������%!�!�#��*���� �+1�!%�&�*�.#&!#���+���/��+�##�&��H �*�� ���!,!�#�&���#,��5� �*����(� �+1�!%�&���1���� ��� ��0!#0� #/!%�,����+�##�&������ ��-&!%���#/���-!&����,.����

Page 11: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

������ �+1�!%�&���#/����%%�����+�##�&����� ����/����#/�����!������ ��%��,��.!,%+�/������ ��-&!%�����,1��#�.��!#0���!#,�G��� G��&!,1�������2!%������ ��/!���%%���������������� ��#/����%%�����+�##�&����� ��/!���%%������,.�������� ��/!���!#����#,��&����� ���,����#��F���������F����/���������� ��/!����,.������#,��&&������� ��/!��������%����#�0���#,���� ���&��!�����*� ���&��!���*!�����#%������ ���#/���! ��!������� �,�#/�&�#�������������� ��%�#/��1������#���#,��&��+1�!%�&��+�##�&����� �1#%+��#!3�,!�#��+�##�&����� ���2!%����#,��&���!#,����� � +��!%�&���������-�-!&!,1����� ���,�����#/�2������� �1�,������������-����)��� ���2!#0�)������ ��,���/���)�� �!0#�&!#0�)�,�.�1���#%,!�#���� ���,���#/�2���� �� ����!�#� #!,!�,!�#����,�%�&������ ���2!#0���-!&����%�,!�#���#,������� �,�#/��/����!,!�#!#0����2!%������ �!0#�&!#0���/!��������������� ���2!#0������'� ��,�&&!,��'�+!%&����� ���,.������H �*�� �!����&!0#��#,�H� �*������ ���#� ��,��+�##�&��**� �!���*!2!�!�#�*� &�4��*��� �!���*!2!�!�#���&,! &���%%�����*�� �!���*!�����#%��������!2�&���� � ���#� ��,������,����-!#�,��� #/!%�,����� � ���#� ��,������,� #/!%�,������ ���#� ��,���/��

Page 12: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

��� �!���������!2�&����� ������ ���#��!,���.�����#,��&��� �!���,���!��,��!4���� �����F�! ��#,������ � &!#������ �#!2����&���-!&����&�%����#!%�,!�#����2!%��������� �#!2����&�����/!#�,�/��!�������� �����������,�!�&���/!���%%������,.����'*��� �����������,�!�&���/!���%%����K�� L�

�#!2����&�������,�!�&���/!���%%����KA)��L�'��� '��,!%�&�*!&�,!�#�������%!�!�#���*��� '!�!,�����%�,!�#���0!�,���� �!/�-�#/���/��*!2!�!�#���&,! &���%%����� �

Page 13: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� E

E$� #,��/�%,!�#�,���+��!���

*��!#0�&��,���.�/�%�/��6��!4�/�&!#��%����#!%�,!�#�+���-��#���%�#�,�#,� �.����&��#0!#��,+�,�/�!2���,+��/�2�&� ��#,����,+��%����#!%�,!�#�.��&/$���-!&��%����#!%�,!�#6�.+!%+�+�/�-��#�!#����� &���#,��1� ��!,!�#6�!���#,��!#0���&�2�&������0#!,�/��%�� ���-&��,��,+�,���� .!��� %����#!%�,!�#� /��� ,�� ����%,� ��-!&!,1� ,+���0+� ,�%+#�&�0!%�&� !##�2�,!�#$���.�/�1�6�)���,�%+#�&�01�!��!#�����-1������,+�#�E�-!&&!�#���-�%�!-���6��#/������2���!,�!���4 �%,�/�,��%�#,!#�����0��.,+�.!,+��#��4 �#�#,!�&�� ��/�!#�%��!#0�1����$��+�� )��� ,�%+#�&�01� !�� �2�&2!#0� %�#,!#����&1$� �+�� %����#,� ��-!&�� %����#!%�,!�#��1�,������!&1�%�#�!�,�����,�/�1U��)���%!�%�!,��.!,%+�/�#�,.���6�)����K)�#���&���%��,���/!�����2!%�L6�*)�K#+�#%�/�*�,����,�������)���2�&�,!�#L6��#/�,+����!��0��/��&&1�-�!#0� !#,��/�%�/� ,+!�/� 0�#���,!�#� ��/!�� #�,.����� KA)L$� �%+� �,� � !#� ��-!&��%����#!%�,!�#� ,�%+#�&�01� /�2�&� ��#,� #�,���&&1� !#%������� F��&!,16� %� �%!,16� �#/�-�#/.!/,+6�.+!%+�!#�,��#�&��/�,��.!/�#!#0���#0�����������/����2!%��$��

�+����7��� -����,+���0+� !#� ,+����-!&�� �1�,���� �2�&�,!�#�.��� !#,��/�%,!�#� ��� �*��H-���/� ��/!�� !#,����%�� !#� ,+�� ,+!�/� 0�#���,!�#� #�,.����6� .+!%+� ������� 0���,��� %� �%!,1�,�0�,+���.!,+�+!0+���/�,�� ��,��$��+��/� &�1��#,��������� ��2!/����� �&�4!-&�� &�,�����,+�,��#�-&���#�,.����� ���,���� ,���������� �,�#,!�&&1� &!�!,&���� ��#0��������2!%������,!#0�,+���2��H0��.!#0�#��/�����,+�!��%��,������.��&/.!/�$��

#����� ,+����7��� ���,��������A)� ���2!%��� !�� ,+�� ���!-!&!,1���� ��,!��,!#0� ,+���4�%,������&�%�,!�#$� �+���� � &!%�,!�#�� ���� -���/� �#� ,+�� ��!,!�#� ��� ,+�� ����6� .+!%+� !�� ��2!/�/��!,+���-1�,�&�%����#!%�,!�#�� ���,������-1���)����#�-&���,���!#�&6����-1�%��-!#�,!�#����-�,+$���%�,!�#�-���/� ���2!%��� !#%&�/������0�#%1����2!%��6� &�%�,!�#��������0�#%1�%�&&�6�#�2!0�,!�#� !#�����,!�#6� &�%�,!�#� ��#�!,!2�� !#�����,!�#� �%���#!#06� &��,� ,��2�&��� �� ��,6�,��%�� �#/� ,��%�� ��� �� &�� ��� �-7�%,�6���-!&��.������� �� ��,6� &�%�,!�#� ��#�!,!2�� 0������#/� ��#1� �,+���$� ���!,!�#� ��#�!,!2�� � &!%�,!�#�� ���� +�0�� �����,� � ��,�#!,1� �#/��!��&,�#����&1� �� 0���,� ��2�#��� �,�#,!�&�V� !,� !�� �4 �%,�/� ,+�,� .��&/.!/�� #��-��� ���&�%�,!�#H-���/����2!%���������!#%������������B;��!&&!�#�!#�:;;:�,�������,+�#�::;��!&&!�#�!#�:;;@�K�%%��/!#0� ,���+���,��,�0!��)��� L$��+��6� ,+�� !����� !��#�.� ,��#!#0� ,�� ���&!�,!%�,�%+#�&�01���&�,!�#�6�.+!%+�%��&/� ��2!/���%%���,���#/���&!�-&�� ��!,!�#���,!��,!�#$���

�����#,&16� ,+���� ��� ,+�� &�%�,!�#� ��,+�/�� +�2�� -��#� !#%&�/�/� !#� ,+�� �+!�/� )�#���,!�#����,#���+! � ���7�%,� KA)��LV� ,+���� ���� ��&&� *6� -���2�/� �!��� *!�����#%�� ��� ���!2�&�K�*�L�.!,+� /&�����!�/�*�.#&!#��K �*�L��#+�#%���#,6��#/��!��&�������!�,�/�)���K�)��L$����!/���,+���6�,+����������#1��,+��� �� ���/�,�%+#!F��������&�%�,!�#���,!��,!�#���#0&��������!2�&��K��L6�.+!%+���F�!����!� &���#,�,!�#�����/� ,!2���#,�##����#/���#1��#+�#%���#,��,���*�6�.+!%+�+�2��-��#���!#&1�/�2�&� �/�,��!#%������+����-!&!,1����/!�,�#,� !&�,�$� �����2��6� ,+���� �4!�,� �&��� +1-�!/� ��,+�/�6� .+!%+� %��-!#�� ��2���&�,�%+#!F����/���,��-�,,��� �������#%�$��&&�,+������,+�/��+�2��#�,���&&1�/!�����#,����,����6�,+�� ���,� ��,�#� -�&�#%�H�4�� &�� !�� ,+�,� �4 �#�!2�� ��,+�/�� ��2!/�� +!0+� �%%���%1� �#/��2�!&�-!&!,16� �#/� &�.�%��,� ��&�,!�#��/��#�,� ��2!/�� ��� ��,!��!�/� �������#%�$��+�������6�#�,.����� ���,����+�2��,��/�%!/��-�,.��#� �!%���#/��%%���%1$�

Page 14: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :

E$E� ������%+��-7�%,!2����

�+�� 0��&� ��� ,+�� ������%+� �������/� !#� ,+�� ������ ��� ,+!�� ,+��!�� .��� ,�� �,�/1� ���!-&����&�,!�#��������-!&�� ��!,!�#!#0��#/�,�� �� ����,+�����,�� &!%�-&��,�%+#!F��� ��2!/!#0���,!��1!#0� �%%���%1��#/��2�!&�-!&!,16�.+!%+� %��&/�-��/� &�1�/� !#� ���&!,1$������2��6� ,+���-7�%,!2�����,+!��.����.���,�� ����#,� &�##!#0���&�����������#�,.���������� ��!,!�#!#0��#/���/!��#�,.���� &�##!#0� �!#,����2!�.$��

���!,!�#!#0�!����2��1�.!/��,� !%6��#/�!,�+���-��#��&���/1�.!/�&1��,�/!�/6�+�.�2���������%+�/�#�� !#� ,+!�� �!�&/� %�#%�#,��,��� ���,&1� �#� %�� &�4� ��&�,!�#�6� .+!%+� ��F�!��� &�,�� ���!#2��,��#,�� !#� ��/��� ,�� -��/� &�1�/$���.� %��,���,+�/�� ���� ���#� ��� ,+�1� ���� �#�-&�� ,�� ��2!/�� ��F�!��/� �%%���%1� ������/��#� &�%�,!�#H��#�!,!2�� � &!%�,!�#�6� �#/� ,+��� ,+���� !���&���,�#��������%+��2�!&�-&��!#�,+!���!&�/$�

#�,+!��,+��!�6�!,�.!&&�-���+�.#�,+�,���&&� *C����K���#/���! ��!��L�+1-�!/���,+�/�%�#� ��2!/����,!��1!#0��%%���%1��#/��2�!&�-!&!,1�,�0�,+���.!,+��&���,�3����/� &�1��#,�%��,�$�����

�E$:� �+��!����0�#!3�,!�#�

���#2�#,!�#�&&16� ,+��!���,��,��.!,+�,+�� !#,��/�%,��1� ��,$��+��������1�,���2��2!�.�5��+� ,���:�,�&&���!��,��-��,�0�#���&�!������%�#%��#!#0��*�����/!��!#,����%�6��#/�,+�#�,+��,� !%�!��.!/�#�!#� ��,�/��%�!-!#0���*�����������$���1�,����2��2!�.�!����&&�.�/�-1�!#,��/�%,!�#� ,�� ��!,!�#!#0� 5� �+� ,��� A� K��%�,!�#� ��%+#�&�0!��L$� ��%�#/� ��,� ����#,��/�,�!&�/� �,�/1� �#� ��&&� *C���6� .+!%+� !�� %+���#� ��� %����#,&1� ,+�� ���,� �2�!&�-&�� ��!,!�#!#0� ,�%+#!F��� ���� ����� K�+� ,��� <L$� ,� .!&&� -�� �+�.#� ,+�,� ,+!�� ��,+�/� %�#� ��2!/����� �!�!#0�0��/��%%���%1�+�.�2����#&1�!#�!/��%��,�!#������$��+�#6�!#��+� ,���@6��!��&�,!�#� ����&,��.!&&� -�� ����#,�/6� -���/� �#�.+!%+� 0�#���&� ��&��� ��������� &�##!#0� ��2!/!#0� ,+�� -��,� ���!-&�� �2�!&�-!&!,1� ��� ������ .!,+� +!0+� /�0���� ��� �%%���%1� .!&&� -��/��!2�/$� � �+��!�� �#/�� .!,+� %�#%&��!�#�6� .+���� �&&� �,�/!�/� #�,.���� ,� �&�0!��� .!&&� -��%�� ���/�!#�����������&&� *C���� �������#%��K�%%���%1��#/��2�!&�-!&!,1L��#/�#�,.���� �������#%�$���������������

Page 15: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� A

:$� �1�,���2��2!�.���+�� �� ���� ��� ,+!�� %+� ,��� !�� ,�� ����#,� 0�#���&� �2��2!�.� ��� ,+�� ������1�,��$��!��,6�,+��0�#���&�!������%�#%��#!#0���-!&��%����#!%�,!�#�-���/��#�� ���/� � �%,���� ��/!�� !#,����%�� ���� !#,��/�%�/$� �+!�� !�� ��&&�.�/� -1������/�,�!&�/�/��%�! ,!�#�����**���*�����/!��!#,����%�6�.+!%+�!��%+���#�,��-��/� &�1�/� !#� ,+�� ��� ��#� ����� �1�,��$� ��-%+� ,���� %�2��!#0� ,!�!#06��1#%+��#!3�,!�#� �#/� %+���#� ,����� ��� ��/!�� ������%�� ��#�0���#,� �����4,�#/�/� /��� ,�� �#����� �� �� ��� �#/���,�#/!#0� ��� ,+�� ���,+��� ��,�� ��� ,+!��,+��!�$��

��:$E� 2�&�,!�#����%�&&�&����1�,������ �%!�!%�,!�#��/��%�!-!#0���-!&��,�&� +�#1������2�&2!#0�%�#,!#����&1$� #�,+!��%+� ,��6��#��2���&&� /�2�&� ��#,� &!#��.!&&� -�� �2��2!�.�/$� �!0����� ����#,�/� +���� ���� 2��1� 0�#���&V�,+�1� �� ����#,� �#&1� ��1� �&���#,�� �#/� �� +��!3�� ��7��� %+�#0��� !#� ,+�� �1�,�����%+!,�%,���$��!#%����#%,!�#�&!,1����,+�������.����%����#�,.�����&���#,��!��#�,���&�2�#,�,��,+��,� !%����,+!��,+��!�6�!,�.!&&�#�,�-��/��%�!-�/�!#�,+!���%� �$���

:$E$E� ��%+!,�%,�����

�L� )������!0����:$E� ����#,��,+��-��!%���%+!,�%,���������%�#/H0�#���,!�#���-!&��#�,.�����5�)��$� #�,+���!��,��,�0�����/!0!,�&���-!&��%����#!%�,!�#6��&&�,����!%�K2�!%���#/�/�,�����2!%�L�+���-��#�%�#�!/���/�!#�%!�%�!,��.!,%+�/�/���!#$�*!�����#,��������#/���%�2���0�����,+������������ �,�,!�#� K���L� +�2�� -��#� �� ���,�/� !#� ,!��� �#/� ���F��#%1$� �+!�� ��&,! &�� �%%�����%+���� !��%�&&�/����F��#%1�*!2!�!�#���&,! &���%%���� I��!���*!2!�!�#���&,! &���%%����K�*��I�*��L6����#!#0�,+�,���%+�,!����&�,��#���%+����F��#%1�!�����!0#�/�,�����!#0&������$� �+�� -��!%� )��� ������� /�,�� ,��#������ ���2!%��� .!,+� ��,�� � � ,�� 9$?� �- �6� .+!%+� !���-2!���&1� #�,� �#��0+� �������,� ��� ,+�� %����#,� ���2!%��$� ��0�,+���.!,+� &!�!,�/� %� �%!,16�#��/�� ����+!0+��� ,��#��!��!�#���,���.���� ,+�����,��!0#!�!%�#,� �����#������ !� ��2!#0� ,+���1�,��$����

Page 16: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <

�����������

�� � ��

�������

���������

��������������

���

���

��

��

� ��

������������ ������������� ����������������

��

-L� ����*���

�!#%�� ,+�� ,+���0+ �,� ������/� -1� ,+�� -��!%� )��� !�� #�,� ����!%!�#,� ���� ���,� ��� ,+��� &!%�,!�#�6� ,+�� �!��,���/!�!%�,!�#� !#� ,+��.��&/������-!&�� ,�&� +�#1�.��� ,��%+�#0�� ,+��%+�##�&� %�/!#0� �#/� ,�� ���� ��2���&� +1�!%�&� %+�##�&�� K,!��� �&�,�L� ���� �� +!0+� ��,��,��#��!��!�#$��!0+�� ��/��!�%�!,��.!,%+�/�*�,�� K����*L�������� %�##�%,!�#�� �����96?��- ��,��@B6?��- ��!#��#%�� �����/���/��/� �#/!#0��#�,+���,!&!3�,!�#����,+��,!����&�,�$��+���,�0������!0+�� ��/��!�%�!,��.!,%+�/�*�,��/!/�#�,�-�!#0��#1���7���%+�#0���!#,��,+���2���&&� ��%+!,�%,���� ��� ,+�� )��� �1�,��6� �!#%�� !,� � ��F�!���� �#&1� �!#��� ��� �#/� ���%+�#0��$�

��%L� )����I�*)�

�)�#���&���%��,���/!�����2!%��K)���L�!����,�#�,���,�/������ +����-�,.��#�,+��-��!%�)����#/�,+���%,��&�A)��1�,��$�)����!��,+���!��,�,�%+#�&�01�������-!&��,�&�%����#!%�,!�#6�!#�.+!%+� �%��,� /�,�� +��� -��#� %�#�!/���/� !#� ,+�� �� ���,�6� ��%��,� �.!,%+�/� K��L� /���!#$��+��6�%�##�%,!�#�,���4,��#�&� �H-���/�#�,.����� !��%���!�/���,�����,+&16��!��&,�#����&1�.!,+���������!%!�#,��,!&!3�,!�#������/!��������%��$��+!���,�0��-�!#0���!0#!�!%�#,�%+�#0���,��,+��#�,.������%+!,�%,���$������!%�!��/!2!/�/�!#,��,.��/���!#�V��!�%�!,��.!,%+�/�K��L�%����#�,.���� ����!#�� ,+�� ����6� .+������ ��� ��-H#�,.���� !�� ,�,�&&1� #�.$� ,� !#,��/�%��� #�.�#�,.���� �&���#,�� %�&&�/� ���2!#0� )���� �� ��,� ��/�� K�)��L� �#/� )�,�.�1� )������ ��,���/�� K))��L$��&&� !#,��%+�#0��.!,+!#����%����#�,.���� !��-���/��#� �$��)���/����#�,�!#,�� ��,������/�,������//����6�-�,� �����������I ��+��/���%�� ����!�#V�!,���#/���&&� �%��,�� ,�� � �%!�!�/� ))��$� #� ,��#6� ))��� /�%!/��� .+���� �#/� +�.� ,�� /�&!2��� ,+�� �%��,6������2���!,� ��������� ,!�#�&��!&,��!#0$�*� �#/!#0��#�,+��%�/!#0��%+�����#/�,+��#��-��� ��� ���/� ,!���&�,�6� ,��#��!��!�#� ��,�� 2��!��� ����� 96;@� �- �� � � ,�� EBE6:� �- �$���.�2��6� ��%,!%�&&1� )���� ������� ,��#����� � ��/� ����#/� <;� �- �$� �+�� �2���&&� )������%+!,�%,����!�� ����#,�/�!#��!0����:$:$�

�+�� #�4,� �,� � ,�.��/�� +!0+��� /�,�� ��,���.��� ,+�� %+�#0�� ��� ,+����/�&�,!�#� ���/� !#� ,+�� +1�!%�&� &�1��$� #+�#%�/� *�,�� ��,��� !#� )��� #2!��#��#,� K*)L� ����� DH����

Page 17: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @

��/�&�,!�#��%+����K!#�,��/����)����!#�-��!%�)��L6�!#�.+!%+���%+��1�-�&�%�#�!�,�����A�-!,�����/�,�$������,+��#�,.������%+!,�%,����,+!���,�0��/����#�,�!#,��/�%���#1��!0#!�!%�#,�%+�#0��6��!#%��!,��#&1���F�!�����!#�������#/����%+�#0���!#����,����,+��-��!%�#�,.�����&���#,�$��

�����������

�� � ��

����������������

!����� �"#

�������"#

�$�% $$�%

�������������

��������������

���

�����

���

��

� ��

$�

$�

$

������������� ������������� �����������������

��

/L� A�/�0�#���,!�#�KA)L����-!&��/�,��%����#!%�,!�#��!���2�&2!#0�F�!%�&1�-�%��������,+�����,��2�&�,!�#���� #,��#�,6�&� ,� �6� �#/� �*��6� �!��&,�#����&1� .!,+� 0��/��&&1� !#%����!#0� ��F�!����#,�� ��� ,+��.������%����-!&!,1$�A)��1�,��������!#,�#/�/�,����������0&�-�&���-!&!,1�.!,+���.!/����#0��������2!%��$�����6�����#�����,+��A)��1�,���6� ��2!/���,��#��!��!�#���,���� �,��:��- �6��#/�,+���� �#����0���,�� ��,�#!,1�����#�����������&�,!���� &!%�,!�#�$��

�+�����,��!0#!�!%�#,�%+�#0��!#�,+��A�/�0�#���,!�#�#�,.�����!��,+��!#,��/�%,!�#������,�,�&&1�#�.� ��/!�� !#,����%�$� �+�� �!�� !#,����%�� !�� -���/� �#� �*��� ,�%+#�&�016�.+!%+� ��2!/�����%+� 0���,��� %� �%!,1� �#/� +!0+��� /�,�� ��,��� ,+�#� ��2!���� ��&������ ��� ��-!&��%����#!%�,!�#� �1�,���$� �!#%�� A)� #�,.����� .!&&� -�� -�!&,� �#� ,+�� �&���/1� �4!�,!#0� :)H���2!%�� ����6� !� ��,�#,� ���,���� ��� ����� !�� ,+�� ���!-!&!,1� ��� %��4!�,�#%�� .!,+� :)�#�,.����$��

#�,+���!��,��,�0�����A�/�0�#���,!�#6�,+���%,��&�%����#�,.����!����!#&1�-���/��#�,+��)������%+!,�%,���6� -�,� ��� !,� %�#� -�� #�,!%�/6� /!�����#,� ,���!#�&�01� !�� ���/� !#� ,+�� %���� ��� A)�#�,.���� �&���#,�� K�!0���� :$AL� ,+�#� !#� )���$� ��,���&&16� ,+�� ��#%,!�#�&!,1� ��� ,+�����&���#,�� !�� �&��� /!�����#,$� �� !��,!�#� !#� ���,+��� �2�&�,!�#� ��� A)� #�,.����� ������ ,+����%+!,�%,����,+�,��&&������-�/���!#�.!&&�-���� &�%�/�-1��,��%,����-���/��#� �$��!��,��,� �!#,��,+����H%�&&�/��&&H ���,��%,�������,+��A)�#�,.����.��� �� ���/�!#���&�����@�KA)��L�K�!0����:$<L$���&�����@�!#,��/�%���,.���//!,!�#�&�/���!#��� ����&,!��/!����-�1�,����#/����2!%�� ��-�1�,��$� �+�������6� %�&&�&��� ���2!%��� .!&&� -������� %�� �,!-&�� .!,+� #,��#�,����2!%��� �#/� �%��,� �.!,%+�/� %�&&�&��� ���2!%�� %�� ���,!�#� .!&&� -�� ���!��� ,�� !� &���#,$������2��6� %+��0!#0�%�#�-��%���!�/���,������ �&�4!-&�$� #� ���,+��� ��&���������A)��6� !,� !��

Page 18: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?

�4 �%,�/��,+�,� ����&,!��/!�����2!%���.!&&�,�,�&&1��� &�%�����/���!#$��+�� �H��&,!��/!����-�1�,��� .!&&� ��2!/�� #�.� �� ��&,!��/!�� ���2!%��6� .+!%+� %�� &���#,� ,+�� ���2!%���,��/!,!�#�&&1� ��2!/�/� -1� ,+�� %!�%�!,� �.!,%+�/� /���!#$� 2���&&� ��%+!,�%,���� ��� �&&H ��%�&&�&����1�,���!���+�.#�!#��!0����:$@�WEX�W:X$��

���������

!����� �"#��������"#

&$'�$�% &$'$$�%

�������������

��������������

���

�%�

�����

���

�����

������������

�� � ����������

"��

"�'��

"�'#�

"�

��

"�

������������� ������������� ������������������������

��

����������((��

)��

��#

���

��%

�$�%

$$�%

����

�$�� �$*

�$*

$���

�$*

���

���+��

���

���������������

������������������

�����������

�����������

��

������������ ������������� �������������� ���������!�"����#����������

Page 19: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� B

�,��%

$!��%

$�#���%

���!�"�������

��������� ��������#�,%�"��%

!����� �"#

�������

�$*�'����

"'�����$��

�$��

��� #'����

���

���!�

�"#

)��

���������!�� ������������� ������������$��%&������������'���(�

��

:$E$:� �,�#/��/!3�,!�#���+�� ��%��������,�#/��/!3�,!�#����A)��1�,���K #,��#�,!�#�&���-!&����&�%����#!%�,!�#H:;;;� K ��H:;;;LL� ���� ��-!&�� %����#!%�,!�#� +��� -��#� !#!,!�,�/� -1� #,��#�,!�#�&���&�%����#!%�,!�#��#!�#�K ��L$��

#���� �6��� � K��� ��#���&�%����#!%�,!�#���,�#/��/�� #�,!,�,�L� !�� ��� �#�!-&�� ����������,�#/��/!3�,!�#� ��%���$� #�E99D6�,+���+!�/�)�#���,!�#����,#���+! ����7�%,�KA)��L�.���&��#%+�/�,��%�#,!#���,�%+#!%�&�� �%!�!%�,!�#�.���$�A)���!����7�!#,� ��7�%,������0!�#�&��,�#/��/!3�,!�#�-�/!���� �����%!�,!�#������/!�� #/��,�!��� �#/����!#������ K�� �L6��+!#�������#!%�,!�#�� �,�#/��/�� ����%!�,!�#� K����L6� ��� ��#� ��&�%����#!%�,!�#���,�#/��/� #�,!,�,�� K�� L6�����!,,����E6���&�%����#!%�,!�#����%+#�&�01�����%!�,!�#�K���L��#/���&�%����#!%�,!�#���%+#�&�01�����!,,���K���L$��

�+����0�#!3�,!�#�&� �,��%,�������A)��� !��/!2!/�/� !#,�� �!2����!#�0��� �V���%+���� ,+���!��.���!#0��#� ��,!%�&����������������K��/!���%%������,.���6��������,.���6�����!#�&�6����2!%����#/��1�,����� �%,�6�)���L�5��!0����:$?$�

#���/���,��/�2�&� ��#/��,�#/��/!3��%/��:;;;�,�%+#�&�01��������,+���/� &�1��#,�!#�,+����6��+���+!�/�)�#���,!�#����,#���+! ����7�%,�:�KA)��:L�.��������/$��&&�A)��,�#/��/�������,!&&��#/���%�#�,�#,�/�2�&� ��#,$��

Page 20: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� D

������������������ �

�� ������������ �

���#������$���� ���� �����%

&���'

,�$

�����%�����

�%��*$-

"��"���.���

�%�*$/

���!�

�%�*$&

"���������0���

������ ��������

�%�*$1

�� � �2

����0����3

�� �(��������0

�%�*$4

)��

,�$�$!��%

$#���!�$!������

�������%�����

$!��%�*$-

��������(���

$!��%�*$/

#����� ���(���

$!��%�*$&

,������ �,����0

,�$���%

������������

%�����

��%�*$-

��������2��-

�(��5

��%�*$/

��������2���/

����&��(��5

��%�*$&

"� 3�"��3�"�

"���.����

��%�*$1

�����

(��.��������6

(����� ���(���

,�$���

���+������2���

��(���

���*$-

���+����

���*$/

���������

���*$&

������2

���*$1

������

���*$4

,� ����

����0����

,�$�,

,������ �

,�*$-

�� � ��,������

���.�������

����0

,�*$�/

�� � ��,�����

���+�����6

��(� � ����

,�*$�&

���������

�(( ������

��(���

��

��������)������*��*�+���������(�,����������((������������

:$:��*���!#�%�&&�&�����/!��#�,.�������+����,!%�&&16� !,�/����#�,���,,���.+�,+��� ,+��� �%,����!��/!2!/�/� !#,�� ���F��#%!��6� ,!����&�,�� ��� %�/��$���.�2��6� !#� ,+��.��&/������-!&�� %����#!%�,!�#6� �������&,! &�� �%%�����%+�����+�2��%�&����&��/2�#,�0�� ,�� ,+���,+����#��$���/��*!2!�!�#���&,! &���%%����+���-��#���!0!#�&&1�/�2�&� �/� �����!&!,��1����$���.�2��6� !,�+���-��#� &�,���/!�%�2���/�����#��4%�&&�#,��!��!#,����%��,�%+#�&�01�����%�&&�&���#�,.����$� ,�!��%����#,&1����/�!#�%/��#���1�,��� !#����,+�����!%�6� �#/� !,� +��� -��#� �,�#/��/!3�/� ��� ,+�� �!�� !#,����%�� ��� �&&� ,+!�/�0�#���,!�#�#�,.����$� #�E9996�!,�.���/�%!/�/�-1� ���,���������#!3�,!�#�)��� �K�)L6�,+�,� ,+���� .!&&� -�� ,+���� /!�����#,� �*��� ��/!�� !#,����%��� !#� ���� !#� A)� #�,.������ *�H��*��H�**6�*�H��*��H�**��#/���H�*��$�

�*��� �1�,���� ���� -���/� �#� � ���/� � �%,���� ,�%+#�&�01$� �+�������6� ,+�� %� �%!,1� �����/!�� !#,����%��/����#�,�+�2���#1��,�!%,�� ��� &!�!,$����,+������6� � ��/!�� �!0#�&� !����%+�&������#�!,!2��,�����F��#%1���&�%,!2����&,! �,+���/!#06�,+���%�����&����F��#%1� &�##!#0�!��#�,� #��/�/� �#1����� �#/� ��� �#$������2��6� �*��� �#�-&��� #�.� ��#%,!�#� ��%+� ��� ���,�

Page 21: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� 9

+�#/�2��$���.�2��6������,+���,+���+�#/�!,�!#,��/�%����,�!%,� �.���%�#,��&���F�!����#,�$�W@X���

:$:$E�� ���/�� �%,������/�&�,!�#�� #� �*��� ,�%+#�&�01� �1�,���6� ,+�� ��&,! &�� �%%���� �%+���� !�� -���/� �#� ���!0#!#0� ��,!%�&���%�/��������%+�,��#��%,!�#$�*!�����#,�,��#��!��!�#�������� ���,�/�-1�� �� �!�,��� ���/!#0�%�/��K������-&��:$EL$��

�+�� 0�#���&� %�#%� ,� ��� � ���/!#0� ��/�&�,!�#� !�� ����#,�/� !#� �!0���� :$B$� �!��,&16� ,+��#����.-�#/��!0#�&�!����/�&�,�/�,���%%� 1�%��,�!#����F��#%1�-�#/6��,�,+����, �,����!#!,!�&���/�&�,��� .�� 0�,� �!0#�&� ��$� #� ,+�� #�4,� �,� 6� ��� !�� � ���/� ,��.!/�-�#/� �!0#�&� ��$� �+����2����� � ���,!�#� ,����� &�%�� �,� ,+�� ��%�!2��V� ,+�� �!0#�&� !�� �!��,� /�� ���/� �#/� ,+�#� ,+��#����.-�#/��!0#�&�!��/���/�&�,�/�,��,+��!#!,!�&�����$�������������

���������-��� ��.�����.�������.���*��.�����(��'���(�

�������������

��������/��� ��.�����.������*��.���*�������� ��.�������������������������

�#�� ��� ,+�� ���,� !� ��,�#,� �� ��,!��� ��� .!/�-�#/� �!0#�&� !�� !,�� 0���,� !���#!,1� ,��#����.-�#/� !#,������#%�$��+��#����.-�#/�#�!��� �!0#�&6�.+!%+� !�� ��%�!2�/� ,�0�,+���.!,+�.!/�-�#/��!0#�&���� !������-7�%,����� ���/!#0�.+��������� !��-�!#0�/�� ���/$��+�#��,� ,+����, �,6� ,+�� !#�����,!�#� !�� �0�!#� #����.-�#/6�.+������ � ���/�.!/�-�#/� #�!��� !�� +��/&1�2!�!-&�$��+��6�,+��/�,�%,!�#����,+��!#�����,!�#��!0#�&�!��2��1����16��#/��#&1����&&� ��,!�#����!#,������#%���#��01� ������,+���!&,����#/�����!#��������!/��&�!#,������#%�$�WAX�

���(������0

#

.

��� ������� ��������

"����

���� �����%����� ( ���%����� (

����

������ ����

����� ����.������

�� �"

�#� �.�

�.�

!#�

!.�

�#�

!.��

Page 22: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� E;

�+�� ��,!�� -�,.��#� ,+�� ,��#��!��!�#� -�#/.!/,+� ��� �#/� ,+�� -�#/.!/,+� ��� #����.-�#/�!#�����,!�#��!0#�&����!��/�#�,�/���� ��%���!#0�0�!#��.$�

�.

�� = �

�K:$EL�

�+������%,���� ��%���!#0�0�!#�%�#�-�����!&1����#�������!0����:$D�5�,+������� ��%���!#0�0�!#�,+���1�,���+��6�,+�������,+�� �.�������#%����&�,�/�!#,�����!#0��!0#�&��!���� �����/�!#� ,+��/�� ���/!#0� ��%���$����%���!#0�0�!#�%�#�-�� ,���,�/�����#� !� ��2���#,� ��%,��� !#�,+��� �����,+���!0#�&���,���/!� ���/!#0$���

:$:$:���&,! &���%%�����#�����,+����1�!������!#�.!��&�����1�,����!��,+������%,!2�����������/!��������%��$�� #��,+���.��/�6� ,+���� �+��&/� -�� �� ���!-!&!,1� ,�� ��2!/�� ���2!%�� ,�� ��� ��#1� ������ ��� ���!-&���,!&!3!#0� �!4�/� ������%��$� ��&,! &�� �%%���� !�� �� ,�%+#!F��� ��� �+��!#0� ��/!�� ������%���-�,.��#��������!��&,�#����&1�%�##�%,�/�,������/!��#�,.���$��

�*��� K���F��#%1� *!2!�!�#� ��&,! &�� �%%���L� .��� �� ��&,! &�� �%%���� ��,+�/� ���/� !#��#�&�0��� %�&&�&��� #�,.����� KE)L6�.+���� ��%+� ����� ����� !,�� �.#� ���F��#%1� ��� �!�� ��� �����F��#%!���K�!0����:$9�L$������������%,!2���%+��������+��!#0�-�#/.!/,+�-�,.��#��������#/�,+�#��#+�#%!#0�%� �%!,1�!��%�&&�/��!���*!2!�!�#���&,! &���%%����K�*��L�H��!0����:$9-$� #� ,+�� )��� 9;;� I� ED;;6� ,+�� ��/!�� !#,����%�� !�� -���/� �#� �*��I�*��$� �%+����F��#%1� !�� /!2!/�/� !#,�� D� ,!���&�,�6� .+!%+� ������ ���!-&�� ,�� +�2�� ��2���&� �������!��&,�#����&1���!#0�,+����������F��#%1$���

#� A)� %�&&�&��� #�,.����� ,+�� �*��� K��/�� *!2!�!�#���&,! &�� �%%���L� !�� !� &���#,�/�K�!0���� :$9%L$� �+!�� ,�%+#!F��6� !#� ,��#6� �+����� ,+�� ��/!�� ������%��� #�,� -1� /!2!/!#0� ,+�����F��#%1�/���!#6� -�,�-1� ���!0#!#0�/!�����#,� � ���/!#0�%�/��� ���� ��%+� ,��#��!��!�#$���� ���/!#0� %�/�� !�� �� �#!F��� %�/�6� .+!%+� %�#� -�� !��0!#�/� ��� �� ��1� ���/� -1� -�,+� ,+��,���!#�&��#/� ,+��#�,.���$��%+� ��/!�� ,��#��!��!�#��#/������ ,+!����1� ,��� �#�#�!��H&!���,��#��!,,�/�.!/�-�#/��!0#�&�K ��2!������-%+� ,���5�:$:$EL$�WAX�

��

��������

��������0�������.����������(�� �*����#�1��2�$3�,#�1��2�$3��#�1�42�$��

�����

,���

�(������0

�����

#����

���7����2

,���

���7����2

���7����2�-3

����� �-

���7����2�-3

����� �4

���7����2��-3

����� �-

���7����2�43

����� �4

���7����2

,���

�8 8 �8

Page 23: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� EE

:$:$A��#!2����&����F��#%1�������� #�,+����/!�� !#,����%�� ,+�,�������*��������&,! &���%%������,+�/6��&&������� !#�,+�������%�&&� �+���� ,+�� ����� ���F��#%1� � �%,���� �!��&,�#����&1$� ,� !�� �&��� ,���� ���� ������ !#�/!�����#,� %�&&�� !#� �*��H-���/� ��-!&�� #�,.����$� �+�� !#,������#%�� ,�&���#%�� !#� � ���/�� �%,����,��#��!��!�#��&&�.���#!2����&����F��#%1������$����

:$:$<����,�+�#/�2������#/�2��� !�� �#�� ��� ,+�� ����#,!�&� ���,����� ��� %�&&�&��� �1�,���$� ��#/�2���� ������ ,�� ,+�� ��%�/���6� !#�.+!%+���-!&�� %+�#0��� ,+�� ���2!#0�%�&&$� #�:)6��*��I�*����1�,���6� ����-!&��!#�+�#/�2���!���/!�,�&1���&������,+���&/�%�##�%,!�#���,�����,�-&!�+!#0���#�.��#�$��+!�� !�� %�&&�/� +��/� +�#/�2��$� #� ����6� ,+�#��� ,�� �#!2����&� ���F��#%1� ������ ���,���6�.+�#���!��!#�,+���2��&� !#0�����������#�!0+-��!#0�%�&&�6� ,+��%����#!%�,!�#�-�,.��#�,���!#�&��#/�#�,.����!����!#,�!#�/�2!������/!��!#,����%��$��+�� +�#���#�#�!��%�&&�/����,�+�#/�2��6� !�� �� %�##�%,!�#� !�� ��,�-&!�+�/�-�,.��#� ,.�� ��%,����-�&�#0!#0� ,�� ,+��/!�����#,���/����6��#/����,���+�#/�2��6�!��,+��%�&&��-�&�#0�,��,+��������!,�$����,�+�#/�2���K��L�!� ��2���,+��F��&!,1����,��#��!��!�#V�,+����%��/!2���!,1�0�!#�!���%+!�2�/�-1�%��-!#!#0���%�!2�/� �!0#�&�� ����� �&&� ��/���� !#2�&2�/� !#� �� ��� !#� ,+�� %����� �#/!#0� ���$� �+��/��.-�%�������� !�� ,+�� !#%��������� /�.#&!#�� !#,������#%�� �#/� %� �%!,1� �2��+��/$��+��#��-��� ��� �2�!&�-&�� %+�##�&�� !#� ,+�� /�.#&!#�� /�%������� ��� ,+�� #��-��� ��� ,���!#�&�� !#����,�+�#/�2���!#%������$������!#�����,!�#��-��,�+�#/�2����%�#�-�����#/�!#���-%+� ,���:$A$B$E$���

:$:$@���.���%�#,��&���*��H-���/� %�&&�&��� �1�,���� ���� �#�.#� ��� !#,������#%�� &!�!,�/� /��� ,�� �#!2����&����F��#%1� �����$��+�������6� !,� !�� !� ��,�#,� ,�� ��� � ,+�� ,��#��!,� �.��� �,� ,+���!#!������F�!��/� &�2�&$� ��.��� %�#,��&� �&0��!,+�� �#������ ,+�,� ��%+� ����� !#� ,+�� #�,.���� ��%�!2����#/� ,��#��!,�� 7��,� �#��0+��#��01� ,����!#,�!#�%����#!%�,!�#� &!#��.!,+��/�F��,�� �!0#�&�F��&!,1� .+!&�� %���!#0� �!#!��&� !#,������#%�� ,�� �,+��� �����$� �����2��6� �.��� %�#,��&�%�#,�!-�,���,����/�%,!�#����-�,,��1�%�#��� ,!�#�!#�,+��,���!#�&�$��!,+��,� �.���%�#,��&���#���H��������%,�!#�,+��� &!#��.��&/��%%���!#���%+���.�1�,+�,���-!&��#����,�����2!#0�-�����,�,!�#�%��&/�-&�%�����,+���������.!,+!#�,+�������%�&&$� #�,+��/�.#&!#�6��������,� ,+��%�&&��/0��.��&/�+�2��+!0+���!#,������#%��&�2�&�/���,��,+��!#,��H%�&&�!#,������#%��%�� ���/�,����-!&��� #���� -���� �,�,!�#� !�� �.��� %�#,��&� .��� #�,� !� &���#,�/$� ����� /�,�!&�/�!#�����,!�#�!#�!#%&�/�/�!#���-%+� ,���:$A$B$:$��������

Page 24: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� E:

:$A���*������������

��+�� %�#%� ,� ����!/�-�#/� �*��� ��� �� ��/!�� !#,����%�� ���� ��-!&�� ,�&� +�#1� +��� -��#������/�.!,+!#� ��,������/!���!/�-�#/���&,! &���%%���� �1�,��� K�����L� ��7�%,� ����/2�#%�/������#!%�,!�#���%+#�&�0!����#/����2!%��K����L$�

�+���� +�2�� -��#���#1� �� ���&�� ���� ,+������� ������,�!�&� ��/!���%%���� K����L� �!��!#,����%�V� ,+�1� +�2�� -��#� 0��� �/� !#,�� �!2�� %�#%� ,� 0��� �� !#� �� $� �+�� ��&&�.!#0�0��� �� +�2�� -��#� �����/�� ��*��6� �!/�-�#/� �*��6� �*��I�*��6� �,+�0�#�&����F��#%1�*!2!�!�#���&,! &���%%����K�*��L��#/� ��,�#!,1�*�!2�#���&,! &���%%����K*��L$���+����*���%�#%� ,�0��� ��%+!�2�/�,+��-!00��,��� ��,$��+��0���,�,�%+#!%�&��/2�#,�0�������*���.+�#�%�� ��!#0�,���,+�����/!���%%������,+�/��.���,+���&�4!-!&!,1���� ,+�� +1�!%�&� &�1��� ���� �%%����/�,!�#� /!�����#,� ���2!%��� ,1 ��� �!��&,�#����&1$���*��� ��/!�� !#,����%�� !�� -���/� �#� /!��%,� ��F��#%�� �*��� ,�%+#!F��� W<X$� ������,�#/��/�� ��2!/�� ,.�� /!�����#,� �!�� !#,����%���� ����� �**� K����� �!��� *!2!�!�#�*� &�4L��#/�������**�K��������F��#%1�*!2!�!�#�*� &�4L$��!#%��!#�,+���!��,��,�0����������!#���� �6�,+���**�.!&&�-��/� &�1�/6��#&1�,+!��� ���%+�.!&&�-��%�#�!/���/�!#�,+���%� �����,+!��,+��!�$���

:$A$E����!%�,���!#�&�01���+����*����1�,�������� ��&&�.!#0�� �%,�����:EE;H:EB;���3� !#�*���#/�E9:;HE9D;���3� !#� ��$� �+�� ��*��� ������ !�� /!2!/�/� !#,�� E@� �&�,�� ��%+� ��� :IA� ��� /���,!�#��K/���,!�#����,+��.+�&��������!��,+���E;���L$��+������%,!2��-�#/.!/,+������*���!��A6D<���36�.+!%+�.!,+�0���/�-�#/��-�,.��#�#�!0+-��!#0�%���!����!��@���3$��+���1�-�&�!#�,+����*���%�#�!�,�����%+! �6�.+!%+��� ����#,��,+����!0!#�&�-���-�#/�!#�����,!�#�-!,$��+��,��#�������,�����,+���1�-�&�,+���0+���*�����/!��!#,����%��!��%�&&�/��1�-�&���,���#/�!,�!�� ,+�� ��#%,!�#� ��� %+! � ��,�� �#/� � ���/!#0� ��%,��$� ���� !#�,�#%�6� !�� ,+�� � ���/!#0� ��%,����F��&��E:D6�!,����#��,+�,��#���1�-�&�%�#�!�,�����E:D�%+! ���#/�!��%+! ���,��!��A$D<��% �6�,+�#��#��%+! �!#�,!���:?YE;HD��$��#�,+���#�������� ���/!#0���%,���!�� ��%���!#0�0�!#�K�.L6��#/�!,�%�#�-���4 �����/������&&�.!#0��

( )������.���*�������5�����5���

�����'���(4 �.� . &�0E;&�0E; =

= �

��K:$:L�

�.+����5�����5������� �,�#/�� ���� -�#/.!/,+� ��� ,+�� -���-�#/� /�,�� �&���/1� %�#�!�,!#0� ����4%���!2��!#�����,!�#�&!���%+�##�&�%�/!#0��#/������� ��,�%,!�#�!#�����,!�#$���������

Page 25: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� EA

��

��

��������������

��������6��� ��742�$���(������

���+��������,+������!#�%�/������/�!#���*����1�,���H�%+�##�&!��,!�#�%�/��6��%���-&!#0�%�/����#/�� ���/!#0�%�/�K�L$�� ���/!#0�%�/������/�/!%�,�/�%+�##�&��!���!� &1� ��/�%,��/��%���-&!#0�%�/���#/�%+�##�&!��,!�#�%�/�6�.+������ ����%����#�%+�##�&�6� ,+��� ���/!#0�%�/�� !�� �!� &1� �� �%���-&!#0� %�/�� K�2��2!�.� ��� ����� �**� %+�##�&� �,��%,���� !�� ����#,�/�!#���-%+� ,����:$A$A��#/�:$A$?L$��+���,!&!3�,!�#����%�/���!�� ����#,�/�!#���-&��:$E$E���

�������4�� �4��(� ��)��(�

����������� ��� ������� ���,!�#� ��&&��� ���,!�#�

�������������� ��� *�,���#/���#,��&��+�##�&�������,+���������K:$A$?L�

������.!,+!#��#����&&�

������� ���� ���

�� ���,!�#�/!�����#,�,��#��!��!�#��K:$:$EL��

����4�((���� ���������.���*����4�*��8�����(,�����4�*������ 2�*�����*� � �������� �.���*���� 4�*�� 8� ����(,�����

4�*���9�4 �������������4�*��

���,������4�*���'.�����*�� ��������

��

:$A$:���/!��!#,����%�� ��,�%�&���+�� ��,�%�&�����,+����/!��!#,����%��K��L��#/�,+��!#,����%��-�,.��#��������,.����K��L��#/�������K �L�����/!2!/�/� !#,�� ,.�� &�#��������� &�#���#/�%�#,��&� &�#�$������ &�#��

#

.�9��)�

555

��(

��(

��(

��(

-�-4��.�*�����������:�-�,����� �

�(������0

�����

Page 26: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� E<

��,�%�&�� !� &���#,� ,+���%,��&���/!���%%�����������K���L����2!%�$� #��,+���.��/�6��&&������!#�����,!�#�!#%&�/!#0�2�!%���#/�/�,��!��,��#� ��,�/�2!��,+������� &�#�$���#,��&� &�#�� ��,�%�&��%�#,��&�������#/�,+���H���%�##�%,!�#V�,+�1��������/������&&�����H� �%!�!%�%�#,��&��!0#�&!#0�WDX$���+�� �� ���������/!��!#,����%�� ��,�%�&��!��,����,�-&!�+6���&����6��#/���%�#�!0�����������2!%��$���/!��!#,����%�� ��,�%�&��%�#�-��0�#���&&1�/!2!/�/�!#,��,+����&�1���6�,+���!��,6� +1�!%�&�&�1���K�EL6�,+����%�#/6�/�,��&!#��&�1���K�:L6��#/�,+��&��,6�#�,.����&�1���K�AL$�����������������������

����������:��$��22���*�������������.����������� ���������

��� ����#,�/� !#��!0���� :$EE6��:� %�#�!�,����� ,+�� ��&&�.!#0� ��-H&�1����� ���/!����%%������#,��&� K���L6� ��/!�� �!#�� ��#,��&� K���L6� ����/%��,I��&,!%��,� ��#,��&� K���L6� �#/���%��,� *�,�� ��#2��0�#%�� ���,�%�&� K�*��L$� �%+� -&�%�� �� ����#,�� �#� �4�� &�� ��� ,+��%����� �#/!#0� ��,�%�&$� �+�� /��+�/� &!#��� �+�.� !#,����%��� 2!�� .+!%+� ���� K��/!��������%�� ��#,��&L� ��,�%�&�� %�#,��&� ,+�� &�.��� &�1���$� ���2!%�� �%%���� ��!#,�� K���L�-�,.��#� ,+�������#/�������-H&�1����/��!#�� &�0!%�&� %+�##�&�� �#/�-�,.��#������#/� +1�!%�&� &�1��� 5� ,��#� ��,� %+�##�&�� K�������/� ,�� :$A$?L$� ��0!%�&� %+�##�&�� /��!#�� ,+��,��#��!��!�#������� �%!�!%�,1 �����!#�����,!�#�K/�,�6�%�#,��&L$����#� ��,�%+�##�&��/��%�!-��,+��,��#��!��!�#�-�,.��#��:��#/� +1�!%�&�&�1���W?X$�

��

:$A$A����� ��,�%�&��#/�&�0!%�&�%+�##�&����+�� ��!#� ,���� ��� ,+!�� ��-H&�1��� !�� �� !#0� ��� ,+�� &�0!%�&� %+�##�&�� �#,�� ,+�� ,��#� ��,�%+�##�&�$��+��,1 ����� !#�����,!�#�/��!#�����%+�&�0!%�&�%+�##�&$�����&�1���+�#/&���,+��

Page 27: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� E@

/�,�� �&�.�� .!,+� /!�����#,� �!��!,!��$� ���� !�� ��� �#�!-&�� ���� ������!#0� ,����!%� ��� /�,���&�.�� �#� &�0!%�&� %+�##�&�� �#/� �� ��,!#0� ,�� ���� K-���/� �#� ,+!�� !#�����,!�#� ���� %�#� ��������.!,%+!#0�/�%!�!�#�-�,.��#�&�0!%�&�%+�##�&�L��#/�����%! +��!#0�K����,��#� ���#,���/�� ���L$� �#�,+��� ��#%,!�#� ��� ���� ��-H&�1��� !�� �%%���� ���2!%�� �&���� K���L���&�%,!�#� ���� ��#/��� �%%���� �+�##�&� K����L� ,��#��!��!�#$� �+�� !#�����,!�#�,��#��!,,�/� �#��+1�!%�&������ K�����L� � K�%%���� �&�,� �#/� ����-&�� �!0#�,���L� %�#�-��/!2!/�/� -�,.��#� /!�����#,����� !#� ��/��� ,�� ��2!/�� /!�����#,� �!��!,!��� �����������0��K +1�!%�&� %+�##�&��.!&&� -�� �2��2!�.�/� !#� :$A$?L$� �+�� &��,� !� ��,�#,� ��#%,!�#� ������6�.+!%+� �+��&/� -�� ��#,!�#�/� +���6� !�� ,+�� !/�#,!�!%�,!�#� ��� ��� �#� %����#� ,��#� ��,�%+�##�&� !#� ��%+� �� .�1� ,+�,� !�� %����#� ,��#� ��,� %+�##�&� %���!��� /�,�� ����� /�/!%�,�/�&�0!%�&�%+�##�&�K*���6�*���L6� ,+��!/�#,!�!%�,!�#���������������!�� !#%&�/�/�!#�,+������+��/��$��������

��������������..����,���������������� ���������*������.����� ������ ��#�2; �,#�:;�

�+�� 0�#���&� /!2!�!�#� ��� &�0!%�&� %+�##�&�� !�� ���� ,+���� ,+�,� ,��#����� ����� /�,�� �#&1� � 5�,��#� ��,�%+�##�&���#/� ,+���6�.+!%+�%���1�%�#,��&� &�#�� !#�����,!�#�5�%�#,��&�%+�##�&�$�����/%��,���#,��&��+�##�&�K����L�!�����/�����-���/%��,!#0��1�,���%�#,��&�!#�����,!�#�!#� *�� �#&1$� �+�� 0��� � ��� %�#,��&� %+�##�&�� %�#�!�,�� ���� � ��0!#0� �+�##�&� K����L� ����,��#�����!#0� #�,.���� �0!#0������0��6������#���#,��&� �+�##�&� K����L� ���� ��#/!#0�%�#,��&� !#�����,!�#� !#� -�,+� /!��%,!�#�� K%����#&1� ���/� .+�#� �� /���� #�,� +�2�� ����%�##�%,!�#� .!,+� ,+�� #�,.���� K��L� �#/� �&��� .+�#� �� �%%������ #�.� %�&&� ��,��� %�&&�����&�%,!�#L6� �#/� *�/!%�,�/� ��#,��&� �+�##�&� K*���L6� .+!%+� !�� �!#,� ,�� �!#,� -!H/!��%,!�#�&�%+�##�&���!#,�!#!#0�/�/!%�,�/��!0#�&!#0�,����!%�K!,� !����,�-&!�+�/�/��!#0�����%�##�%,!�#� ��%�/���L$�

�+�� ,����!%� %+�##�&�� 0��� � !#� ����� �**� !#%&�/��� �#&1� *�/!%�,�/� �����!%� �+�##�&�K*���L��#/������#������!%��+�##�&�K����L$�*����!����/�/!%�,�/�,���#���� �!#,H,�H �!#,� %+�##�&� ���� ,��#��!,,!#0� ����� &�#�� !#�����,!�#� �#&16� ����� !�� �� �!#,H,�H��&,! �!#,� %+�##�&� ���� ,��#����� ��� /�/!%�,�/� ����� !#�����,!�#� K*�� �#&1L$� ��&�,�/�!#�����,!�#�%�#�-�����#/������WBX�H�W9X$���

:$A$<����� ��,�%�&��#/�G��&!,1�������2!%�$����!#&16�,+���!�������/!��&!#��%�#,��&� ��,�%�&�!��,�� ��2!/����0��#,�,!�#I��,��#��!��!�#���� �1&��/��#!,���#/���,��#��!��!�#����2!%�������-�,+������/�,��H���/!���%%������������#/�%�#,��&�/�,��5��!0#�&!#0���/!��������$�����!��%�#�!0���/�-1�����,��� ���,�� !#��#�����,+������/�������#� ���#,���/��K��L6��#�%�#�.&�/0�/���/��K��L��#/��%�#�.&�/0�/���/�� K��L$� ���#����� !�� %�#,��&&�/� -1� G��&!,1� ��� ���2!%�� KG��L� ��,,!#0�� /��!#�/� -1�+!0+��� &�1���$����!/��� ,+���6� ,+�� ��#%,!�#�&!,1���������#,!,!��� !#%&�/���� � %�#%�,�#�,!�#6�

���)

���)

��) ���) ���)*���) ���)

�) ��) +��) ��)

���) ���)*���)

���) ��) ���)

Page 28: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� E?

�&�.�%�#,��&6� ��,�%�&�������/�,�%,!�#��#/���%�2��16� �&&!#06�%! +��!#06��#/� �//!#0$��+������ ,��#�������/�� ���� ��/!�� -������ !�� ,+�� ����� !#� -�,+� /!��%,!�#�V� !,� !�� %�#�!0���/� -1��/�!��!�#�%�#,��&��&0��!,+��!#�,+�����2!#0�����K����L�W?X$��

�!#%�������+���-��#�/��!0#�/�,���� ��,�2��!������#0��������2!%��6�!,�.���#�%�����1�,��0��� � ,����!%� ��� %����#� #�,���� !#,�� ,+�� ,����!%� %&���� .!,+� � �%!�!�/� G��$� A)��� +���!/�#,!�!�/� ����� ��!#� %&������� ��#2����,!�#�&6� �,����!#06� !#,���%,!2�� �#/� -�%�0���#/$���#2����,!�#�&��#/��,����!#0�%&������ !#%&�/�����&� ,!���,����!%�K��L6�.+������ !#,���%,!2���#/�-�%�0���#/������ &!�/�,��&�.��� �!��!,16�#�#����&�,!���/�,��K���L$��

#���-&��:$:6�!,�!���+�.#�+�.�,��#�������/���%����� �#/��,�������G���%&�����$��

5�������� ������ ��,�������������

�����4����

�%����������

������ ��%+� ������

�#�#�.#� ���

� ��%+� ���

���#2����,!�#�&�

���

�#�#�.#� ���

� ��%+� H����

�#�#�.#� ���

� ��%+� �

��,����!#0�

���

�#�#�.#� ���������

��� H� H� #,���%,!2��

��� H� ���

��� H� H���%�0���#/�

��� H� ���

���,���������;4����������(�*�����*�<�����������=->�

:$A$@��������,�%�&��#/����,�,������/!��������%����#,��&�K���L��!0#�&!#0�%�#,��&��,+����-!&!,1��������!#�,+��%�##�%,�/���/��K���������#,�6�+�#/�2���6�%�&&�� /�,��6��,%$L$� ,�%���!����&&� �����,������F�!��/�,����,�-&!�+6���%�#�!0���������&�������/!��-������$������!0#�&!#0�!���&���#��/�/�����/�.#&!#�� �.���%�#,��&6� �0!#06�%�#,��&&!#0�%! +��!#06��#/�!#!,!�&�%�&&�K��L���&�%,!�#$����������0���%���1� �&&� %�#,��&� �����0��� 0�#���,�/� -1� +!0+��� &�1���$� ���� �����0��� �&��� %���1� �&&� �����,������F�!��/�,����,�� 6���/!�16��#/���&������:��#/��E� ��,�%�&��#,!,!��$���

�+���� ���� ,.�� -��!%� ��#%,!�#�&� �,�,��� ����� 5� !/&�� �#/� %�##�%,�/$���,��� �.!,%+!#0� ,+����-!&���#6�!,��,�1��!#�,+��!/&����/���#,!&�����F���,�,����,�-&!�+��#�����%�##�%,!�#�!����#,�,��,+��#�,.���$� #�,+��!/&����/�6�,+��%����� �#/!#0�����/����#�,�+�2���#1�!#�����,!�#��-��,� �#1� !#/!2!/��&� �$� �+�� %�##�%,�/� ��/�� %�#� -�� /!2!/�/� !#,�� � ���,!�#�&� �,�,��6�.+!%+�/��!#��,+��,1 ����� +1�!%�&�%+�##�&�����/�-1�,+���$��+��,��#�!,!�#��-�,.��#������,�,������� ����#,�/�!#��!0����:$EA$���������

Page 29: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� EB

������������������

�������������4����������*�������������=->�

#�,+��4���?24@��,�,�6� ,+��/�/!%�,�/� +1�!%�&�%+�##�&�������&&�%�,�/�,��,+���6��#/�,+���� !�� �#�.#� -1� ,+�� ���2!#0� ���� K����L� �#� ,+�� %�&&� &�2�&� ��� �%,!2�� ��,� &�2�&� K���,�+�#/�2���%���L$���

#�,+��4���?�$4@��,�,� �#��/�/!%�,�/� +1�!%�&�%+�##�&�������&&�%�,�/�,��,+���6�������#/�������������/�,��,��#��!,����&&�����#,����/�,���#/�%�#,��&� &�#���!0#�&!#0$���%�#�&!�,�#�����%+�##�&��#/���2��,��4���?�4@�2!���4 &!%!,��!0#�&!#0$��

#�,+��4���?�4@��,�,�6����!���#�.#�-1�,+��������#���%�&&�&�2�&6�-�,�!,�%�#�-�����%+�/��#&1�-1� �0!#0$��+��-�,,��1�%�#��� ,!�#�!#�,+!���,�,��!��&����,+�#�!#�4���?�$4@���-H�,�,��/���,��,+����%,�,+�,�!#�4���?�4@���%�#�����*!�%�#,!#�������%� ,!�#�K*��L$�

�+��&��,��,�,�6�:�$?�4@�!��2��1��!�!&���,��4���?�4@6��4%� ,�,+�,�,+����%�#��4�%�,��,+��%�&&� � /�,�� ��%�/���� �#&1� !�� ,+�� ���� K������ ��0!�,��,!�#� ����L� !�� %+�#0�/$� �#1��%,!2!,1�%�#�-�� !#!,!�,�/�-1� ,+��#�,.����2!�� �0!#0���F���,��#���������-1� ,���!#�&��#�����$���!��#�,��#�.#�-1�,+�������!#�,+��%�&&�&�2�&$�WDX�WE;X���

:$A$?����#� ��,��#/� +1�!%�&�%+�##�&����&&� /�,�� 0�#���,�/� -1� � ��� &�1���� !�� ,��#��!,,�/� �2��� ,+�� �!�� !#,����%�� .!,+� ,��#� ��,�%+�##�&�6�.+!%+������� �/��#,��,+��� �� �!�,�� +1�!%�&�%+�##�&��K�EL$��%+�,��#� ��,�%+�##�&� +��� ���#� ��,� �����,� #/!%�,��� K�� L� ���!0#�/$� ,� !#������ �,� ��%+� ,!��� �2�#,6�.+!%+�/�,��!���4 �%,�/�,�����!2�������� ���&�1����,��,+��� �%!�!%�,��#� ��,�%+�##�&$��&&�,+���� �� � !#/!%�,���� ���� ,+�#� %��-!#�/� !#� ,+�� +1�!%�&� &�1��� ,�� ,+�� ���#� ��,� �����,����-!#�,!�#� #/!%�,��� K��� L$� ��� � !�� ,��#��!,,�/� !#� ,+�� +1�!%�&� %�#,��&� %+�##�&� ,��!#����� ,+�� ��%�!2��6� .+!%+� ,��#� ��,� %+�##�&�� ���� �%,!2�� ���� ,+�� ,��#��!,,�/� +1�!%�&������$��#� �4%� ,!�#� ,�� ,+!�� ��&�� !�� !#/!%�,!#0� ,+�� /�.#&!#�� /�/!%�,�/� %+�##�&�6� .+!%+���������������H%�&&�/��&!#/����#� ��,������,�*�,�%,!�#�K���*L$���

Page 30: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ED

�+���� ���� ,.�� ,1 ��� ��� ,��#� ��,� %+�##�&��� %����#� �#/� /�/!%�,�/� %+�##�&�$� �����#�%+�##�&�!����������%��/!2!/�/�-�,.��#��&&������0��� ����������!#���%�&&�.+��������/�/!%�,�/�%+�##�&�������%��!��!/�#,!�!�/�-1���%��,�!#�%�/���#���%��,�!#����F��#%1��#/������2�/��������!#0&��������WDX$�

�) ��) ���) ��) ���) ���)

�����) �����) ����) ����) ����) ����) ����) ��)

����)

���)

���)

����)

��*��$��)

+��)

��������������..���������.����� ������������. '������� �������

�*��6�,+���#&1��#��/�/!%�,�/�,��#� ��,�%+�##�&�!#�����6�%���!����&&�!#�����,!�#�!#,�#/�/�,���� %��,�!#�����6� �&&������/�,���#/�+!0+��� &�1���%�#,��&� !#�����,!�#$��+��%�#,�#,���� ,+��!#�����,!�#�%���!�/�-1�,+!��%+�##�&� !��#�,�2!�!-&�������,+�� +1�!%�&� &�1��� �!#,����2!�.6�,+����&&�+!0+���&�1���!#�����,!�#�K/�,���#/�%�#,��&L�����,���,�/�!#�,+�������.�1$��*���!���� �/� �#,�� *�/!%�,�/� �+1�!%�&� *�,�� �+�##�&� K*�*��L� �#/� *�/!%�,�/� �+1�!%�&���#,��&� �+�##�&� K*����L$� *�*��� %���!��� �&&� +!0+��� &�1��� !#�����,!�#6� .+������*�����%���!��� +1�!%�&�&�1���!#�����,!�#6�.+!%+�!�����/��$0$6�����%+�##�&���,!��,!�#��#/� �.���%�#,��&$��+��-!,���,�����*�����!��%�#�,�#,6�.+!&��,+��-!,���,�����*�*���%�#�2��1�������,�������$�

�+��/�/!%�,�/�,��#� ��,�%+�##�&�!��%+���%,��!3�/�-1���&&�.!#0����,���������,� �.���%�#,��&�K����:$A$D$:L6� ���,�/�,�� ��,��%+�#0���#/��� ��,���� ���,�+�#/�2��$������#�%+�##�&��/��#�,�+�2�����,�+�#/�2����� ��,6�-�,���������,+���%�#�+�2�����,� �.���%�#,��&$��

���%��������� !#0�,��#� ��,�%+�##�&���#,�� +1�!%�&�&�1���%+�##�&��!�� ����#,�/�!#��!0����:$E<$� ��� !,� %�#� -�� ���#6� ,+�� /!�����#,� ,��#� ��,� %+�##�&�� ���� �� �/� �#,�� /!�����#,� +1�!%�&� %+�##�&�$� �//!,!�#�&&16� ,+���� ���� ��#1� ���� +1�!%�&� %+�##�&�6� -�%����� ,+�1�%���1�!#�����,!�#���&�2�#,�,�� +1�!%�&�&�1��� ��%�/����$��

���,+�#�,!%!#0�+����!���� ���K�����#��!&�,���#,��&��+�##�&L6��#�����,+�� ���� +1�!%�&�%+�##�&�$��� ���!��,��#��!,,�/�.!,+��!4�/� �.����2���,+��%�&&������K,1 !%�&&1�A;HAA�/��6�E;Z���� ,�,�&���/���,��#��!��!�#� �.��L$�*�%!�!�#�����+�#/�2����#/�%�&&� K��L���&�%,!�#����� ��/�� -���/� �#6� ���#0� ,+�� �,+��� ,+!#0�6� %I�;� ���������#,�� ��� ,+�� �� ��$��+��������,+�� �.�������� ���+������!0#!�!%�#,�!� �%,��#�,+��#�,.���� �������#%�$���

:$A$B��!�!#0��#/��1#%+��#!3�,!�#���+�� !����� ��� �1#%+��#!3�,!�#� %�#�!�,�� ��� ,.�� ��1� �� �%,��� !#,��� H� -���� �,�,!�#��1#%+��#!3�,!�#��#/���-!&��5�,��H�-�����,�,!�#��1#%+��#!3�,!�#$�

Page 31: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� E9

����� �,�#/��/�� �&&�.� -�,+� �1#%+��#���� �#/� ��1#%+��#���� #�,.���� ��/�$�*�,���!#�,!�#� ��� ,+�� #�,���� �#/� ,+�� &�2�&� ��� �1#%+��#!3�,!�#� -�,.��#� #�,.���������.�����/� �#/���#��#�� ���,��$� #�,+��#�,���&&1��1#%+��#!3�/�#�,.�����K����!#�,�#%�������!%�#�%/��#���#/��*��:;;;L6�,+���1#%+��#!3�,!�#�!���%+!�2�/�-1�!� &���#,!#0��4,��#�&� %&�%�� ������#%�� 5� )&�-�&� ���!,!�#!#0� �1�,��� K)��L$� A)��� �,�#/��/�� ������� ��#� �1�,���� /��%�!-!#0���*��6� /��!#�� ��1#%+��#������/�6� .+!%+����#�� ,+�,���%+� -���� �,�,!�#� +��� �#� !#/� �#/�#,� ,!��� ������#%�6� �#/��� /���� #�,� +�2�� �#1� �!����#�.&�/0�����,+����&�,!2��,!���/!�����#%��-�,.��#�-�����,�,!�#�$���.�2��6����,!&&�+���,��-���1#%+��#!3�/�.!,+��#������������/�����#/����#1����,+����&&�.!#0��!,��,!�#���EL��,�,+��,!������#�,.�����%%���6�:L�!#�%�&&�K��L���&�%,!�#� ��%���6�AL�/��!#0�,+��%�&&���,� ��#/�<L�!#�+�#/�2���$�

�� �1#%+��#���� /� &�1��#,� +��� ,.�� ��!#� �/2�#,�0��� �2��� �#� ��1#%+��#���� ��/�$�����&16� /��� ,�� ,+�� ��%,� ,+�,� ,+���� !�� !#�����/���� ,+�� ,!�!#0���� ,+��#�!0+-��!#0�-�����,�,!�#6� ,+�� ����%+� ,!���� ���� �� +�#/�2��� ��%�/���� ���� ��/�%�/� �#/� ,+�� �#%��,�!#,1� !����%+� ���&&��� ,+�#� !#� �#� ��1#%+��#���� �1�,��$��+�� ��%�#/� &��� !�� ,+�� !� ��2���#,� !#��2�!&�-!&!,1��#/�&�,�#%1�������-!&�� ��!,!�#!#0$���.�2��6�%��,�����/� &�1��#,�������%+�+!0+���K��,�&&!,����%�!2��������#��/�/L$�

#� ��/��� ,�� �1#%+��#!3�� ,+�� �� �#/� ��/��K�L� !#� �#� ��1#%+��#���� �1�,��6� ,+�� ��/���/�&�,�����������K����!#��:L� +1�!%�&�%+�##�&��#/����/��,+��%�&&��1�,������������-��� K���L$� ���� !�� ���/� ��� ,!�!#0� ������#%�� ���� �&&� +1�!%�&� %+�##�&�6� �!#%�� ,+��,��#��!��!�#�!#�,+��� &!#��!��/��!2�/������,+��,!�!#0����,+��/�.#&!#�� +1�!%�&�%+�##�&��WEEX$� ��2!#0� �%F�!��/� ,+�� ������6� ,+�� �� %�#� �,��,� %�&&� ����%+� ��%�/���� .!,+��!#!�!3�/� %����&�,!�#H.!#/�.$� #� ,+�� #�4,� �,� � ��� �� �1#%+��#!3�,!�#� ��%���6� ,+�� ��%�&&�%,�� �&&� E@� �1�-�&�� K�#�� ����� ��%+� �&�,� !#� ,+�� E@H�&�,� �����L� %����� �#/!#0� ,�� ,+����%�#/��1��1#%+��#!3�,!�#�%+�##�&$���,���,+!�6�,+����%�#��-,�!#�,+��0��� �#��-������,+��%�&&H� �%!�!%�&�#0��%���-&!#0�%�/���KA:� ���!-!&!,!��L��#/�,+��������,!�!#0�WE:X$���!#�&&16�,+�� �� +��� ,�� %����&�,�� .!,+� ���!-&�� %�&&H� �%!�!%� &�#0� �%���-&!#0� %�/��� �#/� /�%!/�6�.+!%+��#��.������/$� #������ ��%�/����6�����!#�,�#%��!#����,�+�#/�2��6�,+����/����#�,�+�2�� ,��0�� ,+���0+��&&���� ,+�����,� �6�-�%����� ,+�� &�#0�%�/��#��-��6��#/� ,+��� ,+�� &�#0�%�/��0��� ����,+��,��0�,�%�&&�!���#�.#�-�����+�#/�,+���0+�#�!0+-���%�&&��&!�,�!#�����,!�#�WE:X$��WEAX���

:$A$D���/!��������%����#�0���#,���+���!�������/!��������%����#�0���#,�K���L�!��,�� ��2!/���#����!%!�#,��,!&!3�,!�#����,+���!��!#,����%�$�����+���,��0����#,������2!%���2���,+�� &�##�/�%�2���0��������#/�+!0+�%� �%!,1�.!,+���F�!��/�G��&!,1�������2!%��KG��L$���#%,!�#�&!,1�������6�.+!%+�!#%&�/���+�#/�2���6� �.���%�#,��&6�%�#0��,!�#�%�#,��&�K�/�!��!�#�%�#,��&��#/�&��/�%�#,��&L�.!&&�-��-�!��&1��2��2!�.�/�!#�,+�����������,+!����-%+� ,��$���678797:����������.����

��#/�2��� !���#����� ,+�� !� ��,�#,����,��������%�&&�&�����-!&���1�,���$�)����1�,����/��#�,��� ��,����,�+�#/�2���6�.+!%+����#��,+�,�!���/!�,�&1���,�����,�-&!�+!#0�%�##�%,!�#�

Page 32: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :;

.!,+�,+��#�.�%�&&6�,+���&/�%�##�%,!�#�!��-�!#0���&����/$��+!�� +�#���#�#�!��%�&&�/�+��/�+�#/�2��$������#,!�#�/�-�����6��#����� ,+�� �� ��,!��������*���#�,.����� !�� ,+�����,�+�#/�2��� � K��L� 5� .+�#� �� !�� !#� ���,� +�#/�2��6� /�/!%�,�/� %�##�%,!�#� !�� ��,�-&!�+�/�-�,.��#������,+�#��#��-�����,�,!�#$������2��6�!#���*����1�,����,+���������&���+��/�+�#/�2���6�.+!%+��%%���-�,.��#�%�&&�����/!�����#,�%���!������F��#%1�K!#,��H���F��#%1�+��/��L6�%�&&�����/!�����#,��������/���K�**I�**�����**I�**�+��/�+�#/�2��L6��#/�%�&&��-�&�#0!#0�,��/!�����#,��1�,����K:)�5�A)L�+�#/�2������2!%��2����$��

���,�+�#/�2���+�����0���,�!� �%,��#�,+��#�,.���� �������#%�$� ,� ��2!/�����%��/!2���!,1�/���,��,+����%,�,+�,������,+�#��#��-�����,�,!�#�!��!#2�&2�/�!#�,+��%����#!%�,!�#6��#/�,+���� �� K�!0#�&H,�H!#,������#%�� ��,!�L� !�� !� ��2�/� ��,��� %��-!#!#0� ,+���� �!0#�&�� !#� *�$���.�2��6� ���,� +�#/�2��� ��F�!���� �&&�%�,!�#� ��� �//!,!�#�&� ��/!�� ������%��� ���� �&&�,��#��!��!�#�V� ,+�������� ��/!�� %� �%!,1� !�� /�%�����/6� ��� ,+�� #��-��� �����-!&��� !#����!#%������$��

�+��/�,�!&�/�/��%�! ,!�#��������&0��!,+��%�#�-�����#/�/!��%,&1� !#�A)���� �%!�!%�,!�#�WE<X$� #&1� -�!��&1� !%,���� ��� ��� !#� �����.!&&� -�� ����#,�/� +���$� ��� �+�.#� !#� ,+���!0���� :$E@6� ���,� +�#/�2��� �&0��!,+�� !�� -���/� �#� /1#��!%� ,+���+�&/�$� � �+�� /�%!�!�#�.+�,+���,+��%�&&�!��F��&!�!�/����-�!#0���2�/�!#,���������2�/���������!����/���!,+���!#���������!#��$���.�2��6��&&�#�%�����1����������#,��������/��!#�,+���$������������,+��%I�;���������#��!&�,��+�##�&�K�� ��L��#�+����-&��%�&&�����������#!,���/���,$��+��&!�,� ��� %�&&�6� .+!%+� %�#�,!,�,��� ,+�� ��#!,���/� ��,6� !�� !#%&�/�/� !#� ,+�� �1�,��� �����0��/!�,�!-�,�/�,���&&����2�/���-!&����#�����/%��,��+�##�&�K���L$�

��+�� #�.� %�&&� !�� �//�/� !#,�� ,+�� �%,!2�� ��,� K��L� K�%,!2�� ��,� !�� �!� &1� �� ��,� ��� ��/����!#2�&2�/�!#���L�!��!,���� ���%I�;��������/�-1�,+����!��0���,���,+�#�,+���������-��,��������/� %�&&� �&���/1� ����#,� !#� ,+�� �%,!2�� ��,� K���,�[��L� �#/� ,+�� �!4�/� ,+���+�&/�K�[�**������&&1�#�0�,!2�L�����,+��%��,�!#� ��!�/����,!���K,!���,��,�!00��L6��#/�,+���%,!2����,� !�� #�,� ��&&$� #� �,+��� .��/�� ,+�� �//!#0� ,+���+�&/� %�#� -�� �,�,�/� ���� �[�**� \����,�[��C�[�**�$�����2!#0�%�&&� ��%�/���� ����� ,+�� �%,!2�� ��,� !�� -���/��#� �!�!&�����&��$� ����&16� !�� �������/� �!0#�&� ����� ,+�� %�&&� !#� ,+�� �%,!2�� ��,� !�� -�&�.� ����2!#0�,+���+�&/� ���� �� ��!�/� ��� ,!��6� ,+�#� ,+�� %�&&� !�� ����2�/$� ����2!#0� ,+���+�&/� !�� �0�!#������,!�#�������,�[����#/��!4�/�,+���+�&/�H��[*���$��+��&��,� ��#%,!�#���� ,+�����,�+�#/�2����&0��!,+��!���� &�%!#0�,+��.���,�%�&&�!#�,+���%,!2����,�.!,+�,+��-��,�%�&&������,+����#!,���/���,$� ���%,!2����,�!��#�,���&&��#/�-��,��������/�%�&&�K#�,�!#��%,!2����,L�!��0���,���,+�#��[���\����,�[���C��[���������� ��!�/����,!��6�,+�#�,+��.���,�%�&&�!#��%,!2����,�!���� &�%�/�.!,+�,+��-��,�%�#/!/�,�$�

Page 33: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :E

��

��������!�������� ��*������������ (�����:��$�=�>�

�+��%�&&��!#�,+���%,!2����,�#��/�,��+�2���#�.&�/0�����,+�����2!%��%&�������/�%����#,&1�-1�,+���$��+��6�!����#�.�%�&&�!��/�%!/�/�,��-���//�/�,��,+���%,!2����,6�!,��+�&&�-��!#�����/��-��,� #�.� %�##�%,!�#6� �#/� !,� #��/�� ,�� �#�.� ,+�� ��&&�.!#0� �����,���6� .+!%+� �������.��/�/������,+��������%����%,!�#� �����,����K��%+����%�/!#0��%+����L6�#��-������ ���&&�&�%�/��%+�##�&�6��#/�,+���U�� *��#/�!,���%���-&!#0�%�/�$������2��6�,+����&�,!2��,!�!#0� !#�����,!�#� !�� /�&!2���/� ,�� ,+�� #�.� %�&&$� ����/� �#� ,+!�� !#�����,!�#6� ,+�� #�.���/���%�#�/�,���!#��,+��,!�!#0����,+��,��#��!��!�#�!#!,!�,�/�!#���� �%,�,��,+��,!�!#0������ ��������#�.�%�&&� WE<X6� WE@X$� #�,+�������,!��6� ,+����#��/��,���#�.�,+����&&�.!#0�!#�����,!�#���%�!2�/�,+���0+�,+���4!�,!#0�%�##�%,!�#K�L��.+!%+�%+�##�&!��,!�#�%�/�K�L��������/�����,+��,��#��!��!�#�K%+�##�&!��,!�#�%�/��������/!�����#,�%�&&��/��#�,�+�2��,��+�2��,+�� ����� &�#0,+� ��� ,+�1� ���� �#/��� /!�����#,� �%���-&!#0� %�/��L� �#/� ��&�,!2�� ,!�!#0�!#�����,!�#$� � �+�� ��&�,!2�� ,!�!#0� !#�����,!�#� !#� ��1#%+��#���� %�&&�&��� #�,.����� !��/��!2�/������,+������5������K�1�,������������-��L�,!��������,�-�,.��#���/��E��#/���/��:��������/�-1� ,+���� K��-%+� ,���:$A$B���� ,+!�� ,+��!�L$��+������� �!&,���� ,+�������H���� �� ��,�� ��%�!2�/� ����� ��2���&���� !#� ,+�����������#,��� ��,������0�� �#/���,!��,���,+����&�,!2��,!���/!�����#%��-�,.��#���/���$��+�#���%+���/���-���/%��,��,+����&�,!2��,!���/!�����#%��.!,+�!,��#�!0+-����!#�,+���1�,��� #�����,!�#������0�$�WE;X�

���,+��� !#� ,+!�� ,+��!�6� ,+�� ,���� ���,��� +�#/�2��� .!&&� -�� ���F��#,&1� ���/6� .+!%+� �!� &1����#��,+�����,�+�#/�2���-�,.��#���%,����K%�&&��-�&�#0!#0�,��,+���������/��L$��+��!���������!#,��H���F��#%1��#/�!#,��H�1�,���+�#/�2�������F�!,��%�� &�4��#/�,+�1�����#�,���&�2�#,�,��-�� ����#,�/�!#�,+���%� �����,+!��,+��!�$�����

�[*����

�[����

�[�**��

Page 34: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ::

6787976���)����������;��<�

#��&&��*��H-���/�%�&&�&�����/!��#�,.�����-���/��#��*���,�%+#�&�016�.+�����&&��������+���� ,+�� ����� ���F��#%16� !#,������#%�� %�#,��&� !�� ����1� !����$����� !#�,�#%�6��� &�%�,�/�%&���� ,�� ,+�� ���2!#0���/����#/� ,��#��!,,!#0�.!,+��4%���!2�� �.���%�#����!&1�-&�%�� �����.�1�����������2�#�,+��.+�&��%�&&$��!,+��,� �.���%�#,��&�!#�,+���/�.#&!#�6�������&�%�,�/��,� ,+�� %�&&� �/0�� .��&/� ������� ����� �� +!0+��� !#,������#%�� &�2�&� ,+�#� ������ #���-1� -�����,�,!�#$��+�������6���� �%!�!%��&0��!,+��!��#��/�/�!#��&&��*��H-���/��1�,����!#���/���,����� �,+��,��#��!��!�#� �.�����,��!#!���� ���!-&��&�2�&6�-�,�+!0+��#��0+����� ��2!/!#0�/���#/�/����2!%��.!,+���F�!��/�F��&!,1$��//!,!�#�&��/2�#,�0����� �.���%�#,��&�!#����!��,+�,��U��-�,,��1�%�#��� ,!�#� !���!#!�!3�/$��+�� ��#%,!�#�&!,1��������&0��!,+��%�#�-��/!2!/�/�!#,��,+����&�� ���� �#H&�� ���6�!##��H&�� �����#/���,��H&�� ���$��

:$A$D$:$E� �#H��� �����

�#H&�� ���� �&0��!,+�� !�� !� &���#,�/� !#� -�,+� �#,!,!��� 5� !#� ,+�������#/� ,+���$� #�� &!#�6� ,+�� �� !�� ��� �#�!-&�� ���� ,�#!#0� ,+�� !#!,!�&� �.���� ���� ,+�� �!��,� ����-&�� ����������#/�*�����-�������,��,!#0�,+��!##��H&�� ���$� #���/���,��%�&%�&�,��,+��2�&������ �.������,+���!��,������� ����-&�6�,+�#���%�&&�%,��!#�����,!�#��-��,�,+����F�!��/��I �!#� ��� K/�#�,�/� !#� A)��� ��� %�#�,�#,� 2�&��L� �#/� ��� !#,������#%�� K/��!#�/� !#� A)��� �����%�!2���,�,�&�.!/�-�#/� �.��L$��&&�,+!��/�,��!��-���/%��,��#����$��+�� �.������*�����!�� %�&%�&�,�/� !#� �!�!&��� .�1� WE;X$� ��,��� ��,�-&!�+!#0� ,+�� �!��,� *����� %�##�%,!�#6� ���,��,��� &!#��!##��H&�� ���$�

#�,+��*�6�,+��� �#H&�� ����,�#���,+��!#!,!�&� �.������,+��/�.#&!#��/�/!%�,�/�%+�##�&�$���.������� ,+��/�.#&!#��%����#�%+�##�&�� K�� ��6��H���6��H�����#/�������L�����%�&&H� �%!�!%� �����,���$�����&&16� ,+�� �.��� ����� ��� !�� ��,� ,�� @HE;Z���� ,�,�&���/���,��#��!��!�#� �.��� WDX$��� ��� �.���%�#�,!,�,��� �� ������#%��2�&��� �����,+���/�.#&!#��%����#�%+�##�&�6�,1 !%�&�2�&�������� �� ���/�!#�WBX��#/�WDX$��:$A$D$:$:� ##��H��� ����� ##��H&�� � ��6� �&��� %�&&�/� ���,� %&���/H&�� � ��6� !�� ���/� ���� ,�#!#0� ,+�� �.��� ��� ,+��/�/!%�,�/�%+�##�&��!#�-�,+�/!��%,!�#���#/����������!#�� &!#�$��+!���&0��!,+��!��-���/��#�,+�� ���/-�%�� !#�����,!�#� ��#,� 2!�� +1�!%�&� %+�##�&�� ����� ,+�� �,+��� ��/!�H�#/$� �+!��!#�����,!�#��&&�.��,+���������/���,����,�!,��,��#��!��!�#� �.����%%��/!#0�,����%�!2�/�� ��&�2�&��,�,+���,+����#/�K��/�������L�����%�� �#��,!�#��,+����/!#0� +�#���#�#�!#�,+����/!��&!#�$� #�,+��� &!#���#/�,+��/�.#&!#����/��I�����������������#,�����,+��� ��K������ &!#��*������#%�� ����&�,L��#/�%�� �����!,�,��,+��� ��,��0�,�2�&���K� ��,��0�,�2�&��� !�� ��%�!2�/� ����� ��,��H&�� � ��� &�%�,�/� !#� ���L$� *� �#/!#0� �#� ,+�� ��&�,!�#�-�,.��#��������/�� ���#/�� �� ,��0�,6���/��I����#/�� ��!,�-&��%����#/�5����#��!,���.��� ��#,��&� K���L� -!,�� �2��� /�.#&!#�� K��/��L� ��� � &!#�� K�L� *����$� ��,�����%� ,!�#� ������6��I��/��� !#%������� ��� /�%������� !,�� ,��#��!��!�#� �.��$��+���� ����,.��� ���%+���/�,���!#!#0��!#!����#��-����������,��-����%�!2�/�!#���/���,��%+�#0��,+�� ,��#��!��!�#� �.��$� #� ,+�� �!��,� �&0��!,+�6� ,+��/�%!�!�#� �-��,� !#%����!#0I/�%����!#0� �.���!����/����,�����%� ,!�#�����,�&���,�@�����%����#/�6�,+�� �.���!��,+�#�,�#�/�.!,+�;6A���3����F��#%1$�,+����&0��!,+���&&�.��%+�#0!#0�,+�� �.�����,����2��1���%�!2�/�����-!,6�,+���,+�� �.���%�#�-��,�#�/���%+���������F��#,&1�5�E@;;�,!���� �����%�#/$�

Page 35: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :A

#�,+��%����.+�#���!��!#����,���+�#/�2��6�,+������%����#/������%��!#0������,+�������-�����,�,!�#6��#/�,+���,+�1�+�2��,��-��%��-!#�/�!#,���#������%����#/$� ���//!,!�#�&&1��� !�� !#� ��6� ,+�� �!#�&� ���� %����#/� !�� �����&�,�/� �%%��/!#0� ,�� ���� %����#/��%��!#0�������,+�����/!��&!#������/!�����#,���/!��&!#����,��WBX$��:$A$D$:$A��,���H��� ������ &!#����,��H&�� �������!/���!#�������#/�!,���!��!��,��,�#����� ��,��0�,�!#�,+����/��6�.+!%+�!����F�!��/����� !##��H&�� ���$�� ��,��0�,� !��%�&%�&�,�/��%%��/!#0�,��,+����,!��,�/�� &!#��F��&!,1�K�&�%���������,��5����/�,�%,�/��,����L$� #�,+��*�6�,+����,��H&�� �����&0��!,+��!��!� &���#,�/�!#�,+���6��#/��!�!&��&16�!,��0��&�!��,��/��!#����� ��,��0�,�����,+��/�.#&!#��!##���&�� ���$����6787978�����������������

��/�!��!�#���#,��&�K��L���#�0���#�.�%�##�%,!�#���,����$��+������&0��!,+����,!��,���,+���4 �%,�/� &��/� K!#,������#%�L� !#%������-�������//!#0������/!�1!#0�� �%!�!%������#/�,+�#�/�%!/��6�.+�,+�����#�.���/!���%%������������+��&/�-���/�!,,�/������%����#,������+��&/�-����/!�!�/$�

�+�� �&!,!%�� ������ %�#� -�� 0�#���&&1� /!2!/�/� !#,�� ,.�� %����$� ���� ���&H,!��� K��L� ,����!%�K%�#2����,!�#�&� �#/� �,����!#0� %&�����L6� ,+�� /�%!�!�#� +��� ,�� -�� ��/�� �%%��/!#0� ,�� ,+��!#%������ ��� !#,������#%�� ��,��� �//!#0� ��,!%�&��� ���$� ���� #�#H���&H,!��� K���L� ,����!%�K!#,���%,!2�� �#/� -�%�0���#/� %&�����L6� ,+�� � ,!���� �%+�/�&!#0� ��� �%��,�� K,!��� �#/� -!,���,�L����,�-���,�!%,&1�/��!#�/���,�������+���-��#��/�!,,�/$�����%�##�%,!�#��+�2���&.�1�H+!0+��� �!��!,1� ,+�#����� �#��$������2��6� !#� %���� ��� ,.����� %�##�%,!�#�6� ��� K%!�%�!,��.!,%+�/L��#/����K �%��,��.!,%+�/L6����,����!%�+����&.�1��+!0+��� �!��!,1�,+�#���$��

678797=�%��������������%����� &��/� !#��&&��*��H-���/�#�,.�����2��!���/� �#/!#0��#� ,+�� &�%�,!�#6� ,!��6��#/�,+�����2!%�� ��2!/�/6�!,�!��#�%�����1�,��!� &���#,����/���#,��&�K��L���%+�#!��$��+������&0��!,+����������� ,+�� &��/�!#�� &!#���#/�/�.#&!#�6��#/�-���/��#�,+�������������#,��,�!���,����4!�!3��,+��,+���0+ �,����,+��#�,.����.!,+��,�/�0��/�,!�#�!#����2!%��%�2���0����������G��$� #� ,+�� �!,��,!�#6�.+���� ,+���� !��#������� ������%��� ,�� ��2!/�6����/�%!/���.+�,� ,�� /�$� �1 !%�&&16� ,+�� ,+���0+ �,� ��� %�##�%,!�#�� +�2!#0� �� &�.� �!��!,1� K�$0$6�-�%�0���#/� ,����!%L� !�� ��/�%�/� ��� �2�#� �,� �/� !#� ��/��� ,�� �#����� ,+�,� +!0+��� �!��!,1�,����!%� +�2�� �#��0+� ������%��� ���� ,��#��!��!�#�.!,+� ��F�!��/� F��&!,1$� �+�� &��/� %�#,��&���#%,!�#�&!,1�!��/!�,�!-�,�/�-�,.��#���/����#/����$�������

Page 36: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :<

:$<���/!�� �� �0�,!�#�%+�##�&��#/��#2!��#��#,���+�� �� �0�,!�#� ��� �� ��/!�� .�2�� !#� ,+�� ��-!&�� %+�##�&� !�� %+���%,��!3�/� -1� ��&,! &�����&�%,!�#�6� /!����%,!�#�6� �#/��,,�#��,!�#$��&&���� ,+���� +�#���#������ %����/�-1�#�,���&��-�,�%&����#���.�1���� ,+�� ��/!�� �,+$��+!�� %+� ,���%�#�!�,����� �#��2��2!�.����/!�����#,� +�#���#��� ����/�!#�,+����/!��%+�##�&$���

:$<$E���/!�� �� �0�,!�#��#2!��#��#,�����+�� -�+�2!��� ��� ,+�� ��/!�� .�2�� �� �0�,!�#� ����&1� /� �#/�� �#� ,+�� �� �0�,!�#��#2!��#��#,$�)�#���&&16� ,+�� �� �0�,!�#� �#2!��#��#,� %�#� -�� /!2!/�/� !#,�� ��,/���� �#/�!#/���$��

*� �#/!#0� �#� ,+�� �#,�##�� +�!0+,6� ,+�� ��,/���� �#2!��#��#,� %�#� -�� %&���!�!�/� �����%��%�&&�&��� ��� �!%��%�&&�&��� �� �0�,!�#� �#2!��#��#,� K�!0���� :$E?L$� �+�#� ,+���#,�##��� ���� !#�,�&&�/� �-�2�� ,+�� �2���0�� ����,� � &�2�&6� ,+�� �� �0�,!�#� �#2!��#��#,� !����%��%�&&�&��6��#/�%����� �#/!#0&16�.+�#��#,�##�������&�%�,�/�-�&�.�,+���2���0������,� �&�2�&6�,+�� �� �0�,!�#��#2!��#��#,�!���!%��%�&&�&��$�����������������

��������)�������������������*�(�������������.��.���������������(����=/>�

��+��%�#��%�,!2��%&���!�!%�,!�#������%��%�&&�&��� �� �0�,!�#��#2!��#��#,� !�� ,+��/!2!�!�#�!#,��,+������7���%&������5���-�#6���-��-�#6��#/�����&$��

�+������#,������&,! �,+� �� �0�,!�#��#/���/!#0�!���,��#0&1��#2!��#��#,�/� �#/�#,$��+��%+���%,��!�,!%�� ��� ,+�� ��/!�� �� �0�,!�#� �#2!��#��#,� ���� /��%�!-�/� -1� �#0�&��� � ���/6�/�&�1� � ���/� K%�+���#%�� -�#/.!/,+L6� ���,� �#/� �&�.� ��/!#0� �� ��,!��6� �#/� �� �0�,!�#��&� �$��#0�&���� ���/�/��%�!-���,+��/�2!�,!�#����,+���!0#�&�!#%!/�#,��#0&���,�,+����%�!2!#0��#,�##�$� �+�� 2�&��� ��� �#0�&��� � ���/� !�� ��%+� 0���,��� !#� !#/���� �#/� �!%��%�&&�&����#2!��#��#,��,+�#�!#���%��%�&&�&����#2!��#��#,$��

Page 37: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :@

*�&�1� � ���/� K�L� !�� ,+�� ����%,� ��� ��&,! �,+� �� �0�,!�#� 5� /!�����#,� �!0#�&� %�� �#�#,�����!2���,�/!�����#,�,!���!#�,�#,��K�����!#�:$<$:L$��+!��,!��H�+!�,�!��%�&&�/�/�&�1�� ���/$�*���,�� ���&&��� %�&&� �!3�6� ,+�� /�&�1� � ���/� !�� ���&&��� !#��!%��%�&&�&��� �#2!��#��#,� ,+�#� !#� ����%��%�&&�&��$� �+�� %�+���#%�� -�#/.!/,+� !�� /��!#�/� ��� �� ��#%,!�#� ��� /�&�1� � ���/$� �1�

%�+���#%�� -�#/.!/,+� ∆�� � !,� !�� �#/���,��/� ,+�� � ��4!��,�� ��4!���� -�#/.!/,+� ������F��#%1�!#,��2�&��2���.+!%+6�,.�����F��#%!���������!0#�&�����%�!#%!/�#,�!#�,!��$� #���/���,���%+!�2���#%����&�,�/���/!#06�,+�����F��#%1��� ���,!�#����,.���!0#�&��+���,��-��0���,���,+�#�%�+���#%��-�#/.!/,+$��

�� �

π:

E=∆ �K:$AL�

���� �0�,!�#��&� ��!���� �����,���,+�,�/��%�!-���,+���,,�#��,!�#����,+���!0#�&�!#�,+����/!��%+�##�&$��+���,,�#��,!�#������/!��.�2��!#������� �%��!�� �� ��,!�#�&�,��,+���F��������,+��/!�,�#%�� K�6� *5A*��L$� #� �#� �%,��&� ��/!�� %+�##�&6� ,+�� �!0#�&� ,1 !%�&&1� �,,�#��,��� �!%�!�

*5A*���K.+!%+�!��,+�� �� �0�,!�#��&� �L$���

:$<$:���&,! �,+� �� �0�,!�#��#/�������%�!2����*��� ,�� ���&�%,!�#�6� /!����%,!�#�� �#/� �%�,,��!#0�� %����/� -1� #�,���&� �-�,�%&��� K-�!&/!#06�+!&&�6�,����L6���/!���!0#�&��,��2�&�2!����&,! &��/!�����#,� �,+�$��+����%�!2�/��!0#�&�!��,+����������,!�#�����&&�/!�����#,��!0#�&�%�� �#�#,��.!,+���#/��� +������#/��� &!,�/��$��+!�� +�#���#�#�!��#���/��������&,! �,+� �� �0�,!�#6������!0����:$EB$��+������%,������&,!#0��������&,! �,+� �� �0�,!�#�����#�,���&&1�0���,���!#���-�#��#2!��#��#,$�������������������

��������-�������.�� ��������(����

��+����%�!2!#0��#��01�!��/!�,�!-�,�/�!#,����%��,�!#���&,! �,+�/�&�1� ���!&�$���+���4,�#�!�#����,+��/�&�1� ���!&��!��,1 !%�&&1������E�]��,��:�]��!#���-�#��#/���-��-�#�������,���2�#�:;�]�� ��� ����� !#� +!&&1� ������ WDX$� �� ��*��� ��%�!2��� %�#� �� ���,�� ,+���� ��&,! �,+�

Page 38: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :?

%�� �#�#,�� !�� ,!���/!�����#%��-�,.��#� ,+��� !�� �,� &���,� ;6:?�]�� K.+�#� %+! �/���,!�#� !��A6D<��% ��5���*����**L$��+��;6:?�]��/�&�1�%�#�-���-,�!#�/�.+�#�,+��/!�����#%��!#� �,+�&�#0,+��!���,�&���,�BD��$��+�� ��%�������%��-!#�,!�#����,+����/!���!0#�&�%�� �#�#,��.!,+� /!�����#,� /�&�1�� !����/�� !#����� ��%�!2��$� �+�� �,��%,���� ��� ������ ��%�!2��� !���+�.#�!#��!0����:$ED$��%+������!#0���!���F�! �/�.!,+���%����&�,����#/��� +�����#/��� &!,�/�� ��,!��,��6� .+!%+� ���� ���/� ,�� �F��&!3�� ,+�� +����� ��� ,+�� �!#0���� -������ ,+�������,!�#$������2��6�,+���� &!,�/����,!��,���!�����/�,��.�!0+,�,+���!#0�����%%��/!#0�,��,+�!�� �� &!,�/�$� �+!�� ��,+�/� !�� %�&&�/���4!��&� ��,!�� ���-!#!#0� K���L$� #� ��/��� ,�� ��2�#,�,+��!#%���������,+��#�!���&�2�&6�,+����,+�/���!,��,+���!#0����.!,+�#���!0#�&������,+�������,!�#$��

+������,

+������-

+�������

����� ���

!������

����%�;�� �2-8

����%;�� �2/8

����%;�� �2%8

<

<

��

��������/��� ��.�����.�������$BC����������=/>�

�:$<$A���/!#0����#�,+��� +�#���#�#�%����/�-1���&,! �,+� �� �0�,!�#�!�����,���/!#0$�������%��,�!#� ��!�/����,!��6�����-!&����%�!2�����#1��!0#�&�%�� �#�#,�6�.+!%+�+�2��,��2�&�/�,+���0+� �,+������&���,�,+�������&�#0,+$��+�����!2!#0��!0#�&��+�2��/!�����#,��� &!,�/����#/� +�����+!�,�$��+�������6� ,+���������,+����%�!2�/��!0#�&��%�#�-��%�#�,��%,!2�����/��,��%,!2��/� �#/!#0��#�,+�� +��������,+���!0#�&�%�� �#�#,�$� #��#��#2!��#��#,6�.+����&!#������!0+,��!,��,!�#�K��L�!��/��!#�#,6�,+���� &!,�/������,+���!0#�&�%�� �#�#,�������!%��#�/!�,�!-�,�/$� #�,+��%���� .+�#� #�#� &!#�� ��� �!0+,� K���L� �!,��,!�#� !�� /��!#�#,6� ,+�� /!�,�!-�,!�#� ��� �!0#�&�

Page 39: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :B

�� &!,�/��� �#/� +����� ���� �,�,!�,!%�&&1� !#/� �#/�#,� 5� ,+�� �!0#�&� %�� �#�#,�� ���� ,+�#���1&�!0+�/!�,�!-�,�/�WEDX$�

�����2��6�,+����!���&�����2��!�,!�#������%�!2�/��!0#�&�%����/�-1�,+���-�,�%&���%�&&�/��&�.���/!#0$��&�.���/!#0���/�%���,+�����#�&�2�&����,+����/!���!0#�&$��+���,�#/��/�/�2!�,!�#�����&�.���/!#0�+���,��-��,���#�!#,���%%��#,�!#���/!��#�,.���� &�##!#0� ��%����K,+��2�&��������/��H����4!�����&&�.�-&�� �,+�&�����+��&/�!#%&�/��,+!�����0!#L$��+��2�&������,+���,�#/��/� /�2!�,!�#� /� �#/�� �#� ,+�� �� �0�,!�#� �#2!��#��#,$� �&�.� ��/!#0� !�� &�0#����&�/!�,�!-�,�/$�����

:$<$<���� �0�,!�#���/�&��� #� ��/!��#�,.���� &�##!#0� ��%���6� �� �0�,!�#���/�&�� �������/� ,�� ��/!%,� ,+�� �2���0�� �,+� &���� ��� �� ��/!��.�2�$�)�#���&&1� � ���!#06� !,� !�� #�,� ���!-&�� ,�� %�� �,�� ,+��.�2�� �� �0�,!�#� /��� ,�� /!�����#,� �-�,�%&��� �#/� %�� &�4� �%�,,��!#0� �,��%,����� !#� ,+�� ��/!��%+�##�&$����.�2��6�!,�%�#�-����/�&�/������1�,��%!#0�.!,+������ ,!�#�,+�,�,+����������#1�/!�����#,�.�2�� �,+��%��!#0� ,�� ,+�� ��%�!2��$��+������ !#��!%��%�&&�&����#2!��#��#,� ,+��.�2�� �,+�� %�#� -�� %�� �,�/� �#�&1,!%�&&1� K����&&1� �#&1� �� ��.� �,��#0� �,+�L6� !#���%��%�&&�&��6� ,+�� �!,��,!�#� !����%+������%�� &�4��#/� ��F�!���� ,+��������� �� �0�,!�#���/�&�$���� �0�,!�#���/�&������/!2!/�/�!#,���� !�!%�&6����!H�� !�!%�&6��#/�/�,���!#!�,!%���/�&�$�� !�!%�&���/�&���������,���!,�-&��������-�#��#/���-��-�#��#2!��#��#,�$��+�1�����/��!2�/�������4,�#�!2���!�&/����������#,�$����!H�� !�!%�&���/�&������/��!2�/�.!,+������ ,!�#���������!/��&�%�#/!,!�#��K�$0$6�%�#�,�#,�/!����%,!�#��2�������,� ��#/��#!�����-�!&/!#0� �� ���,!�#L$� *�,���!#!�,!%� ��/�&�� ���� -���/� �#� #����!%�&� ��,+�/�V� ,+�1� ����%+���%,��!3�/�-1�0���,��%%���%1�.!,+���%��,����%�� &�4!,1��#/�%�&%�&�,!�#�,!��$�WE?X6�WEBX�

�+�����,�%����#��� !�!%�&� �� �0�,!�#���/�&�!��,+��������H��,����/�&$� ,�+���-��#�/��!2�/�-1��$��,��WE9X�-���/��#�,+�����������#,����/��-1�($�������W:;X�!#����1������� �,� ���F��#%!��� � � ,�� E9:;� ��3$� �+�� -��!%� ������H��,�� �� �0�,!�#� ��/�&� !�� ����#,�/������&&�.���

(5����5�� 4* 4 � �5$; +−+−−+= L&�0KLL&�0K@@6?KLKL&�0KD:6EAL&�0K � K:$<L�

��+�����;�5� �,+�&����W/�XV�$ �5�5�%�#�,�#,��K��-&��:$ALV���H��1�,������F��#%1�W��3XV� 5���5�-�����,�,!�#�����%,!2���#,�##��+�!0+,�W�XV� ���5���-!&���,�,!�#��#,�##��+�!0+,�W�XV�*�5�/!�,�#%����H���V�4� 5� �&� �� ��%,��V�4(� 5� ����� ,1 �� %����%,!�#� ��%,��� K�#2!��#��#,�&� %�#�,�#,6�,1 !%�&&1� �F��&�� A� /�� !#� ��-�#� �#2!��#��#,6� -�,� %�#� -�� �2�#� -�&�.� 5E@� /�� !#� ����&��#2!��#��#,L$���

�������������������������F��#%1���#�,�#,�

�E@;�5�E;;;���3�

�E@;;�5�:;;;���3�

�� ?96@@� <?6A�

�� :?6E?� AA69�

���,�������� ��*������������������ ������������$���*�5����D��(���%@����.��.��������(�*���

Page 40: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :D

�+�� ����#,�/���/�&�+�����.�&!�!,�,!�#�6�#���&1�,+�����F��#%1���#0��!��E@;HE;;;���3��#/�E@;;H:;;;���36�,+��2�&�����������#,�##��+�!0+,�-�,.��#�A;��#/�:;;��6�%�&%�&�,!�#���#0��EH:;���$������2��6� ,+��������H��,�� �� �0�,!�#���/�&�/����#�,�.����.�&&� !��,+���2���0��-�!&/!#0�+�!0+,�!��%&�������+!0+���,+�#�,+��-�����,�,!�#��#,�##��+�!0+,$��

�����������������������������

Page 41: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� :9

A$���%�,!�#���%+#�&�0!�������+�� �!�� ��� ,+!�� %+� ,��� !�� ,�� ��2!/�� �� .!/�� �2��2!�.� ��� ,+�� �2�!&�-&��&�%�,!�#� ,�%+#!F���� ��������$���,�����,!2�,!�#� ���� ��!,!�#!#0��#/� !������%�#%��#!#0�,+���2�&��,!�#����,+��&�%�,!�#���,+�/�6��&&��4!�,!#0���&�,!�#������,+�� ��-!&�� ��!,!�#!#0� .!&&� -�� ����#,�/$� �����2��6� ��&�,�/� �!��&�,!�#�����&,��������%%���!-&��������%+�!#�,+!���!&�/�.!&&�-���+�.#$�

��

A$E������2��2!�.���+���2�&�,!�#���� ,+��A�/�0�#���,!�#���-!&���1�,����!#,��/�%�����#�.��0��!#���&,!��/!�����2!%��$����!,!�#!#0�!���#�����,+����1��#�-&��������#�.����2!%��$��+��!#!,!�&�/���#/�����&�%�,!#0���-!&�� %�&&����+���-��#���,!2�,�/�-1�0�2��#��#,���,+��!,!��$��+�� ��� �#������,+!��%+�&&�#0��+���0��.#� ,�� ,+��+�0�������,�0���� !#2�&2!#0���#�������� &�1���V� ����� �-&!%� ����,1� ��0�#!3�,!�#�� ,+���0+� �,�#/��/� ��0�#!3�,!�#�6� ,�� #�,.���� � ���,���6� �#/�+��/.���I���,.������#���%,����$��

�#�.&�/0�����,+�� ��!,!�#������ ����#�����#��-7�%,�� �#����#�.�/!��#�!�#����!#�����,!�#����2!%���,+�,�%�#�-��������/$�4�� &������&�%�,!�#���#�!,!2��� &!%�,!�#�����������0�#%1H%�&&���� ��!,!�#!#06� ���/�!/�� ���!�,�#%�6� �,�&�#� 2�+!%&�� ,��%�!#06� #�2!0�,!�#� ���!�,�#%�6����&H,!��� ,����!%� �&��,�6� !#�����,!�#� ���2!%��6� 2�+!%&�� /!�0#��,!%�6� ����#�&� &�%�,!�#���#!,��!#0� ���2!%��6� &�%�,!�#H-���/���#!,��!#0� �1�,���6� &�%�,!�#H-���/� �/2��,!�!#0� �#/� ����,!�#�6�&�%�,!�#�!#�����,!�#H-���/����&�,!���0����6��#/�����#$�

����+�.#�!#��!0����A$E6�-1�,+��1����:;;@��&���,�<;;��!&&!�#����&�%�,!�#����2!%������������ ��/!%,�/� 7��,� !#� ��� �$� #� ,+�� 1���� :;;?6� !,� !�� �4 �%,�/� ,+�,� �&���,� @;Z� ��� ��-!&����-�%�!-����.!&&�-����!#0�,+������� &!%�,!�#�$��

���������C���.�������������������������������������=�>�

Page 42: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� A;

A$E$E� ����9EE��%%���%1���F�!����#,�����#�!/��!#0� ,+����%,� ,+�,�#���&1�@;Z�����&&�9EE�����0�#%1�%�&&��������/�� �������-!&�� +�#��6� !,� !�� #�,� �&&�.�-&�� ,+�,� !#�-!&!,1� ��� &�%�,!#0� ��-�%�!-���� %�#� %����� ���!����%�#��F��#%��� ,�0�,+��� .!,+� ,+�� ,��0!%� ��,%���$� �+�� �$�$� ��/���&� �����#!%�,!�#�����!��!�#� K���L� +�����/�� �� ��,� ��� ��0�&�,!�#�� %�&&�/����0�#%1� 9EE� K9EEL� �-��,�!� ��2!#0�,+��F��&!,1��#/�%��/!-!&!,1��������0�#%1����2!%���������-!&�� +�#�������$��+���+���� � ��� 9EE� ��#/�,�/� ,+�,� ��-&!%� ����,1� �#�.��!#0� ��!#,� K����L� �,,�#/�#,�� ���.!��&����%����#!%�,!�#�#�,.����+�2��,��-���-&��,���#�.���9EE�%�&&��U�� +�#�$���4,6�!#�E99?� ,+������/�,���!#�/� ,+��+!0+��� ��F�!����#,�� �����-,�!#!#0� !#�����,!�#��-��,�9EE�%�&&���$� ����&16� !,� ��F�!���� ,+�� !� &���#,�,!�#� ��� &�%�,!�#� ,�%+#!F���� ,+�,� �&&�.�� �%!�1!#0� ,+�� %�&&��� &�%�,!�#� !#� ,+��/��!#�/� �%%���%1�.!#/�.$��+��/�%���#,� ��1�� ,+�,�,+��&�%�,!�#����9EE�%�&&����+���,��-���#�.#�.!,+�,+���%%���%1�.!,+!#�E:@���,��������?BZ����,+��%�&&��.!,+!#��!2��1�������,���,+������%,!2��/�,�����,+���/� ,�/���&��$��+��/��/&!#������,+��#�,.����� ���,����.����!4�/��#�%,�-���E6�:;;E$���+����� �#������,+!��%+�&&�#0��+���!#2�&2�/� �� #�������� !#,����,�/� &�1����� ����� �-&!%� ����,1� ��0�#!3�,!�#�� ,+���0+��,�#/��/�� ��0�#!3�,!�#�� ,�� #�,.���� � ���,���� �#/� &�%�,!�#� ,�%+#�&�01� %�� �#!��$��+���0+�,+��1����6�,+��!#,����,�/��#!,��+�2��-��#��#0�0�/�!#�F�!,��%�� &�4�#�0�,!�,!�#�$���!#&1� !������ !#� ,+�,� %�#,��,� .����� ��&�,!�#� �&�4!-!&!,16� �������#%�6� ��&!�-!&!,16� �#/�/� &�1��#,��%+�/�&�$��+��%�#%&��!�#����,+!�� ��%����+���-��#�!����/����,+���+!�/��� ��,��#/��/�����#%��#!#0��!��&��������!�����%�,!�#���%+#�&�01���&�%,!�#6����*�%��,���$�9<HE;:$� �+�� ��,!%&�� �&&�.�/� ,+�� !� &���#,�,!�#� ��� -�,+� #�,.���� �#/� +�#/��,� -���/�&�%�,!�#� ��&�,!�#�� .!,+� ,+�� ��&&�.!#0� �%%���%1$� ���� #�,.���� ��&�,!�#�6� ,+�� �%%���%1���F�!����#,�� ����E;;��� ����?BZ���� ,+�� %�&&�� �#/�A;;��� ����9@Z���� %�&&�6�.+������ ,+����F�!����#,������+�#/��,���&�,!�#������@;�������?BZ����,+��%�&&���#/�E@;�������9@Z����%�&&�$�

#�,+����� �6��!�!&����%,!2!,1�+���-��#�&�/�-1���� ��#�����!��!�#�K�L�����.!��&��������0�#%1�%�&&��5�EE:$��� #�E9996�,+����%����#!%�,!�#����2!�.�!#,��/�%�/�,+��!�������� &�%�,!�#H-���/� ���2!%��� �#/� �� ���/� ,+�,� %�&&��� &�%�,!�#� �+��&/� -�� �2�!&�-&�� ��������0�#%1� ��0�#!3�,!�#�$� �U�� ��2!�.� �&��� &�%�/� �,��#0� �%%�#,� �#� ����� �!2�%1� �#/��#�#1�!,1$���4,6��U�� !#�����,!�#���%!�,1�K ���L���,�-&!�+�/�,+����0�#!3�,!�#�%�&&�/�,+�� ����/!#�,!�#� )��� � �#� �%%���� ,�� ��%�,!�#� #�����,!�#� -1� ���0�#%1� ���2!%���K�)�� �L�.!,+��!��!�#�,��/��!#��� �%!�!%���F�!����#,��������� ��#�%����#�&�%�,!�#� ��2!�!�#!#0� ��%+�#!��� ,+�,� %�#� -�� �%%����/� -1� ,+�� ��� ��#� E::� %����#!,1� �#/�����0�#%1����2!%��� ���,���$�

��� ��#��#!�#�,��#� ��,��!#!�,����� ��2�/�<D:6<��!&&!�#�^�!#���#/!#0�����/�2�&� !#0�,+��)�� ��5�,+����� ��#���,�&&!,���1�,��6�.+!%+�!�� &�##�/�,��-����&&1�� ���,!�#�&�!#�:;;D$��+��#�.��1�,���.!&&�-��%�� �,!,!2��,�����/�2�&� �/�5�)&�-�&����!,!�#!#0��1�,���K)��L$� )��� !�� ��&&1� � ���,!�#�&� �#/� !,� !�� ���/� !#� ����� ��� ,+�� &�%�,!�#� ,�%+#�&�0!���/��%�!-�/�!#���&&�.!#0�%+� ,�������,+!��,+��!�$�

�#�!� ��,�#,�!�����,��-����#,!�#�/�+����!��,+���%%���%1��������-�%�!-���&�%�,!�#�#��/�/�������%��,�!#�� &!%�,!�#$� #����,���� ,+��%����6�!,�!��,+��0+,�,+�,�!,�!���&.�1��/��!��-&��,���%+!�2�� ,+�� +!0+��,� ���!-&�� �%%���%1$��+�����6� ����� ��� ,+�� � &!%�,!�#� ��1� ��F�!���+!0+����%%���%1�,+�#�,+���,+�����#/��,+������1�-��&!�!,�/�-1�,+��%��,���� ��2!/!#0�+!0+��%%���%1$� ���� !#�,�#%�6� ,+�� ��&&�.!#0� � &!%�,!�#��� H9EE� ����0�#%1� ���2!%��6� &�%�,!�#���#�!,!2�� -!&&!#06� �#/� ����/� /�,�%,!�#� ��F�!��� +!0+� �%%���%1$� ��.�2��6� ,+���� ���� �,+���

Page 43: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� AE

&�%�,!�#H-���/����2!%�����%+���� �&��,���#�0���#,� ,+�,�%�#��,!&!3�� &�%�,!�#��1�,����.!,+�&�.����%%���%1$���

A$E$:��,�#/��/!3�,!�#����&�%�,!�#�,�%+#!F������,�#/��/!3�,!�#����&�%�,!�#H-���/��1�,����!���,!&&��#0�!#0$������#,&16�,+�������,+��&�%�,!�#���,+�/�� ���� ����� ���� %�� &�,�&1� �,�#/��/!3�/� !#� ,+�� �+!�/� )�#���,!�#� ���,#���+! ����7�%,�KA)��L$��+����������&&� *6�-���2�/��!���*!�����#%��������!2�&�.!,+��� ��,���� /&�����!�/��K�*�H �*�L��#/��!��&�������!�,�/�)���K�)��L�W::X$�������2��6�,+����������#1� �,+��� �� ���/���,+�/�� ���� &�%�,!�#� ��,!��,!�#6� ���#0� ,+�� �,+������#0&�� ������!2�&�K��L6��!0#�&��,��#0,+6��#/���#1��#+�#%���#,��,���*��&�%�,!�#�,�%+#!F��$��+����&�2�#,�!#�����,!�#�%�#�-�����#/�!#�,+��#�4,�%+� ,�������,+!��,+��!�$�

�+��/� &�1��#,����&�%�,!�#�,�%+#!F������F�!���������%+�#0���!#�,+��A)���-!&��#�,.������%+!,�%,���$��+��������!#,����%���K��6� �-6� ��6� � %L��������/�,��%����#!%�,�����#0��&&� ��&�2�#,� �#,!,!��$� �+�� �//!,!�#�&� �#!,�� !#� ,+�� #�,.���� �,��%,���� ���� ���� K��%�,!�#����������#,��#!,L� �#/����� K�,�#/�&�#�� ���2!#0���-!&�� &�%�,!�#� %�#,��� H�����L6� �����!0����A$:$�������&�����99��#/���&�����<����A)���� �%!�!%�,!�#�6�,+�������#,!,1��� ��,���#&1��!��&�������!�,�/�)��� &�%�,!�#���,+�/$� #���&�����@� K���3�#� !#����%+�:;;:L� ,+�������� ��,���&&��,�#/��/!3�/�&�%�,!�#���,+�/��5���&&� *6��*�H �*�6��#/��)��$��

�����*���#�,.���� !��#�,���&&1�#�,��1#%+��#!3�/6� ,+�� !� &���#,�,!�#������+��/.���6�.+!%+��1#%+��#!3��� ,+�� ,!�!#0����/!�����#,��#,!,!������#�,.���� �����.���6� !��/��!��/� !#���������,+��&�%�,!�#��,�%+#!F����K�$0$6��*�L$��+�����#!,������%�&&�/������K��%�,!�#����������#,��#!,L$���� %�#� /!�,!#0�!�+� ,.�� ,1 ��� �������� H� �,�#/�&�#������ K����,1 �� �L� �#/� ,+�� ���� !#,�0��,�/� .!,+� ,+�� ��/��� K���� ,1 �� �L$� �+�!�� �!#%! &�� �#/�!� &���#,�,!�#�%�����.!&&�-��%�2���/�!#�,+����&&�.!#0�%+� ,���$��

��

������������'���(���� �������������(�,����.�����������=��>�

Page 44: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� A:

�+���!� &!�!�/�0�#��!%��!0#�&!#0�&��/�!#,��/�%�/�-1�&�%�,!�#���,!��,!�#� ��%����%�#�-���+�.#��#���&&�.!#0�0�� +��%%��/!#0�,��A)���� �%!�!%�,!�#�W::X$��

�%����

!�����

����������� ���������� �� �� ����

�������

��7���

�,��%

!�����

����������7���

�����������(����

�� �� �������7���

�����������

�� �� ��������� �

��

�����������;4��������������������=��>�

��A$E$A���%�,!�#H-���/����2!%���!#�,+�������,� &�%�����%�,!�#H-���/� ���2!%��� �� ����#,� �� 0���,� � ��,�#!,1� !#� ,+�� �����,� ��� ��-!&��%����#!%�,!�#$� �����2��6� ����� ���� �&��� �� 0��/� %+�#%�� ���� ,�%+#�&�01� %�� �#!���� �%!�&!3�/�!#�0��&�%�,!�#��#/� +�#����#���%,�����,���4 �#/�,+�!��,��/!,!�#�&� ���!&���#/��%+!�2��#�.���2�#���$��

��� ,+��#��-������ ��-�%�!-����0��.�� �� !/&16� ,+��/���#/� ����#�.� ���2!%��� !#%������� ���.�&&�K�!0����A$<L$� #����,��#���� �6�,+��������%����#,&1������,+�#�D;���-!&��� ���,����.!,+� �2��� :B;� �!&&!�#� ��-�%�!-���� ,�,�&&1� �����!#0� ��� ,��,!#0� ����� ��� &�%�,!�#H-���/����2!%��$� �+�� ���� )��� � ��/!%,�� ,+�,� &�%�,!�#H-���/� ���2!%��� .!&&� -�� ,+�� ���,� ���/����2!%�� -1� :;;@� W:<X$� �#�,+��� %�� �#1� 5� *�� ��/!%,�� ,+�,� -1� :;;@6� �&���,� @;Z� ������ ��#� ��-�%�!-���� .!&&� ���� &�%�,!�#H-���/� � &!%�,!�#�� W:@X$� �%%��/!#0� ,�� ,+���,��,�0!��� )��� 6� ,+�� .��&/.!/�� #��-��� ��� �� &�� ��!#0� &�%�,!�#H-���/� ���2!%��� !���4 �%,�/� ,�� !#%������ ����� �-��,� B;��!&&!�#� !#� :;;:� ,������� ,+�#� ::;��!&&!�#� !#� :;;@�W:EX$�

������%!�&�/� &�1��#,��������%�#�-����%���/��#�:�%&������������2!%����

EL� �+�� &�%�,!�#H�#�-&�/� /�&!2��1� ��� %�#,�#,� K,����!%� �� ��,�6� /�!2!#0� /!��%,!�#�6�,��%�!#06���&�2�#,�&�%�&�&�%�,!�#��H����,����#,�6�����6��#/��,%$L�

:L� �+�� &�%�&!3�,!�#� ��� �,+��� ������ K��!�#/�6� %�&&��0���V� .+!%+� � �#�� �� /���� ,�� ,+��.��&/����&�%�,!�#H-���/�0����6��#/�����#L�

����0�,��#�!/���.+�,�!��,+���%,��&&1�/���#/�������&�2�#,�&�%�,!�#��.��%�#�+�2����&����,��,+�� %�� !&�/� ,�-&�� ����� (�&&�.� ��0��� K�!0���� A$@L6� .+!%+� ����#,�� ,+�� #��-��� �������%+���!#��!&&!�#$�

Page 45: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� AA

��������

������������ ��$�4�����.�(�,���������������*�.��*��������=��>�

E$� ������������ EEB969� H� � �:$� � '��������E���������� E;D:6B� :E$� �����2������� E:?6D�A$� $���(�,���������� ?A96D� ::$� 4 ��� ��� EEE6:�<$� $������.����E��������� @AA6;� :A$� ���������� E;:6;�@$� ��++�� <@:6:� :<$� � ��(������2���������� E;E6D�?$$� $���(�,����2������� AEB69� :@$� $���(�,������������ 9@69�B$� $������'��;��'���� :D<69� :?$� �������� 9@69�D$� 2�������� :D<6@� H� � �9$� 2�.���(����������� :B?6D� AE;$� 5����CF��.(���� @6@�E;$� @��.������ :??6A� AE;$� 4�.'������� ����� @6@�EE$� &��������� :<?6:� AE;$� ��������������CF��.(���� @6@�E:$� 5����'�������� :E96E� AE;H� 7��*����CF��.(����� @6@�EA$� 5����� :ED69� � � �E<$� ��������� :;?6A� � � �E@$� ���(,����4������������ :;E6<� � � �

���������!���G������������;�������H���(� �'�����666 �:��I�(,����������� ������(�������=�)>�

�� #��!0����A$?6� ,+���� ���� ����#,�/� ,+�� ����&,����������,!#0� ������%+�/�#��-1��!0#�&���,��#/� ��� �F� %�#%��#!#0� �%,��&� /���#/� ���� /!�����#,� &�%�,!�#� ��#�!,!2�� !#�����,!�#��-,�!#�/�-1�#�,!�#.!/��K��L����2�1$���

�6>>?�

��%�,!�#H-���/����2!%���

�����#�&�!#�����,!�#�����#�0����

#,��,�!#��#,��

�!#�#%!�&����2!%���

���.�!#0�

�+� !#0�5%�����%��

#,��#�,�

�6>>>�

�����#�&�!#�����,!�#�������#�0����

#,��,�!#��#,�

�!#�#%!�&����2!%���

���.�!#0�

��%�,!�#H-���/����2!%���

�+� !#0�5%�����%��

#,��#�,�

��

�6>>8�

�����#�&�!#�����,!�#���#�0����

#,��,�!#��#,�

��%�,!�#H-���/����2!%���

�!#�#%!�&����2!%���

���.�!#0�

�+� !#0�5%�����%��

#,��#�,�

Page 46: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� A<

��

��������)��2�(��*�����;5�����:��=�->��

�+�� ����&,�� ���*!�%��&&H��&��U�� �,�/1� %�#%��#!#0�.!&&!#0#���� ,�� �1� ���� &�%�,!�#H-���/����2!%��������+�.#��#�,+����&&�.!#0�%+��,�K�!0����A$BL�W:DX$��1�,+��,����������&&�&���EC��#/���&&�&���<EC��������#,�0��� �����������.+������ +�#���,� &���,��#%����.����.��&/� �1�E;^�����&�%�,!�#�%� �-!&!,1�!#���%�&&�&��� +�#���#/�,+��0��� �������F��#,�%�&&�&���������K<EC�%�&&�� ���.���L�%����� �#/!#0&1$���

���������-��2�������%7����J��(������������*' �@���(��'�����������*���������.�'�6K�����;5���=�/>�

��!#�&&16� ,+���4 �%,�,!�#���� ���!-&�� ��2�#����,,�!-�,�-&�� ,�� ,�,�&�%�&&�&��������,� K�!0����A$DL$��

Page 47: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� A@

��

��������/���,����;�������%,���*���������������������������"�666%�66!#�=�>�

��A$E$<�2�&��,!�#�%�!,��!������&�%�,!�#�,�%+#�&�0!���� #���/���,��-���-&��,���2�&��,��/!�����#,�&�%�,!�#��1�,���,�%+#�&�0!��6�.��+�2��,��0�,�,���#�.#� !#�,����#,�� ���� ����#,!#0� ,+�� �������#%�� ��� ���$� #� ,+�� ������ ��� ,+!����-%+� ,��6�/!�����#,����������#,����,+�/��.!&&�-�� ����#,�/$��

�#� $������'���%%���%1� !�� �#�� ��� ,+�� ���,� !� ��,�#,� �������#%�� ���������#,�$� �����#&1� ���/��%������#%,!�#�!#��%%���%1��2�&��,!�#�!��,+�����,����#��F���������F����/��������K���L��

[ ]∑=

−⋅=

I

����(������* 9�9I

���CE

:LK

E�

�KA$EL�

.+������!��,+��#��-���������������#,�$�

�#�,+���.�1�,���� ����#,��%%���%1�!��,.�H/!��#�!�#�&��!�%�&�����������-�-!&!,1�K���L��#/� ,+���H/!��#�!�#�&� � +��!%�&� ����� ���-�-!&!,1� K���L$� ���� !#�,�#%�6� ?BZ� ����.!,+!#� E;;� �� ���#�� ,+�,� ?BZ� ��� ,+�� ���������#,�� ���� .!,+!#� E;;� �� ����� ,+�� ,����&�%�,!�#$�������4�%,� !%,��������%%���%1�%�#�-�� ����#,�/�-1� &�,,!#0� ��-�-!&!,1�/�#�!,1���#%,!�#�K /�L��#/�%���&�,!2��/!�,�!-�,!�#���#%,!�#�K%/�L����,+���������/�&�%�,!�#�$���

,#� �����,����'�

���&!�-!&!,1�!��F�!,��%�##�%,�/�.!,+��%%���%1$�)��/��4 &�#�,!�#������&!�-!&!,1�%�#�-�����#/�!#����!��1�7"�!##�U��*�%,���&��+��!��W:9X$���&!�-!&!,1�%�#�-���#/���,��/��������#%,!�#������2���&���%,����%�� �!�!#06������4�� &�6���,!��,��������!&�������F��#%!�������,+��#�,.�����#/�,���!#�&��K+��/.�����#/����,.������!&����L6�+�.�-�%�� ����������#0�/6�+�.��#/�.+�#�

Page 48: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� A?

,+���1�,���!����#!,���/6���!#,�!#�/��#/�� /�,�/6��#/�+�.������������� ��,�/������!&����$��+�������6� !,� !�� #�,� �����#�-&�� ,�� ����#,� ��&!�-!&!,1� ��� ����,+���,!%�&� ��#%,!�#6� -�,� ,���2�&��,��!,�2��-�&&1���&1!#0�,���#�&1�!���#/�/!�%���!�#�$���

�#� $�����,����'���+��,�����2�!&�-!&!,1�����������,&1�,��%�2���0�������.!,+!#�.+!%+� ��!,!�#!#0�!���2�!&�-&�$���2�!&�-!&!,1� ������� ,���%%���%1��#/� ��&!�-!&!,1$��+���4 &�#�,!�#�-�%�����%&������.!,+��#��4�� &�$� ���� !#�,�#%�6� !#� �*�� &�%�,!�#� ,�%+#!F��� KA$:$A$AL6� ��!,!�#!#0� .!,+� ,+���%%���%1������%��,�!#�/�0����!���2�!&�-&���#&1�������������%�!2!#0�<��� ���$����!,!�#!#0�.!,+� �� &�.��� /�0���� ��� �%%���%1� !�� �2�!&�-&�� ���� ������ ��%�!2!#0� A� �� ���$� �+����/� �#/�#%��� %�#� -�� �4 �����/6� �$0$6� !#� ��%�#,�0�� ��� ���2�/� ��-!&��� ��&�!&&!#0� %��,�!#�K !&�,� +����-!&!,1L� ��F�!����#,�6� .+!%+� �%,��&&1� /��!#��� ,+�� �2�!&�-!&!,1� ��� ,+�� &�%�,!�#�,�%+#!F��$���

*#� ;�����'�

�*���#/������+��,�&�,�#%1�!��2��1�!� ��,�#,�!#�,+��%�����������0�#%1����/���� ��!,!�#!#0$����!/���,+�,6����+��,�&�,�#%1��&�����2��� �.��$���,�#%1�!��2��1���,�#�/�#�,�/6��� �%!�&&1�!#���,�&&!,�H-���/�������������K�!���,���!��,��!4L$��

�#� $..����,����'�

�� &!%�-!&!,1� !�� ������������� ,+�� +1�!%�&� &!�!,�,!�#�� �#/� ��F�!����#,�� ����%!�,�/�.!,+�,+�� !� &���#,�,!�#� �#/� ���� ��� �� %��,�!#� ,�%+#�&�01� !#� ��#��� ��� ,�%+#!%�&� �#/� �!#�#%!�&�!�����$�W:9X���

A$E$@� ��%�,!�#��%%���%1�/�0��/�,!�#�����%�������)�#���&&16��&&�&�%�,!�#��%%���%1�/�0��/�,!�#�����%���%�#�-��/!2!/�/�!#,��,+����%�,�0��!��$��+���� ����� 0����,�!%6� �#2!��#��#,�&6� �#/� /�0��/�,!�#� ��&�,�/� ,�� ,+�� !� &���#,�,!�#� ���,+���1�,��$��

�L� ���(������*����*�������

���� &�%�,!�#� ,�%+#!F���� ,+�,� ��F�!��� ����� ,+�#� �#�H������#%�� �!#,� K-���� �,�,!�#�� �����,�&&!,��L�,��%�&%�&�,��,+�� ��!,!�#6�,+��0����,�1����,+��#�,.���������.����%�#�����%,�,+���!#�&��%%���%1����&�%�,!�#���,!��,!�#$�

)����,�!%� ����#0���#,�� ��� ,+�� #�,.���� �����.���� �#/� +�#/��,�� �-2!���&1� 2��16� �#/�,+�1� ���� #�,� %���,�/� ,�� -�� �F��&$� �+�� 0����,�!%� ����#0���#,� %�#� !#%������ ,+�� &�2�&� ����%%���%1�/�0��/�,!�#�%����/�-1��,+�������%��$��+!������%,�!��%�&&�/�2��������������������$��+��*!&�,!�#�������%!�!�#�%�#�-��/��!#�/�������!3�#,�&�*!&�,!�#�������%!�!�#6�!���#&1�,+�� ��!,!�#� ��� ,+�� �� !#� +��!3�#,�&� &�#�� !�� ,���#� !#,�� �%%��#,$� ������ �#/!#0&16� ,+��'��,!%�&�*!&�,!�#� ��� ���%!�!�#� !�� /��!#�/$� �!#�&&16� �� ,�,�&� ,+���H/!��#�!�#�&� %�&%�&�,!�#6�

Page 49: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� AB

.+!%+� %��-!#��� -�,+� �*��� �#/� '*��6� !�� � �%!�!�/� ��� �*��� K���!,!�#� *!&�,!�#� ������%!�!�#L$�����!#�,�#%��,+�����!3�#,�&�*!&�,!�#�������%!�!�#�!��/��!#�/������&&�.���

::

'9@2�� σσ += �KA$:L�

�+���� 9σ �#/� 'σ ��,�#/�����0����,�!%�&�/�2!�,!�#���#��� &�#�$�

�+������%,����*���%�#�-�����!&1�/���#�,��,�/��#�,+���4�� &������#0&��������!2�&�K��L�� ���%+$� ,� �+�.�� ,+�� !#�&��#%�� ��� ,+�� !#%����%,#���� ��� �� ��#%,!�#� ��� ,+�� �����.����0����,�1$��

���������������

��������0����(�������(.����������������������=�6>�

�+�������6� ���#0� ,+�� �,+��� ,����!#� %����6� ��/!�� #�,.���� &�##!#0� ���� ���� �&�#0�+!0+.�1�� K:H��%,���� �#,�##��L� !�� 2��1� %+�&&�#0!#0� ,���6� ��� ,+�� !� �%,� ��� ,+�� *��� !���!0#!�!%�#,$������2��6�,+��0����,�1�!��#�,��#&1�,+��!�������&�,�/�,��,+�������.�������,+��.!��&����#�,.����$���+�� ��-&������*���!���&�����&�,�/�,��,+����,�&&!,������/����!,!�#!#0���,+�/�$� #� �!0���� A$E;6� ,+���� ���� ����#,�/� ,+�� �4�� &��� ��� 0��/� �#/� -�/� 0����,�1�-�,.��#���,�&&!,����#/��H)�����%�!2���$�

�L� � � � � � -L�����������

��������6���� ���(.�������2D�����������������

�#� 5�*����(���'�

,#� ���*����(���'�

Page 50: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� AD

,#� 7���������������(����*����*��������������

� ���.��*���������.��.�������������#1����,+��&�%�,!�#�,�%+#!F���6�.+!%+�����-���/��#�,!������������#,�6�,+��� ��/����.�2�� �� �0�,!�#� !�� �� ��#/���#,�&� ����%�� ��� /!��!%�&,1$� ��/!��.�2��� �� �0�,�� �,� ,+��� ��/����&!0+,6�A;;�;;;���� �����%�#/6�,+���!#���/���,��%�&%�&�,�� ��!,!�#�.!,+�@;���,�����%%���%1� .!#/�.6� ,+�� �� ��,!#0� ��� ���������#,�� ���,� -�� �%%���,�� .!,+!#� E?<�#�#���%�#/�$� �!��� ���������#,� �%%���%1� !�� !#2����&1� �� ��,!�#�&� ,�� ,+�� �!0#�&�-�#/.!/,+$���I�������*���������������+�� %�H%+�##�&� !#,������#%�� !�� �#/��!��/� +�#���#�#6� .+!%+� �4!�,�� !#� �&&� %�&&�&����1�,���$� #�,+��%�������A)��1�,���6�.+�#���*���!�����/��������/!��!#,����%�6��#�����,+�� �!���1� !� �/!��#,�� ,��+!0+�%� �%!,1� !�� ,+��#���H��������%,6�.+���� ,+���!0#�&�� �����,+��/!�����#,����������%�!2�/�.!,+�/!�����#,� �.���&�2�&���,�,+����/��$� ,�!�����!#0�+��/�,����%�!2���!0#�&������/!�,�#,6�.�����������$� #����,����,+��%����6��������%����/�-1�#�!����#/� !#,������#%�� %�#� -����/�&�/� ��� �� ��#/��6� 3�������#� ��%���$� �+��6� -1� �2���0!#0��2���,+���!0#�&��-���2�,!�#�,!��6�,+��!� �%,����,+�����������%�#�-����/�%�/$����*������/!#0� +�#���#�� �#-�#��!%!�&&1� ����%,�� ,+�� &�%�,!�#� ���������#,�� /!��%,&1� ���!#/!��%,&1$� #/!��%,&1�%���� ,!�#�%�#�-�6�����!#�,�#%�6���/�%���������,+����,!��-�,.��#�,+��/��!��/� �#/� �#/��!��/� �!0#�&�$� �!�!&��&16� �2���0!#0� ��%���� %�#� ��/�%�� ,+�� !� �%,� �����/!#0$��I��%;���������� ��.��.����������&,! �,+� �� �0�,!�#� !�� ,+��/��!#�#,� ����%����� ������ !#����,���� ,+�� %����$�#&1�����!,��,!�#� ��2!/���,����!#�����,!�#��-��,�,+��/!�,�#%�����,+���#0&�����,+����%�!2!#0��!0#�&$��+��6��&&����&�%�,!�#�,�%+#�&�0!��6�.+!%+�-���/��#��!0#�&��,��#0,+6�,!���-!��6�����#0&��������!2�&6�/� �#/��#�,+���4!�,�#%�����&!#������!0+,$��

��&,! �,+� �� �0�,!�#� !�� %����/� -1� ,+�� �-�,�%&��� !#� ,+�� ��/!�� &!#�6� .+!%+� ���&�%,� ���/!����%,�,+��,��#��!,,�/��!0#�&$$�

�*�0��/�,!�#�!#�,+��&�%�,!�#����������#,���%%����2!��,.��/!�����#,��%�#��!�����#� 5����*��������(��������������� #� ,+!��%���6�����4!�,�6�+�.�2��� ,+���������&�����#1��//!,!�#�&� �,+�$����!%�&&16� !,�

/���� #�,� &���� ��� �� -!0� !����6� �!#%�� ,+�� ��� �,+� %�#� -�� ��%�2���/$� ��.�2��6� !#� ��%,!%�� ,+�� �4,��%,!�#� ��� ,+�� ,���� �,+� ����� ,+�� ��&��� !#�����,!�#� %�#� -�� 2��1�/!��!%�&,$��

��#� �������������(�������������

� �+���� !�� #����� !#� ,+!�� �%�#��!�6� -�,� ,+�� �!0#�&� !�� �,!&&� ��%�!2�-&�� -1� ,+�� ���&�%,!2�� �,+�$���6��&&���%�!2�/�!#�����,!�#��#/����/�����&�%�,!�#���,!��,!�#�!����&��$�

��#� ;�(������������ ���(.��(���������

Page 51: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� A9

@��*�������*����������;�(���������������������/��4�� &������+��/.����&!�!,�,!�#��%�#�-���!&,�����0#!,�/���#/�0��� �/�&�1�2��!�,!�#6��#/� IG���0#!,�/��!�-�&�#%�$��+�����,.����&!�!,�,!�#��%�#6�-������!#�,�#%�6����!4�/H �!#,�,��#%�,!�#�I����#/!#0�������6��#/�/�,������&�,!�#�&!�!,�,!�#�$���4���,���������&&� ,!��� ���������#,� -���/� ���� /� �#/� �#� 2��1� �%%���,�� ,!��� %�&!-��,!�#� ��� ,+�������.�����&���#,�$�WA;X�

��

A$:���&&�&���#�,.���� ��!,!�#!#0���,+�/������!,!�#!#0� �1�,���� %�#� ���� �!0#�&� �,��#0,+6� ,!��� ��� ���!2�&� ���������#,�6� �#0&�� ������!2�&����7��,���&&� *����,+�!��%��-!#�,!�#������&�%�,!�#���,!��,!�#$�

�����#,&16� ,+���� &�%�,!�#� ��,+�/�� ���� !#%&�/�/� !#� ,+�� �+!�/� )�#���,!�#� ���,#���+! ����7�%,� W::X$� �.�� ��� ,+���� ��&&� *� !#%&�/!#0� �%%���%1� !� ��2���#,� ��,+�/�� K���#/���! ��!���K���L6�#+�#%�/���&&�)&�-�&� *�KH�) LL��#/�-���2�/��!���*!�����#%��������!2�&�5� /&�����!�/�*��K�*�H �*�L�����%�&&�&���#�,.����� ��!,!�#!#0���,+�/�$��+��,+!�/�5����!�,�/�)���K�)��L�!����,�&&!,�H-���/�� ���%+$���� ���/��,�/1�!,����������,����A)�����&������������ &!#���*��-1��������!,!�#6�����&�,!2��'!�,��&��&�#�!#0�K�'�L���,+�/� -1����-�!/0�� ���!,!�#!#0��1�,���� WAEX6� �#/���,�&&!,�H-���/���,+�/� �� ��,�/�-1�)�� �� WA:X$������2��6� ,+���� ������#1� �,+��� /�2�&� �/� ,�%+#!F���� ���� &�%�,!�#���,!��,!�#�� �#0&�� ��� ���!2�&� K��L� WAAX6� WA<X6� �#/� ��#1� �#+�#%���#,�� ,�� �*�6�.+!%+� +�2�� -��#���!#&1� /�2�&� �/� ,�� !#%������ �2�!&�-!&!,1� K+����-!&!,1� ��� /!�,�#,� !&�,��!0#�&�L� 5� �!��� �&!0#��#,� �*�� K��H �*�L� WA@X6� ���!,!�#!#0� &���#,�� �*�� K�H �*�L� WA?X6� �#/� �'�$� �+���� �4!�,� �&��� +1-�!/� ,�%+#!F���6� .+!%+� %��-!#�� ��2���&���,+�/��/��� ,��-�,,����%%���%16� ��&!�-!&!,16��2�!&�-!&!,1��#/�� &!%�-!&!,1$��������� ,+����������%��-!#�,!�#�����,�#/��/!3�/���,+�/�.!,+��#�����,+�� +1�!%�&�&�1������������#,6�����!#�,�#%�����&&� *C���6�H�) ��#/���C����WABX$�,+���+1-�!/�,�%+#!F��������,.��%�� &�,��&�%�,!�#���,+�/�6��$0$6��*�C���WADX$�����!%�&&16��&&�&�%�,!�#�,�%+#!F��������%&���!�!�/������&&�.��������*������"������(���#������%���&&����������#,���#/�%�&%�&�,!�#��,+�,�����#��/�/�����

��!,!�#���,!��,!�#�,���� &�%��!#�,+��+�#/��,�K�L$����#�,.�������!�,�#%��!��#��/�/$�K)��6���&&� *L$�

I������%,���*�����������������������%���&&����������#,���#/�%�&%�&�,!�#�,���� &�%��!#�,+��#�,.�����#/�,+��������!�,�#%��!��#�,�#��/�/$�K����!#�,�#%�����&&� *6�H�) 6����6�����#/����������H�-���/���,+�/�L$�

I������%,���* � ��%�������*� %� ��-!&�� �,�,!�#� !�� �#� �%,!2�� ��,� !#� ��!,!�#� ��,!��,!�#6�+�.�2��� ,+�� %�&%�&�,!�#� ��%���� ,����� &�%�� !#� ,+��#�,.���$� �����2��6� ,+�� #�,.���� ��1� ��2!/�� ��������!�,�#%��,��,+�����������!#0����������#,�$�K�$0$���H�-���/6���H���!�,�/����!�,�/�)��L$�

Page 52: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <;

I������%�������* ���%,���*� %� ����!,!�#�%�&%�&�,!�#� ,����� &�%�� !#� ,+��+�#/��,$���,.���� ��2!/��� �#&1� ���!�,�#%�� �#/I��� ����� �//!,!�#�&����������#,�$�K��H���!�,�/6���H-���/����!�,�/�)��L$�

��+�� ��%�#/� %&���!�!%�,!�#� /!2!/��� ,+�� ���� !#,�� ,+���� %�,�0��!������&,!&�,���&6� �#!&�,���&��#/�-!&�,���&�&�%�,!�#����������#,� �!#%! &��$���+����&,!&�,���&� �!#%! &�����#�6�,+�,��� ��!,!�#�!��-���/��#����������#,����/��-1���&,! &��-�����,�,!�#���!��&,�#����&1�K��6���L$� #�,+��%��������#!&�,���&��1�,��6��&���,+����&,! &��������#%�� �!#,������#��/�/6�-�,�+����,+�������������������#,��K��L$��!&�,���&��1�,������F�!����#&1��#��-�����,�,!�#����+�#/��,����� ��!,!�#!#0$�K��&&� *6����6��)��L$���

A$:$E���&&� *����+�� ��&&� *� !�� ,+�� �!� &��,� �#/� ,+�� ���,� !#�4 �#�!2�� ��,+�/� !#� ��-!&�� &�%�,!�#$� �����#,!�#�/�-�����6���&&� *�%�#�-���!,+������-���/�������-���/���,+�/$� #����,���� ,+��%����6�!,�!��!� &���#,�/�������-���/���,+�/6��#/�,+���!,�/����#�,���F�!����#1�%+�#0���!#�,+��,���!#�&�V���&&� *���F�!�����#&1��!#������,.����%+�#0���!#�,+��#�,.���$���&&� *�%�#�-���&���!� &���#,�/������/����&,�&�%�,!�#�,�%+#!F���!#�,+��#�,.���6�!#�%����,+�,��&&��,+���&�%�,!�#���,+�/����!&6� ��!,!�#����,+��,���!#�&�%�#�-���,!&&��2�&��,�/�-���/��#�,+����&&� *$���.�/�1�6�,+����&&� *�&�%�,!�#���,+�/�!���&���/1��,!&!3�/�!#���#1���-!&��#�,.������&&��2���,+��.��&/$��

�+�� ��!,!�#����,+����!����,!��,�/�-���/��#�,+��%�2���0����������,+�����2!#0�%�&&$��+!��!#�����,!�#� %�#� -�� ��%�2���/� -1� �0!#06� &�%�,!�#� ����� � /�,�6� %�&&� � /�,�6� ��������0!�,��,!�#������� /�,�����-1����,!#0������� /�,�$��

�+���%%���%1����,+!��� ���%+�/� �#/���#�,+���!3�����,+�����2!#0�%�&&6��#/������ ��%!��&16��#� ,+�� �!3����� ,+��%����� �#/!#0���%,��$��+��6� ,+���%%���%1�%�#�-�� !� ��2�/� !�� ,+��%�&&������!��-��#/�/6�����!#�,�#%�6�-1���/!��%,!�#�&��#,�##�$� ��,+��!/�#,!�!�/�%�&&�!���!%��%�&&���� !%�%�&&6�,+���%%���%1�%�#�-���2�#�����.�,�#�������,���$���.�2��6�!#�#�,�/�#�����%��%�&&��#2!��#��#,6�,+���%%���%1�%�#�/�� �,���2�#���.��!&���,���$�$�

�����

��

����������4����&2�� ��(����,��������������(�� �*���+���%%���%1�%�#�-��!� ��2�/�!��,+����!��!#����,I���,���+�#/�2����,�,�����!#�+1-�!/���/��.!,+��,+������6����!,�.!&&�-��/��%�!-�/�&�,���!#�,+!��,+��!�$�������!3!#06�,+���%%���%1�����,�#/�&�#����&&� *�/����#�,���&�!&&�,+������9EE���F�!����#,�$�

�+�� ��&&� *� &�%�,!�#� ��%�/���� +��� -��#� ����#,�/� !#� �!0���� A$E:$� *� �#/!#0� �#� ,+������ �,�,�� ��� ,+�� �6� !#� ��/��� ,�� /�,���!#�� ,+�� ��&&� *6� ���2!#0� ���� %�#� ��������//!,!�#�&�� ���,!�#�$���%�,!�#���F���,���%�!2�/������,+�����������,+�������,��%+�%��

Page 53: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <E

,+�� �,�,����� ,+�� ,��0�,��$� �� ,+���� !�� !#� ,+�� �,�,�6�.+���� ,+����&&� *� !�� �2�!&�-&�6� ,+��,��0�,���&&� *�!��%+���#$� ��,+����!��!#��,�,�6�.+����,+����&&� *�!��#�,��2�!&�-&�6�,+����!�� �0�/V������%�#�,+�#���,!��,��,+��%�&&�.!,+�.+!%+�,+��,��0�,���!������%!�,�/$� #������,�+�#/�2��6� ,+�� �� +��� ��2���&� �!0#�&� -��#%+��� %�##�%,�/� ,�� /!�����#,� %�&&�� �� ��,!#0�/!�����#,���&&� *�$������%��-!#��� ,+!�� !#�����,!�#��-��,� �&&� %�&&�� ����%!�,�/�.!,+� ,+���$� ,��&���%�#%��#��,+���!,��,!�#�.+����,+����!��!#������,���+�#/�2����,�,�6��#/������%��-!#��� ,+�� !#�����,!�#� �-��,� �&&� %�&&�� ����%!�,�/� .!,+� ,+�� �$� �+��6� .+�#� �� !���#�.#��#�,+���%,!2����,�&�2�&6�,+���%%���%1������&&� *�!������&&1��#+�#%�/$��

��

�����������4����&2����������������=��>�� #� ��/��� ,�� !� ��2�� ,+�� �%%���%1� ��� ,+�� ���� ��� �#��6� ,+�� ����� ��1� �&��� ��F���,��//!,!�#�&� ���������#,�� ����� ��/��� ��� ���$� �+!�� �#/� �,+��� +1-�!/� ��,+�/�� K��&&� *C���6���C���6�H�) L�.!&&�-�� ����#,�/�!#��+� ,���A$<$���

A$:$:��!0#�&��,��#0,+���+���!0#�&� �,��#0,+� ,�%+#!F��� !���#!&�,���&6� �#/�%�#�-�� !� &���#,�/� �����-!&�H���!�,�/�#�,.���H-���/����������,�#/�&�#����-!&�H-���/���,+�/$���-!&�H-���/�� ���%+���F�!����,+�,�%���/!#�,������,+��%����� �#/!#0�-�����,�,!�#������,��#��!,,�/�,��,+���$��+���!0#�&��,��#0,+�����#/�-�����,�,!�#��%�#�-����/�&�/���� ����#,�/�!#��!0����A$EA������!#0�,+�,���#!/!��%,!�#�&��#,�##����������/$���%������!0#�&� &�2�&�������#�.#6� ,+�� &�%�,!�#���� ,+����%�#�-�����#/�!#�,+��!#,����%,!�#� �!#,����,+��,+����%!�%&��$� #�����6���0��/�������#%��!���������#��!&�,��+�##�&�K�� ��L6��!#%��!,�� �.���!��%�#�,�#,��#/�!,�!���&.�1�� ����#,�!#� ,+�� �!�� !#,����%�$������2��6��� %�#,!#����&1���������� %I�;� ��� �� ��� !#� ��/��� ,�������/�%!�!�#��-��,�+�#/�2�����#/�%�&&�K��L���&�%,!�#�$�

�!0#�&��,��#0,+�!����&�.�%��,���,+�/��#/�2��1����1�,��!� &���#,$���.�2��6��#���,�#�,�&1�,+�� +�#���#�������&,! �,+���/!#0��#/��+�/�.!#0������,+���� ��� �.���2��1!#0�� �,��A;H<;� /�� �2��� �� /!�,�#%�� ��� �2��� ,+�� ���%,!�#� ��� ,+�� .�2�&�#0,+6� .+!%+� /�0��/��� ,+���%%���%1����,+!�������!0#!�!%�#,&1$��+������%,��������,���/!#0�%�#�-�� ��,&1��&!�!#�,�/�-1�

Page 54: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <:

�2���0!#0�,+���!0#�&��,��#0,+��2���,!����#/����F��#%1�-�#/$��+��#�0�,!2��!� �%,����,+���!0#�&� %����/� -1� �+�/�.!#0� K �� �0�,!�#� %�#/!,!�#�� %+�#0��� �%%��/!#0� ,�� ,+�� #�.�&�%�,!�#����� ,+���L��#��%%���%16�%�#�-��/!�!#!�+�/��#&1�-1���!#0� ���������/� �!0#�&��,��#0,+�%�#,�����%�#,���/��,�,+�����WA9X$���.�2��6�,+!��� ���%+���F�!����,+�,�%�#�,�#,� +1�!%�&�,� �0�� +1��#/�,+��%�#,�����#��/�,��-���� �/���,�������%+��$��+���%%���%1���� ,+�� �!0#�&� �,��#0,+���,+�/�2��!���-�,.��#�E;;����#/��2���E;����/� �#/!#0��#� ,+���#2!��#��#,$���

!������� ������

'4=����

'=4���

'>&����

�����+���(����?

�����?�'4=����

�����?�'=4����

�����?�'>&����

��

������������������������� �.�����������(�� �*�

������!3!#06� ,+�� �,�#/�&�#�� �!0#�&� �,��#0,+� ��,+�/� !�� #�,� �#��0+� ���� &�%�,!�#H-���/��1�,���6�+�.�2���!,�%�#��,!&&�-�����/�!#��//!,!�#�,���,+����������+1-�!/�&�%�,!�#��1�,���$��+����.!&&�-��/��%�!-�/�!#��+� ,���A$<$����

A$:$A��!��H�!���/��

��+����!#� %&���� ��� %�&&�&��� #�,.���� -���/� �1�,���� !�� �����/� -1��!��H�!���/��1�,���$��+����������#1�� ���%+���/!�����#,�!#�,+��/�0�������%�� &!%!,1��#/� �������#%�$���������

876787:���,�����4������

����#/���! ��!���K���L� !�� ,+���!� &��,� &�%�,!�#���,+�/� !#������-���/��#� ,!��H-!���/����������#,�$�����+���-��#��,�#/��/!3�/���������� +1�!%�&�&�1������������#,�WABX6��#/� ,+��� ,+�� &�%�,!�#� ,�%+#!F��� -���/� �#� ���� ���������#,�� /���� #�,� ��F�!��� �#1�%+�#0���!#�,���!#�&�$�����%�#�,!,�,������,+��,!���/!�����#%��-�,.��#�,+��-�0!##!#0����,+��,��#��!��!�#� ��� �� /�.#&!#��*���� 5�*�*��I*����� ������ �#/� ,+�� -�0!##!#0� ��� ,+����%� ,!�#���� ,+��%����� �#/!#0�� &!#�������$�����/��#�,+!�� !#�����,!�#6� ,+����/��H��/!�,�#%�� %�#� -�� ��,!��,�/� -1� ��!#0� �� ��!,�-&�� �� �0�,!�#� ��/�&$� #� �� ���,� +�#/�2�����&,! &���������������#,��/�#��-1���/��������%,!2����,�%�#�-���� ��,�/�,��,+��������#/� ��!,!�#� %�#� -�� %�&%�&�,�/� .!,+� �� ��%+� +!0+��� �%%���%1$� ���� ���� !�� ���1� ,��

Page 55: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <A

!� &���#,��#/�2��1�!#�4 �#�!2�$���.�2��6�!,�/����#�,��4!�,�����,�#/�&�#��,�%+#!F��6�-�,��&.�1��!#�+1-�!/���,+�/�5���&&� *�C����������C����/��%�!-�/�!#���-%+� ,���6�A$<$E��#/�A$<$A6�%����� �#/!#0&1$���8767876�������������.���

��!���������!2�&�K��L�!����#�,.����-���/���&,!&�,���&�� ���%+$��+!����,+�/6��!�!&��&1�,������%�&%�&�,���,+��,!������ �� �0�,!�#����,+���!0#�&�-�,�!#�,+��� &!#��/!��%,!�#�H������,+����-!&�� ,�� ,+��-�����,�,!�#$�����/��#� ,+�������������#,�6� ,+��/!�,�#%�� !����,!��,�/$��+�������6� !#� ��/��� ,�� �!#/� ,+�� &�%�,!�#� ��� ,+�� �� �#� �� &�#�6� ,+�� ��� #��/�� ,�� -��%�&%�&�,�/� ,���,� &���,�A���/���6��#/�����A*�&�%�,!�#����,!��,!�#6��,� &���,�<���/��������#��/�/$� �!�!&��&16� ��� !#� �!0#�&� �,��#0,+� &�%�,!�#� �1�,��6� ,+�� ,���!#�&� !�� &�%�,�/� !#� ,+��!#,����%,!�#����,+1�%!�%&��$��

�+�� /!�����#%�� -�,.��#� ���� �#/� ��� !�� �!0#!�!%�#,$� #� ���� %���6� ,+�� ��!,!�#� !��%�&%�&�,�/�-���/��#�,+��,!���������!2�&�����������/��!#0�/�/!%�,�/�%�##�%,!�#$��+��6������,+�#��#���!��&,�#������������������#,������ ���!-&��.+�#�,+����!��!#����,�+�#/�2����,�,�6� !#�.+!%+6�,+��*����������������4%+�#0�/�-�,.��#�,+�����#/�/!�����#,�#�,.���������.����$� #���6� ,+����*���#�,.����!����&&1��1#%+��#!3�/$� #�,+��%���������6�,+�� #�,.���� !�� #�,� �1#%+��#!3�/� /��!#0� #����&� � ���,!�#� ��/�6� �#/� ,+�� ,��#��!,,!#0��!0#�&���F�!����,!���,�� !#0�!#���/���,����%�0#!3��,+��/!�,�#%��,+���!0#�&�+���,��2�&�/��,�

,+����%�!2��$������4�� &�6�E�µ��,!�!#0�������/�0��/���,+���%%���%1���������-��,�A;;��$��+��������!#�,+��%���������*���#�,.����6����,�%+#!F���%�##�,�-��/� &�1�/�.!,+��,�!#,��/�%!#0� ��7��� %+�#0��� !#,�� ,+�� #�,.���� �����.���$� ��.�2��� !#� #�,���&&1��1#%+��#!3�/�#�,.����6���%+���� �H9@6�%/��:;;;6����&�%�,!�#���,+�/�!��F�!,������!-&�$���8767878�#����.������������������������.���

�-���2�/��!���*!�����#%��������!2�&�K�*�L�!���&���!#%&�/�/�!#�,+��%�,�0��1����,!���-���/� &�%�,!�#� ��,+�/$� ��.�2��6� !#� ,+!�� %���6� ,+�� ��-!&�� !�� ��� �#�!-&�� ���� ���!#0�#�%�����1����������#,�$�����%�&%�&�,���,+��,!���������!2�&����,+���!0#�&�%��!#0������#�!0+-��!#0� -���� �,�,!�#�$� �+�� ��!,!�#� %�#� -�� ��,!��,�/� !#� ,+�� +�#/��,� K�H-���/���,+�/L� ��� !#� ,+�� #�,.���� K��H-���/6� �H���!�,�/L� �#%�� ,+�� ,+���� �!0#�&�� +�2�� -��#��!��&,�#����&1���%�!2�/$��+���������/��!0#�&�!��,+���� ���K�����#��!&�,��+�##�&L$��

�+��,���!#�&�%�&%�&�,���,+��,!������ �� �0�,!�#����,+���!0#�&��-1�%����&�,!#0�,+���.!,+���&�%�&&1� 0�#���,�/� �� &!%�$� �+�� ���� ��� %����&�,!�#� !#/!%�,��� ,+�� �-���2�/� ,!��� ��� �� �0�,!�#����,+���������/��!0#�&$���

Page 56: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <<

��

�����������D,�����*���(��2�������������$��������

�!��� /!�����#%�� ��� ���!2�&� 2�&���� -�,.��#� ,.�� -���� �,�,!�#�� /�,���!#��� �� +1 ��-�&�$��+�������6� ,�� ��,!��,�� ,+�� ��!,!�#� ��� ,+�� ,���!#�&6� �,� &���,� ,+���� ������#%�� �!#,�� ����#��/�/�.+!%+�0!2�� ,+�� ,.��+1 ��-�&��$��+�� &�%�,!�#���� ,+���� !�� !#� ,+�� !#,����%,!�#����,+����,.��+1 ��-�&��$��+�� �!#%! &������*��!���+�.#�!#��!0����A$E<$��

L:6KLE6KL:EK 5����*5����*�D$�D$� −=−⋅ � KA$AL�

�+������!��,+��� ��/������/!��.�2��6��#/�*�/�#�,���,+��/!�,�#%�$�*��%�!-!#0�,+�������!#�������������&�.�16�.��/��!#����%+���F��#%�������K�����#,�/�%�&%�&�,!�#�%�#�-�����#/�!#�W<;XL$�

:: LKLK�� 5�5�� ''99� −+−= � KA$<L�

��,�����,!��,!#0���%�� &����� ���/���#0�������#/��L�.��%�#�.�!,��,+����&&�.!#0��F��,!�#��

:::: LKLKLKLKLL�� 5�5�5�5��LL� ''99''99��� −+−−−+−==− � KA$@L�

,�%�#�-����.�!,,�#�.!,+��!� &!�!%�,!�#�����

;E?E@

:

E<EAE:

:

EE =+⋅+⋅+⋅+⋅⋅+⋅ 4'4'494'9494 � KA$?L��

�+���� �� ��#%,!�#� ��� %���/!#�,��� ��� ,+�� -���� �,�,!�#� �#/� �������/� ���/���#0��6� -�,�%�#�,�#,� !#���� �%,� ,��,+���#�#�.#� ��!,!�#�K96�'L���� ,+����-!&�$��1��� ��,!#0�,+������� ��%���� ���� ��/!�����#,� �!�����-���� �,�,!�#�6�.��%�#�.�!,���� ��%�#/��F�!2�&�#,��F��,!�#��#/��!#/�,+�� ��!,!�#����,+��,���!#�&�!#�,+��!#,��%� ,!�#����,.���

=+⋅+⋅+⋅+⋅⋅+⋅=+⋅+⋅+⋅⋅+⋅

;

;

:?:@

:

:<:A::

:

:E

E?E@

:

E<E:

:

EE

4'4'494'9494

4'4'4'9494�

�KA$BL�

�+���� ������#1� �� ���/�.�1�� ,�� ��&2�� ,+!�� ��,� ��� �!��&,�#����� +1 ��-�&!%� �F��,!�#�$�����&16� ,+�� ��&�,!�#� %�#� -�� ���#/� .!,+� �#� !,���,!2�� K��.,�#L� ��,+�/6� &��,� �F������!#!�!3�,!�#� �&0��!,+�6���!0+,�/�����,� �F����� K���L���,+�/� �������!��!� W<EX6� ��� -1�/!��%,���&�,!�#� �� ���/�-1��+�#�W<:X$�

Page 57: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <@

�!�!&��&1� ,�� �&&� ��&,!&�,���&� ,!��� -���/� &�%�,!�#� �1�,���6� �#�� ��� ,+�� ��-&���� !#�� &!%�-!&!,1� !�� ,+�� �1#%+��#!3�,!�#$� ����6� ,+�� �1#%+��#!3�,!�#� !�� /�#�� -1� %����%,!#0��������/�,!���/!�����#%����!#0�,+����2�K���&��!���*!�����#%�L����������#,��KA$DL$� #���/��� ,�� ��2!/�� ,+���� ���������#,�6� ,+�� /� &�1��#,� ��� �//!,!�#�&� �#!,�� %�&&�/� ��%�&����������#,� �#!,�� K����L� �#/� ���2!#0���-!&�� ��%�,!�#� ��#,��� K����L� !�� #��/�/$����� ��������,+����2����������#,��.!,+���� �%,�,����%����#�������#%��,!��6�.+!%+�%�#�-���!,+���)���,!������.!,+���� �%,�,��,+����&�%,�/�-���/��,�,!�#$���2����������#,������ �������/� !#�������#/�/�&!2���/� ,�� ,+���� !#� ,+��+�#/��,H-���/�%������� ,+�� �!#�&� ��!,!�#����,+����!��%�&%�&�,�/�!#������K���-���/6�������!�,�/�%���L$�

D�2�8���2�M���2� KA$DL�

.+����D�2�K-���2�/��!���*!�����#%�L�!��,+��,!���/!�����#%��-�,.��#�-���,�������,.��-�����,�,!�#���������/�-1�,+����-!&�$���2�K���&��!���*!�����#%�L�!��,+���1#%+��#!3�,!�#�/!�����#%��-�,.��#�-�����,�,!�#�6�!$�$6�,+����&�,!2��/!�����#%��!#�,��#��!��!�#�,!�������,+�!��-���,�$���2�K)����,�!%��!���*!�����#%�L�!��/���,��/!�����#,� �� �0�,!�#�,!����K/!�����#,�/!�,�#%��L$��

�+���%%���%1����,+!��,�%+#!F���!����!#&1�&!�!,�/�-1���&,! �,+� �� �0�,!�#��#/�0����,�!%�*!&�,!�#�������%!�!�#�K*��L$���.�2��6�,+���!0#!�!%�#,� ��-&���!#��*��!���2�!&�-!&!,16�-�%������� ����,��#��!,,�/�-1�/!�,�#,���/������������&&1�-&�%��/�-1�,+�� !&�,��%��!#0������ %&����� ��/���$� �+�� ��&�,!�#� ���� ,+!�� ��H%�&&�/� +����-!&!,1� ��-&��� !�� ,+��/�2�&� ��#,����!/&�� ��!�/��!#�/�.#&!#�$������!#�����,!�#��-��,��*�H �*��%�#�-�����#/�!#�,+��#�4,�%+� ,��$��

�+���%%���%1�����*��!��!#�,+����#0�����������.�,�#�������,����!#�������&��#2!��#��#,�,�� �2��� A;;� ��,���� !#� �� /�#��� ��-�#� �#2!��#��#,6� .+���� ,+�� ����%,� ��� ��&,! �,+� �� �0�,!�#� !�� �!0#!�!%�#,$���%������*��.!&&� -�� !� &���#,�/��#&1�.!,+���#,!�#�/�!/&�� ��!�/� �� ��,� K�*�H �*�L6� �&&� �%%���%1� �,�/!��� !#� ,+�,� �!�&/� +�2�� -��#���/��.!,+�%�#�!/���,!�#����!/&�� ��!�/��!#�/�.#&!#�$��*��.!,+�,+��!/&�� ��!�/��+����-!&!,1��#+�#%���#,�!��!#%&�/�/�!#�,+��A)���� �%!�!%�,!�#�W::X$��A$:$A$A$E� /&�����!�/�*�.#&!#��� �*�6� �#� �#+�#%���#,� ,�� �*�6� +��� -��#� !#,��/�%�/� !#� ��/��� ,�� !� ��2�� ,+��+����-!&!,1������ ���,��#��!,,�/�-1������.�1��!,��$��*�H �*��+���-��#��,�#/��/!3�/�!#�A)����#/�!,�!��!#%&�/�/�!#���&�����996���&�����<��#/�@�.!,+��,��#1�����#,!�&�%+�#0��$��

�+���*�H �*��&�%�,!�#�,�%+#!F���!��-���/��#�,+����������������#,�����,+����0�&����*�$��!������������#,������ ,���#�/��!#0� !/&�� ��!�/�6� !#�.+!%+���/���%������ !,��,��#��!��!�#�� �#/��&&�.�� ,+����.!,+!#� ,+��%�2���0����� ,+!�� %�&&� ,��+���� !&�,�� %��!#0���������,+�����/���$��

���2!#0� ��/��� ��2!/��� !/&�� ��!�/�� !#� %�#,!#����� ��� -���,� ��/�$� #� ,+�� %�#,!#�������/�6��#��!/&�� ��!�/�+����� &�%��!#��2��1�/�.#&!#�� +1�!%�&�������KE;���L$� #�,+��-���,���/�6�!/&�� ��!�/���%%���!#��� ���/�H��#/���.�1$���+��&�#0,+����!/&�� ��!�/��+���-��#�%+���#�,����� �,+��-�&�#%��-�,.��#�,+��#�0�,!2��!� �%,��#�#�,.����%� �%!,1��#/�-�#��!,�!#��������!%!�#%1$����F��#%1����� ����#%��!��E� �*���2��1�E;�/�.#&!#��������KE�!/&���&�,��2��1�E@;��&�,�L$��

Page 58: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <?

.

/0

0

12

��

��

��

��

��

��

��

��

��

����"���"����3

- /

����)�%���

��

��������!��&�2;� ����,����'��(.����(����I������� �����'����*�*�"5�����1�D�2D$ �7 ���%D�2D$%

&�2; �%4�&4@��6�*5( ��%4�&4@����*5(#��;������������C�A&6�8�%!�*5 ���� ���������C�A&6�8�%/�*5�

��!0�����A$E@��#/�A$E?��+�.�+�.� !/&�� ��!�/��%�#� !#%������ ,+���������� &�%�,!�#��1�,����%�2���0�$��������%�2���0�������!�����#,��������6�.+�����,�&���,�,+���� !&�,��%��!#0������/!�����#,���/���� ���� 2!�!-&�$� �����#,�/� �!��&�,!�#� ����&,����/�� -1� ��+#��#6� ���+!� �#/��+�&-�!#�W<AX�+�2�� ��2�/�,+���4 �%,�,!�#�!#�!#%����������*���2�!&�-!&!,1$��+��&�����,�!%,�%I ;���F�!����#,��#�,���&&1�!#%������,+��#��-������2!�!-&�� !&�,�$������2��6�!,�%�#�-��#�,!%�/6�,+�,�+!0+����� ��� �.����&&�%�,!�#��%+�����&���!#%�������,+���2�!&�-!&!,1$��

--

4,

-/

44

��

��

��

��

��

��

��

����"���"����3

- /

����)�%���

����������)��&�2;� ����,����'��(.����(����I���������������*�* �"5�����1�D�2D$ �7 ����1�D�2D$%&�2; ��

%4�4&@��6�*5( ��%4�&4@����*5(# �C�A&6�8�%!�*5�

� #��!0����A$E?�!,�!�� ����#,�/����!,��,!�#6�.+����,+��#�,.����!��#�,���&&1�&��/�/6��#/�,+���!,�!�� ���!��� ,�� ��&�!&&� ,+�� %I ;� ��F�!����#,�� K �� !�� ���&&��L$� ��0!%�&&16� ,+�� !� �%,� ���!#%����!#0� ,+����� �� �.��� !�� ,+�#�#�,� ,+�,��!0#!�!%�#,���� !#� ,+�� ��2!���6�+!0+� &��/�/�%���$��1���!#0��!0#�&!#0��2������!#,����%�6�����#�.�,+���%%����#%������!/&�� ��!�/���#/�,+�1�%�#�����#0��,+��,!���/!�����#%�����������#,���%%��/!#0&1$�

�+��#�4,��,� � !#��#+�#%!#0� ,+�� �*�����!%!�#%1� !���!����&!0#�/� �*��K��H �*�L6� ,+��!/&�� ��!�/������/�&!-���,�&1�,!����&!0#�/��%�����-�����,�,!�#�$�)��/�%�� ��!��#�-�,.��#� �*�� �#/� ��H �*�� +��� -��#� ����#,�/� !#� WA@X$� )�#���&&16� ,!��� �&!0#��#,� %���,��� ��%����#� !/&�� ��!�/6� /��!#0�.+!%+� ��%+� -���� �,�,!�#�.!&&� �!,+��� %����� !,�� ,��#��!��!�#�K,1 !%�&&1�_B;Z����,!��L����,��#��!,�,+��%����#� !&�,�K,1 !%�&&1�_A;Z����,!��L$��!���!#��,�#/��/� �*�6� /��!#0� !/&�� ��!�/�6� ,+�� �� !�� �%+�/�&�/� ,�� ����� #�%�����1����������#,�$��+��!� ��2���#,������H �*��!���+�.#�!#��!0����A$EB$�

--

42

/,

0.

��

��

��

��

��

��

��

��

����"���"����3

- /

����)�%���

Page 59: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <B

�������

��������-��C��������������$%&�2;�,'���(.������� ���������'�;�����&�2; ���� ���$%&�2;�=�!>�

��&��� �,+��� �*�� �#+�#%���#,�� +�2�� -��#� �� ���/$� �+�� �!#%! &�� ��� ���!,!�#!#0�&���#,�� �*��K�H �*�L� !�� ,���!,!0�,�� ,+��+����-!&!,1� ��-&��6� ,+��#���H���� ��-&��6��#/� ,+�� 0����,�1� /!&�,!�#� ��� ��%!�!�#� ��-&��$�*��!#0� ,+�� !/&�� ��!�/�6� �1#%+��#!3�/����,��#��!,�,+�!���.#� ��H/�,���!#�/� !&�,��!0#�&��,�0�,+���.!,+��2��+��/�!#�����,!�#$����!/��� ,+�� �!#%! &�� &�%�,!�#� ��� ,+�� ��/���6� ��H���!0#�/� 0����,�!%� %���/!#�,��� ����-���/%��,�,��,+��+�#/��,������,+�� �!���1���/����� �!��!�KWA?XL$��

��

��������/��&������������,�������5�����*��C��=�)>�

��+���!��&�,!�#�����&,�����,+���H �*�� �������#%��%�#�-�����#/�!#�WA?X$��

Page 60: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <D

���,+������6� �#�,+��� �� ���/� �#+�#%���#,� ,�� �*�H �*�� ,�%+#!F��� !�� �� � �%!�&� !&�,�%+�##�&��,��%,��������&�%�,!�#����2!%��$��+��!/���+���-��#� �� ���/�-1������#0�!#�,+��/�%���#,�W<<X$�

������!3!#06�,+���%%���%1�����*��.!,+�!/&�� ��!�/���� ��,�%�#�-���#��0+��������,���� ,+��� &!%�,!�#�$���.�2��6� !� &���#,!#0��*��&�%�,!�#���,+�/� ��F�!���� %+�#0���!#� -�,+� �!,���� ,+�� #�,.���� K����6� ����6� �#/� ���,.���� %+�#0��L� �#/� ,+�� ,���!#�&�K�*�����������#,�L6�,+���,+��� &!%�-!&!,1����,+!��,�%+#!F���!��&�.$��A$:$A$A$:�����&�,!2��'!�,��&��&�#�!#0����#�,+��� ��&�,!�#� ���� +����-!&!,1� ��-&��� !#��*��+���-��#� �� ���/�-1����-�!/0�����!,!�#!#0��1�,�����,/$��+!��#�.� ,�%+#!F���/����#�,�#��/� �#1� !/&�� ��!�/� �� ��,V� !,������ ,+�� .+�&�� �#��01� ,��#��!,,�/� -1� ��/���� K#�,� 7��,� ,+�� �� ��L� �#/� ����2��� ,+��!#,������#%�� ����� ,+�� -�!0+,��,� �!0#�&� !#� ,��#� !#� �� ���,.���� ��%���� %�&&�/� ����&�,!2��'!�,��&��&�#�!#0�K�'�L�W<@X$��+�� ��%�������!/���!#�,+�����2!#0���-!&����%�,!�#���#,���K����L$��+�� �!#%! &������'��!���+�.#�!#��!0����A$E9$��+�������%�&&�%,���#� �+�,�����,+�� �!0#�&� ��%�!2�/� -1� ,+�� �� �#/� ,+�� ,!��� %�H!#%!/�#,� �#� �+�,�� ��� ,+�� ,��#��!,,�/��!0#�&�� �������%+���/��$��+������� ��H ��%������ ,+��%�H!#%!/�#,��#� �+�,�� �����,+���� �#/� ����� ��%+� ��&�2�#,���/���� -1� ��%%���!2�&1� %����H%����&�,!�#� ,+���� �#� �+�,�.!,+�,+����/����#� �+�,���#/�����2!#0�,+���,��#0��,���/����!0#�&������,+�����!0#�&�-1���,!��,!�#��#/���-,��%,!�#$��+����, �,���� ,+!���,�0�� !�� ��-�!,,�/� ,�� ,+�� ��0�&����*��&0��!,+�$���

���������0��� ���*������4�(��������H�������5��������,'�4�(,��*����������������'���(��=�!>�

���!��� �,�� !#0� !�� �&��� !� ��,�#,� !#� �'�$� ,� !�� ��F�!��/� ,�� ,!��� �,�� � ,+�� �#� �+�,��%%���,�&1$��+���� ���� ��.�.�1�� ,�� �%+!�2�� ,+!�6� �#/� ,+�����,� %����#� !�� �����#,!�#�/�

Page 61: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� <9

-�����6� ,+�� /� &�1��#,� ��� ����$� �!0���� A$:;� ����#,�� ,+�� +����-!&!,1� �#�&1�!�� ����*�H�'��&�%�,!�#���,+�/$�W<@X��������������

��

���������6��4�(.��������@����,����' �;�������,��,���"�/��(�������.�����# ���� ���:�,���"6-���(������

�.�����#�=�!>������� ����#,�/��!0�����!,�%�#�-�����!&1����#6�,+�,�,+�� �������#%������'��!��2��1�0��/�!#�%�� ��!��#�.!,+�!/&�� ��!�/��1�,���$�������!��&�,!�#������&,������!#%&�/�/�!#�,+�� � ���W<@X$� ���!/��� ,+�� !� �%,� �#� ���� ����� %�2���0�6� ,+�� #��-��� ��� +����-&�� �!,��� +��� �#�!� �%,��#� ,+���%%���%1�W:DX$�4,�#�!2�� �!�&/� ,��,��.!,+�H�*��#�)���#�,.�����+�2���+�.#�K,+�� �!#%! &�����H�*�!#�)���%����� �#/��,���*��!#�����L6�,+�,�-1���!#0�D����������#,�� ��,+��� ,+�#�?6� ,+���%%���%1� !�� !� ��2�/�-1������ ,+�#�:;Z$� #%����!#0�,+!��,��E:��!0#�&��!� ��2����%%���%1�-1������,+���A;Z$���+��,��,�,�!�&�����'�� ��2�/�,+���%%���%1�!#�����&��#2!��#��#,����:D$D���K?BZL��#/�@B$?���K9@ZL��#/�!#���-��-�#�@<$:����#/�DE$E��6�%����� �#/!#0&1�����?BZ��#/�9@Z����%�����W<@X$���.�2��6��*���'��&�%�,!�#���,+�/� �,!&&� ��F�!���� /� &�1��#,� ��� ����� �#/� ����� !#� ,+�� #�,.���6�.+!%+�������,+��� &!%�-!&!,1�F�!,��&�.$���

A$:$<��#0&��������!2�&���+!�� ,�%+#!F��� ������-!&�� ��!,!�#!#0� ��,!��,��� ,+�� &�%�,!�#� ��� ,+�� ����� -1�������!#0��#0&��� ��� ���!2!#0� �!0#�&�$� ��� !&&��,��,�/� !#� �!0���� A$:E6� ,+�� �#0&�� ��� ���!2�&� K��L����������#,�� +�2�� ,�� -�� /�#�� -1� �,� &���,� ,.�� ��/���� �!��&,�#����&1� K��&,!&�,���&���,+�/L$��+�� �%%���%1�/� �#/���#� ,+��/!�,�#%��-�,.��#����#/� �#,�##�� ����1� �#/��#��!0#�&� �� �0�,!�#� �,+$���� ��F�!���� &!#�� ��� �!0+,� %�#/!,!�#� ,�� �-,�!#� %����%,� ����&,�$������2��6�,+��0����,�1��#/�.����+����-!&!,1�/�0��/���,+���%%���%1$� #���/�#�����&,! �,+� �� �0�,!�#��#2!��#��#,6�,+�� ��!,!�#�.�����,!��,�/�.!,+��%%���%1�����-��,�A;;���.+�#�:���/����.���� 2!�!-&�6� �#/� ����#/�:;;���.!,+� A���/���� WAAX$� #� ��-��-�#� �#/� ����&� �� �0�,!�#��#2!��#��#,�6�,+���%%���%1�!����%+�-�,,��6��#/�!,�!���#��0+�,��!#2�&2���#&1�,.����/����!#�,+����,!��,!�#� ��%���$���

Page 62: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @;

��

������������ ��.�����.������$D$�=�0>�

���.�2��6�,+����7���-���!���!#����!��,+��!� &���#,�,!�#$� #���/���,��-���-&��,����������,+���#0&��������!2�&6���/����+�2��,��-���F�! �/�!#��/� ,!2���#,�##��$���� !,� !���#�.#6���%+� �#,�##��� ���� #�,� !#%&�/�/� !#� %��!#0� &��#%+��� �������� #�,.����� �#/� /� &�1!#0�,+����#&1�����,+��#��/���������!��#�,�����!-&�$����

A$A���,�&&!,�H-���/� ��!,!�#!#0���,+�/���)&�-�&���2!0�,!�#���,�&&!,���1�,����K)���L�������.��/�.!/�6���������%+��0�� ��!,!�#!#0����2!%�$������#,&16�,+��������,.���4!�,!#0���,�&&!,��#�,.����6�����!%�#�)&�-�&����!,!�#!#0��1�,��� K)��L� �#/� ,+�� ����!�#� )�����$� � ��%����� ��� �%�#��!%�&� /!��!%�&,!��6� ,+�� �������#%�� ���)������ +��� /�0��/�/� -�&�.� ,+�� ��,!��!�/� &�2�&$� �+��6� ,+��)��� +���-�%���� ,+�� ���,� .!/�&1� ���/� )���$� � ���,+������6� ,+���� !�� �4 �%,�/� ,+�� &��#%+� ���)�� �� 5� ,+�� ��� ��#� )���� !#� :;;D$� #� ,+�� ������ ��� ,+!�� %+� ,��6� ��!,!�#!#0���,+�/�6� .+!%+� ,���� �#� �/2�#,�0�� ��� )��6� .!&&� -�� �2��2!�.�/$� ���!,!�#!#0� ��,+�/�6�.+!%+�������������)�� �6�����%����#,&1��#/����2�&��,!�#��#/�-�!#0��,�#/��/!3�/�������&�����?�WA:X��#/�.!&&�#�,�-��!#,��/�%�/�!#�,+!��,+��!�$���

A$A$E� #,��/�%,!�#�,��)������2�,���)���+���-��#���!0!#�&&1�/��!0#�/���������!&!,��16�-�,�%����#,&1�!,�!��.!/�&1����/��&&��2���,+��.��&/$�)���#�,.����%�#�!�,�����:<���,�&&!,���!#�E:H+������-!,��&�%�,�/�:;�:;;���� �-�2����,+� ��!,!�#�/� !#� �!4� ��-!,�&� &�#���.!,+6� #����&&16� ����� ��,�&&!,��� !#� ��%+$����,�&&!,��������F��&&1�� �%�/��,�?;`�� ��,��#/�!#%&!#�/��,�@@`�.!,+���� �%,�,��,+���F��,��!�&� &�#�$�� #��&&� &�%���!#�,+��.��&/6�<���,�&&!,�������2!�!-&���4 �%,�,+�����,+H��#/�,+�����,+���&�$��

�+�� ��,�&&!,�� �!0#�&� ��/�&�,!�#� !�� ����#,�/� �#� ,+�� -&�%�� /!�0���6� !#� �!0���� A$::$�)�#���&&16�,+����,�&&!,��,��#��!,��,.��%���!����!0#�&����E��,����F��#%1�E@B@$<:���3�,+�,�%���!���� ,+�� #�2!0�,!�#� �����0��� K/��%�!-�/� &�,��� !#� ,+!�� %+� ,��L� �#/� ,+�� �,�#/��/����!,!�#!#0� ���2!%�� K���L� %�/�� �!0#�&�6� �#/� ,+�� �:� �!0#�&�� �,� E::B6?;���36�.+!%+� !��

Page 63: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @E

#��/�/�����,+��!�#�� +����/�&�1����������#,�$��+���E��!0#�&�!����/�&�,�/�.!,+����%�&&�/�������I�%F�!�!,!�#� K�I�L� %�/�6� .+!%+� !�� �� E;:A� -!,� &�#0� ���/���#/��H#�!��� K���L��!0#�&$� �+�� ��,�� ��� ,+!�� ��/�&�,!�#� !�� E;:A� ��3$� �+�� ���/���#/��H#�!��� �!0#�&� !���#!F���������%+���,�&&!,�$��+�����%!���K�L�%�/����/�&�,���-�,+��!0#�&���E��#/��:��,�E;$:A���3� �#/� �� ��,� ,!��� ��� �#�� .���$� �H%�/�� !�� �#%�1 ,�/6� ��� !,� !�� �2�!&�-&�� �#&1� ������,+��!3�/������$��!#�&&16�,+��#�2!0�,!�#������0�����@;��3�!���//�/�,��,+���!0#�&�K�!0����A$::L$� ��&&� ��,�&&!,��� ,��#��!,� �#� ,+�� ����� %���!���6� ,+�� �!0#�&�� ���� �� ���,�/� ����� ��%+��,+���-1�/!�����#,�����%�/��$��

�+�� #�2!0�,!�#� �����0�� %�#�!�,�� ��� ��&&�.!#0� !#�����,!�#�� ,!��� !#�����,!�#6� ��,�&&!,��%&�%�� %����%,!�#� /�,�6� � +����!�� K ��%!��� ��-!,�&� �����,���L6� �&��#�%� K%������ ��-!,�&� �����,���L6� +��&,+� /�,�� ���� �&&� ��,�&&!,��6� %����!%!�#,�� ���� ,+�� !�#�� +��!%� /�&�1���/�&6��#/�%����!%!�#,��,��%�&%�&�,���#!2����&�����/!#�,�/��!���K���L������)����1�,���,!��$���+��#�2!0�,!�#������0��%�#�!�,�����:@�����������/�,�$�����-,�!#� ,+����,�&&!,��/�,�� ������ ��!,!�#� %�&%�&�,!�#6� !,� !�� �#��0+� ,�� ��%�!2�� �#�� �����6� .+!%+� ,����� A;� �$� �+��6� ,+���!#!����,!���,���!��,��!4�K����L�!��A;��$� ,� ,�����E:6@��!#�,��,����%�!2���&&6�:@��������%�� &�,�&1$�W:9X�

�+�� ��!,!�#����,+��)�����%�!2���!��%�&%�&�,�/�-���/��#�,!���������!2�&����������#,�$����

�������������������������(�*��������=�0>�

��A$A$:��,�#/�&�#��)�����+!��&�%�,!�#���,+�/���������,+�,���%+���!���F�! �/�.!,+���)�����%�!2��$���+����-!&��,���!#�&�%�#�%�&%�&�,��,+�� ��!,!�#�-���/��#�,!������ �� �0�,!�#����������#,�$��+��)�����%�!2��� ����%+��� �� ��#0�� ��� /�&�1�6� �#/� �,� ��%+� /�&�1� !,� +��� ,�� %����&�,�� �� &�%�&&1�

Page 64: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @:

0�#���,�/� �� &!%��.!,+� ,+�� E;:A�-!,� %�/�� ,��#��!,,�/� -1� ,+�� ��,�&&!,�� 2�+!%&�� K�'L$��+���� &!%������I��%�/�6�0�#���,�/�!#�,+��,���!#�&6�!���+!�,�/��#,!&�!,�%����&�,���.!,+���%�!2�/��I��������'$��*�,���!#!#0�,+��,!������ �� �0�,!�#���F�!�����#�.&�/0�����,+���4�%,�)���,!��$��+�������6�,+��#�2!0�,!�#������0��+���,��-����%�!2�/�%�� &�,�&1�-���������!#0�,+����,!��,!�#$������#,!�#�/�!#��+� ,���A$A$E6�)��� ��2!/���0&�-�&�%�2���0�������#&!�!,�/�#��-�������������#/�!,�!����������%+��0�$��+���%%���%1����)���!��2��1�0��/6�EA���,����!#�9@Z�������������#,�6�.+!%+���,!��!�������9EE���F�!����#,���2�#�.!,+���-!0����0!#$�

�,�&���,�A��'�������F�!��/�,��-��2!�!-&��!#���/���,����,!��,�� ��!,!�#� ��%!��&1$���.�2��6�,+!��!��#�,�!�����!#�,+!��%���$����� ���,�� �� ��&16�,+��)�����%�!2���#��/����%&����2!�.��#�,+����1$��+�����,�%����#� ��-&���!#��,�#/�&�#��)���&�%�,!�#�,�%+#!F���!��,+��!#/����%�2���0�$� �+�� ��,�&&!,�� �!0#�&� !�� 2��1� .���� �#/� �,,�#��,!�#� !#,��/�%�/� -1� -�!&/!#0�K����#/�A;�/�L�%�#� ��2�#,���%� ,!�#���� ,+��#�2!0�,!�#������0�$� #�%������� !#/�������6��������� ,+�� !#�����,!�#� ,��#��!,,�/�-1� ,+���'�%�#�-�� &��,6�.+!%+� %�� &�,�&1� ���&13��)��H-���/� ��!,!�#!#0$��#���,�#�,�&16�,+!��!��2��1���,�#��!,��,!�#�!#���-�#��#2!��#��#,6�.+����#��/������&�%�,!�#�� &!%�,!�#������,+��0���,��,$�

�+�� ��&�,!�#� ��� ,+�� !#/���� %�2���0�� ��-&��� !�� ,+�� .!��&���� ���!�,�/� )��� K�)��L�&�%�,!�#���,+�/6�.+����!#�����,!�#�,��#��!,,�/�-1�,+���'�!�� ����/�,+���0+�,+��#�,.���$��)���.!&&�-��/!�%����/�!#�,+��#�4,�%+� ,������,+!��,+��!�$�

��

)���!���#�����,+�����,��4 �#�!2��&�%�,!�#�,�%+#!F���6��!#%��!,���F�!������)���%+! �!#�,+����%+��� ,��-�� !� &���#,�/$�#� ,+���,+���+�#/6� !,�/����#�,� ��F�!����#1�%+�#0��� !#� ,+��#�,.���6�.+!%+�!����0��/��/2�#,�0�$����

A$A$A��!��&�������!�,�/�)�����!��&���� ���!�,�/� )��� K�)��L� !�� �#� �&/� !/��� ,+�,� !� ��2��� ,+�� �������#%��K�2�!&�-!&!,1L� ��� �,�#/�&�#��)��$��)���+��� -��#� %�� &�,�&1� �,�#/��/!3�/� !#� A)��$� #�,1 !%�&�)��6������#,!�#�/�!#�,+�� ��2!����%+� ,��6�.+�#�&!#������!0+,�%�#/!,!�#������&��,6�,+�� ��!,!�#!#0�-�%������#�2�!&�-&�$������2��6�,+��,!���,���!��,��!4�K�!#$�A;��L��!0+,�-��,��� &�#0� !#� ,+�� %���� ��� ����0�#%1� � &!%�,!�#�$� �+�� ��#�!,!2!,1� ��� ,+��)��� ��%�!2��� !�����!&1� �#+�#%�/� -1� ��2!/!#0� !#�����,!�#� ,+�,� %�##�,� -�� +���/� /!��%,&1� ����� ,+�� �'�K#�2!0�,!�#� �����0�L$� ��/�%,!�#� ��� ,!��� ,�� �!��,� �!4� K����L� !�� ��/�� -1� �%F�!�!,!�#����!�,�#%�$� ���!/��� ,+���6� -1� ���!#0� ���� ��� ������#%�� )��� ��%�!2��6� ,+�� �%%���%1�!� ��2���#,�%�#�-���%+!�2�/�K*)���5�*!�����#,!�&�)���%����%,!�#�L$�

���!%�&&16�,+��0��&������)��������EL� ,����/�%��,+��,!���,���!��,��!4�,!���:L� ,��!#%������,+����#�!,!2!,1����,+����%�!2���AL� ,��%�#�����&����+�#/��,� �.���,+�#��,�#/�&�#��)���<L� ,��!� ��2��,+���%%���%1�-1� ��2!/!#0�*)���%����%,!�#��K� ,!�#�&&1L$�

Page 65: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @A

��

������������7��������$������*�����=�0>���)��� � ���%+� ��F�!���� /� &�1��#,� ���)��� ��%�!2���� !#� ,+��#�,.���� !#����,��%,���� !#���/���,�� ��2!/��%&����2!�.������1��#/�%�#,!#������ ���,!�#$��,�,+����F���,������,+���6�#�,.������,��#��!,��,+���%F�!�!,!�#��#/�,+��#�2!0�,!�#������0�$��

�1 !%�&�)��� ��%�!2���+����#&1� ,.��%����&�,���� ��� %+�##�&�.!,+�.+!%+� ,+�1�%�#� ����%+��#&1��#�����E;:A� ���!-&��%�/��/�&�1�%+! �� !#���%+����F��#%1�-!#�$�*���,�� ,+����,�&&!,����,!�#6� ,+�� %���!��� ���F��#%1� ��� ,+�� ,��#��!,,�/� �!0#�&� %�#� 2��1� !#� ,+�� ��#0�� E@B@6<:�

��3�±�<$:���3�K*� &�������%,L$��+���%F�!�!,!�#������0����#,�-1�#�,.����,��,+���6�0!2�����+!#,����.+!%+����F��#%1I%�/��-!#��,������%+$��!,+�,+!�����!�,�#%�6�,+��%�/�I���F��#%1�����%+�.!#/�.�-�%��������&&��6��!#%�� ,+�� )��� ��%�!2��� +��� ��.��� ���F��#%!��� ,�� ����%+6� �#/� ,+��� ����� !�� !� ��2�/��!0#!�!%�#,&1�K��.���%�#/��!#�,��/���������,+�#�A;�!#�,+���,�#/�&�#��%���L�W<BX$�

#� ��/��� ,�� !� ��2�� ,+�� ��#�!,!2!,16� ,+�� #�,.���� ��,��#��!,�� ,+�� %�#,�#,� ��� ,+�� ��,�&&!,��!#�����,!�#������0��K#�2!0�,!�#�/�,�6��4�%,�,!��6�� +����!�6��&��#�%��#/��,%$L�����+�.#�!#��!0����A$:A$��+��)��� ��%�!2��� !� &���#,�/� !#� ,+���� ��%�!2��� �#&1� ���/���#/����!0#�&��������'�$��1 !%�&&16�#�#H&!0+,�����!0+,�%�#/!,!�#��/��#�,��,,�#��,�� ���/���#0���-�&�.� ��%� ,!�#� &�2�&6� ,+�������� -1� ��2!/!#0� ,+�� #�2!0�,!�#� /�,�� -1� ,+�� #�,.�������!�,�#%�6�,+������%�#�-�����/��&���!#/����$��

���!�,�/� )��� ��2!/��� -�,,��� �%%���%1� !�� /!�����#,!�&� )��� K*)��L� %����%,!�#�� �����2�!&�-&�$� #� ��,/���� �#2!��#��#,6� ,+�� ?BZ��%%���%1� !��.!,+!#�E;��$���.�2��6� /��� ,����&,! �,+� �� �0�,!�#� ,+�� !#/���� �%%���%1� !�� �4 �%,�/� ,�� -�� .!,+!#� A;� �� ���� ?BZ� ������������#,��W:9X$�

�+�� ��&!�-!&!,1� ��� ��,�&&!,�� -���/� ��!,!�#!#0� �1�,���� !#%&�/!#0��)��� !�� 2��1� 0��/$�����&���/1� ��#,!�#�/6� ,+�� �2�!&�-!&!,1� ��� �)��� !�� �!0#!�!%�#,&1� 0���,��� !#� %�� ��!��#� ,���,�#/�&�#����/�$��+��#�.�/�1�H!#,�0��,�/�%+! �,�%+#!F�����&&�.��!#!�!3!#0�,+���!3�����)�����%�!2��� ,�� ��.� ,�#����� �F�������$��+�#��� ,�����&&�#��-������%�� �#�#,���#/���+!0+H&�2�&� ��� !#,�0��,!�#6� ,+�� )��� ��%�!2��� �.��� %�#��� ,!�#� !�� 2��1� ���&&$�������!3!#06�,+��� &!%�-!&!,1�����#�!#,�0��,�/�)���!��2��1�0��/$�W:9X���

Page 66: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @<

�+���!#�&� ��!,!�#�%�#�-����,!��,�/����.�&&�!#�,+����K��H-���/���H���!�,�/��)��L����!#�,+��#�,.����K��H-���/���H���!�,�/�%���L$����878787:�������@��������)��(@����������&���

��+����.�����������,�#/�&�#��)�����%�!2��6�-�,� !�� ,+����F�!��/���,�&&!,�� !#�����,!�#� !��&��,6�/���,�6��$0$6�#�#�&!#������!0+,�%�#/!,!�#�6�!,� ��%����,+�����!�,�#%�������0����%�!2�/������ ,+��#�,.���$��+�� �!#�&� ��!,!�#� !��%�&%�&�,�/� !#� ,+�� ,���!#�&$��+�� �!#%! &����� ,+!������!���+�.#�!#��!0����A$:<$�

�+�� ���!�,�#%�� !#�����,!�#� ,�� ,+���� %�#� -�� ��#,� !#� ,.�6� �,�#/��/!3�/�.�1��� �!#,H,�H �!#,� ��� -���/%��,$� ��!#,H,�H �!#,������0!#0���/�� ����� �,�#/�&�#�� *�/!%�,�/� ��#,��&��+�##�&�K�*���L�!#�!/&����/�6�������,�����%!�,�/���#,��&��+�##�&�K�����L��#/��&�.�����%!�,�/� ��#,��&� �+�##�&� K�����L� !#� /�/!%�,�/� ��/�$� �+!�� � ���%+� ��F�!���� ��/�/!%�,�/� ,.�H.�1� ,����!%� %+�##�&6� .+!%+� !#,��/�%��� �#� � ��� &!�!,� ���� ,+�� #��-��� ������,+�,�%�#�-���!��&,�#����&1����2�/�.!,+� �!#,H,�H �!#,�%�##�%,!�#���,�,+�������-�����,�,!�#$��

#���/���,��/�%�������!0#�&!#0�,��#��!��!�#�!#�,+����/!��!#,����%�6����!�,�#%��/�,��%�#��&���-�� -���/%��,� �#� ����$� �+����,!%�&&16� ,+�� �#&!�!,�/� #��-��� ��� ������ %�#� -���!��&,�#����&1����2�/�!#�,+!����/�$��+���#&1�&!�!,�,!�#�����,+����4!����#��-�����������.!,+!#�-���/%��,����2!%��!����&&�.�/������%! +��!#0$��������������������

������������� ��������.��������%,���*�7��������$������*���� �=�0>���+��!#�����,!�#�,��#������/������&�%�,!�#����2���,��,+����-!&�������!#%&�/�����,�&&!,���!#�2!�.��#/� ,+�!��*� &��� ���F��#%1�%����%,!�#�� K�%F�!�!,!�#����!�,�#%�L6� �#/� ,+�� ��,�&&!,���#�2!0�,!�#� �����0�� /�,�6� .+!%+� !#%&�/���� � +����!�6� �&��#�%6� �,%$� K��#�!,!2!,1�!� ��2���#,L6� �#/� )��� /!�����#,!�&� %����%,!�#�� K�%%���%1� !� ��2���#,L$� �+��!#�����,!�#� ,��#��!,,�/� ����� ,+�� �� ,�� ,+�� &�%�,!�#� ���2��� !#%&�/��� &�%�,!�#� ��F���,6����0+� ��!,!�#� ��� ,+�� ����6� �#/� %�&%�&�,�/� ��!,!�#� ��� ,+�� ,���!#�&$� �+�� ,�,�&� &!�,� ���

Page 67: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @@

!#�����,!�#� �4%+�#0�/� -�,.��#� �� �#/� &�%�,!�#� ���2��� !�� /��%�!-�/� !#� A)���� �%!�!%�,!�#�W::X$��+���&�.����!#�����,!�#�!�� ����#,�/��#�,+��/!�0����K�!0����A$:@L$��

��

���������!����%,���*�7��������$������*���� �=��>�

8787876� ��)��(@������������@����������&���

� #� ,+!����/�6� ,+�� ��&����� ,+�� ,���!#�&� !�� 7��,� ,���������� ,+�� ���/���#0����#/� ,��#��!,�,+��� -�%�� ,�� �� #�,.���� ���2��6� .+!%+� ��,!��,��� ,+�� ��!,!�#� -���/� �#� ,+�� ��,�&&!,��!#�����,!�#�/�,����%�!2�/������,+���'$��������%� ,��!#0� ���/���#0��������,+���'6�,+��#�,.������#/���%F�!�!,!�#����!�,�#%�������0��,��,+��,���!#�&�,��� ��/�� �,+������$����,�����,!��,!�#� ��%���6� ,+��%�&%�&�,�/� ��!,!�#�%�#�-�� ��#/� ,�� ,+�� ,���!#�&� !�� &�%�,!�#���F���,� %���� ����� ,+�� �$� ���%�!#0� !�� #�,� ���!-&�� !#� ,+!�� � ���%+� /��� ,�� �!0#�&!#0�/�&�1�6� �!#%�� ,+�� ��!,!�#� !�� %�&%�&�,�/� �2��1� ,!��� !#� ,+�� #�,.���� ���2��� ��!#0����������#,����#,��2���,+���!��!#,����%�$�#�,+���,+���+�#/6�������!�,�/��)���������,��-�� ����� ��!,�-&�� ���� ����0�#%1� � &!%�,!�#�� ��� ���6� �!#%�� ,+�� ��!,!�#� !�� �&���/1�%�&%�&�,�/�!#�,+��#�,.����H�!,�!��/!��%,&1��2�!&�-&�$��+���4�� &������#���H���!�,�/�)���!���#� ���%�U���#� �+�,a���%�!2���W<DX$��

Page 68: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @?

��

���������)��� ��.�����.��������%�������*�$����=�0>�

��

���������-����%�������*�$��� �=��>��

�A$<��1-�!/��1�,������1-�!/�&�%�,!�#�,�%+#!F����%��-!#����2���&���,+�/��/��%�!-�/�!#�,+�� ��2!����%+� ,���$��+�� ��!#� !/��� �,�#/!#0� -�+!#/� ,+!�� !�� ,+�� �������#%�� !� ��2���#,� ��� ��!,!�#�

Page 69: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @B

��,!��,!�#�!#� ,+����#������-�,,����%%���%16��2�!&�-!&!,16��#/���&!�-!&!,1$��+��/��.-�%�����,+������,+�/�� !��+!0+���%�� &�4!,16�.+!%+�#�,���&&1� !#,��/�%���+!0+���%��,���#/�+!0+��� ��%���!#0���F�!����#,�$���

A$<$E���&&� *�C��������� /!�%����/� !#� �+� ,��� A$:$E6� ,+�� ��&&� *� &�%�,!�#� ,�%+#!F��� �&&�.�� ��,!��,!#0� ,+�� ��!,!�#���� ,+�������.!,+� ,+�� �%%���%1���� ,+�� ��,!%�&��� ��%,��� %�2���0�� ����$��+��6� ,+���,,�!#�-&�� �%%���%1� /� �#/����!#&1� �#� ��%,��!#0� �%+���6� �#,�##�� -���.!/,+6� �#/� ,+��%�&&� �� ���,!�#$������2��6�.+�#��� !�� �#�.#� �#� ���,��� ��� ���,� +�#/�2��� &�2�&� �#/� !,�� ��!,!�#� %�#� -�� ��,!��,�/� .!,+� -�,,��� �%%���%1$� #� ��/��� ,�� !� ��2�� ,+!�� �#��,!��1!#0��%%���%16� ,+�� ����� ��1� ��F���,� ���� ���������#,�� ����� ��/��� ��� ,+�� ���� K!��!� &���#,�/L$�����%�#�,!,�,���,+��/!�����#%��-�,.��#�,��#��!��!�#����,+��-�0!##!#0������/�.#&!#�� *���� K*�*��I*����L� ������ �#/� ,+�� ��%� ,!�#� ��� ,+�� -�0!##!#0� ��� ��%����� �#/!#0� � &!#�� +1�!%�&� �����$����� !���������/� -1���������,��� ��%�!2!#0� ,+����F���,� ���������$�����/� �#� ,+�� !#�����,!�#� +�.� &�#0� ,+�� �!0#�&� �� �0�,��� ����� ����/���,��,+���6�-1���!#0���%��,�!#� �� �0�,!�#���/�&6�,+��/!�,�#%�������,+����/���%�#�-����,!��,�/�K�!0����A$:DL$�����

����������

���������/���� �� ',��*����������(�� �*��4����&2�M������ #� )��6� ,+�� %����� �#/!#0� &�%�,!�#� ��,+�/� !�� -���/� �#� ��� K�!�!#0� �/2�#%�L�

���������#,�$� ��� !�� F��#,!3!�/� !#,�� ?<� &�2�&�6� ��%+� &�2�&� %����� �#/�� ,�� E6D<?E@� µ��K_@@;��L$����,�#�,�&1�!#�����6��������������#,������/�#���2�#�.!,+�����&�,!�#����E�%+! 6�.+!%+�0!2����-��,�D;�������&�,!�#$���.�/�1�6��2����� &!#0���,+�/���&&�.�����,��-�� �� ��,�/� .!,+� EIE?� %+! � ����&�,!�#6� .+!%+� 0!2��� �-��,� @� �� ��%!�!�#$� �+�� ��%,���6�.+!%+�/�0��/��,+���%%���%16�������!#&1�,+�� �� �0�,!�#�����%,�$�

����!-!&!,1�������,�+�#/�2���!#������� �#���#�� ��,�#!,1�������!#0��!��&,�#������������������#,�������/!�����#,���/��������%,!2����,�K�!0����A$:9L$��+�#6�,+�� ��!,!�#����,+����-!&��!����,!��,�/�!#�,+��!#,����%,!�#������ ��,�/��������������#,��.!,+���%+�-�,,����%%���%1$���

���#/���! ��!���

Page 70: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @D

��

���������0���� �� ',��*����������(�� �*��4����&2�M�����&�������@��*���� �(����.�������(������(����

����,����(,���*�������������� ��:C��������(���*����� ������������������������.������

�A$<$:�H�) ��#+�#%�/� ��&&� )&�-�&� /�#,!,1� KH�) L� !�� �#�,+��� �#+�#%���#,� ,�� ��&&� *6� .+!%+�!� ��2���,+���%%���%1�-1� ������!#0����������#,��� ��,�����,+���!�&/��,��#0,+�/�,�$����

#� ����6� ��/��� ��#/�� ,+�� %����#� !&�,� %+�##�&� K�� ��L� .!,+� %�#�,�#,� �.��� 5�����&&1�A;HAA�/���K@HE;Z����,�,�&�*�� �.��L$��� ���!���#!F���������%+�%�&&��#/��&.�1�� ����#,� !#� ,+�� �!�� !#,����%�$� �%+��� !�� #�,���&&1� �-&�� ,���������� ,+�� �,��#0,+� ��� !&�,�%+�##�&�� ,��#��!,,!#0� -1� #�!0+-��!#0� ��/���$� �+�#��� ,�� ,+�,6� #�� �4,��� +��/.���� !��#��/�/� ���� ,+!�� ���6�.+!%+������� H�) � 2��1� !#�4 �#�!2�� ,�� !� &���#,$� #� ��/��� ,����,!��,��,+��&�%�,!�#����,+���6����������#,������!0#�&��,��#0,+�+�2��,��-��/�#��������,�&���,� ,+������/���$��+!����1�%����� ��-&��� !#� ,+��#�,�������+����-!&!,1� !#� ����&������6�.+���� ,+�� #�,.���� !�� #�,� /�#��� �#��0+6� �,+��.!��� ,+�� �2�!&�-!&!,1� !�� 2��1� +!0+$� �+��&�,�#%1�!���!�!&���,��,+���������&&� *�K!$�$6� &����,+�#�@��L$� ��#���,�#�,�&1�,+���%%���%1�!��F�!,�� ���� /��� ,�� 2��!�,!�#�� ��� �.��� ,�� A;H<;� /�� %����/� -1� ��&,! �,+� ��/!#0� �#/��+�/�.!#0$��������

�������

���������6��� �� ',��*����������(�� �*��4����&2�M�C%4�&�����

Page 71: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� @9

A$<$A����C��������C���� !�� ����!-&�� &�%�,!�#���,+�/� /�/!%�,�/� ���� ����&� �#/� ��-��-�#� �#2!��#��#,��.+���� ��-�-!&!,1� ��� +�2!#0� ��� %�##�%,!�#� !�� F�!,�� -!0$� �+�� +����-!&!,1� !�� #�,� ��-&���,!%�+���6��!#%�����0�������C������,+�/���F�!�����#&1��#��2!�!-&����/�������#�%�����1� ���������#,�� K-!&�,���&� #�,.���H-���/� ,�%+#!F��L$� ��.�2��6� ,+��!� &���#,�,!�#�!��F�!,���4 �#�!2��/���,����F�!����#,����/� &�1!#0�����,��#,�##���!#�,+����/���$��+��&�%�,!�#�������!#%�������.!,+�,+��/!�,�#%�������,+����/��$��

�A$<$<��*��C������+�� �%%���%1� ��� +1-�!/� �*�C��� !�� -�,,��� ,+�#� �*�� ��� ��� !#� �,�#/�&�#����/�$� �&��6� ,+�� �2�!&�-!&!,1� ��� ���� !�� �!0#!�!%�#,&1� �#+�#%�/6� �!#%�� ,.�� ��/���� �����#��0+� ���� ��!,!�#� %�&%�&�,!�#$� ���,+������6� !#� ��#1� %����6� ,+!�� +1-�!/� ��,+�/�!� ��2��� ,+��0����,�1���� ,+��#�,.���6� ���� !#�,�#%�6� !#� �� ,1 !%�&� +!0+.�1� �%�#��!�6� ,+���%%���%1���� �������.��&/�-��/�0��/�/�/��� ,��/!&�,!�#���� ��%!�!�#$��+�� �!��&�,!�#�����&,���+�.6�,+�,�&�%�,!�#������� �������#%��!#��*��.!,+���H �*��!��!� ��2�/�-1�:;H?;Z�.+�#� ��!#0� �2�!&�-&�� ��� /�,�� !#� ����&6� ��-��-�#6� �#/� ��-�#� �%�#��!��� W<9X$����.�2��6�,+�� ����#,�/�+1-�!/���,+�/��,!&&���F�!��������,��#,�##���,��-��!� &���#,�/��#���/�����!#%���#0&��������!2�&�/�,��!��#��/�/6�.+!%+��������*�H����4 �#�!2������.!/�&1����$��

�A$@���%�,!�#�,�%+#!F�����#/��� ��,����� #� ,+!�� ��-%+� ,��6� ,+�� ����%,� ��� !� &���#,!#0� �� ��,���� !#� ����� #�,.����� �#� ,+�� �������#%����� &�%�,!�#� ,�%+#�&�0!���.!&&� -�� �,�/!�/$��+���� &�%�,!�#���,+�/�� ���� ��&&1�� �%!�!�/� !#� W::X�� ��&&� *6� �*�H �*�� �#/� �!��&���� ���!�,�/� )��� K�)��L� ����%�#�!/���/�+���$������2��6� ,+��+1-�!/���,+�/6���&&� *�C�����.!&&�-���2�&��,�/�!#�,+!��%�#%� ,$��

�#� 4����&2���+���#&1�!� �%,�!��,+�,�%�&&��-�%����&��0�����!#0��� ��,���6��#/�,+�,�,+!����,+�/�+���&�����%%���%1�%�� ���/�,�������&&���%�&&$�� �

,#� D�2D$�1�&�2;�

� #�,+��%��������*�H �*�6�,+�����������#,������-���/��#�,+��,!������ �� �0�,!�#���� !&�,��!0#�&��%��!#0������,+������������-�����,�,!�#�$��+�#��� ��,��������!� &���#,�/�!#�,+�� #�,.���6� !,� %�#� +� �#6� ,+�,� �#�� ��� ,+���������/� !&�,�� !�� ,��#��!,,�/� ,+���0+� ,+���� ��,��6�.+!%+�!#,��/�%����4,���/�&�1�$��!0����A$AE� ����#,��,+������%,������!#0��� ��,����!#��*�H �*��&�%�,!�#�,�%+#!F��$�

Page 72: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?;

������������� ��������������.��������������������������D�2D$�,���*�;4��=�0>�

�+���!0#�&� �,+���������<�,��,+����%�#�-���!,+�����/!��%,� �,+�K��(��*���'�8�N�L����!,�%�#�-��,��#��!,,�/�,+���0+����� ��,���K��(��*���'�8�N�5MN*MN�#$��+���4,���,!���!#,��/�%�����-!0�!,1�!#�&�%�,!�#���,!��,!�#$��

�+���� ���� ,.�� /!�����#,���%+�#!���6�.+!%+� %�#� -�� !� &���#,�/� !#� ��/��� ,�� �2�!/� ,+!����-!0�!,1�W<9X��

EL� ���� ���&&� %�&&�� K���&&��� ,+�#� E@;;� �6� .+!%+� %����� �#/�� ,�� @� µ�� �!0#�&� �� �0�,!�#L� �� %�#� �4%&�/�� �#�� ��� ,+�� �!0#�&�� !�� !,� +��� ,��� &�#0� �,+� /�&�1$��+�������6� �#&1� !#� ���&&� %�&&� �#2!��#��#,� !,� !�� /�,�%,�-&�6� .+�,+��� ��� #�,� ,+���!0#�&�+���-��#�,��#��!,,�/�,+���0+��� ��,��$��

:L� ��,+����/�,�%,�������,+�#�,+�����!,��6�,+�����������#,����,+���#��,!���/�&�1�%�#�-���4%&�/�/�-���/��#���,���&��0����&�,!2��/!�����#%��,��,+��,!���/�&�1������!0#�&��,��#��!,,�/�-1��,+���-�����,�,!�#�$�

��#� I��������������*�����"$���#��

�+��,!���/�&�1�!#,��/�%�/�-1��� ��,���K�-��,�@�b�L�!��#�,����,+���!3��,+�,�!,�.!&&�����%,�,+�� �������#%�����,+!��� ���%+�W<9X$��

*#� 4����&2�M�����*����.���(��"4����&2M���#�

���+�#���!�����2�/�-1��� ��,��6�,+���������&&� *�!���#�.#�!#�����6����!#�,+���!,��,!�#�.+�#���/��� ��2!/������2!%��/!��%,&1$� ,�%�#�-����!/6�,+�,� !,� !��#�,� ���!-&��,���������� ��!,!�#���,!��,!�#6�-�%�����.��/��#�,��#�.�.+!%+�/�&�1������!#%&�/�/�!#�,+��%�&%�&�,!�#�K� �*L$� #��,+���.��/�6�.+�,+��� ,+����!�����2�/�,+���0+�,+���� ��,������#�,$���.�2��6�

,+��/�&�1�!#,��/�%�/�-1�,+���� ��,���!��F�!,���!0#!�!%�#,�5�!�µ�6�.+!%+�%����� �#/��,�� !�

�(� �!0#�&� �,+$� �+�������6� ,+�� �//!,!�#�&� /�&�1� ��� ���6� .+�#� �� !�� ���2�/� -1� ,+��

�� ��,���%����� �#/��,��6�µ��"���(#�M���O��$����%+����� ��,�.!,+�+�0��2�&����������%�#�-�� ���!&1� ��%�0#!3�/$��+��6� ,+��2�&��� K�O��M��O�*L� %�#�-�� ��-,��%,�/� �#/� ,+��/!�,�#%��-�,.��#�,+�����#/�,+���� ��,���%�#�-����,!��,�/�K�!0����A$A:L��

Page 73: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?E

��

������

��

��

������������4����&2M����� �����.��������������*��

�+�#�,+������%�!2���,.���!0#�&�-��#%+���5���������2!#0���/����#/�!,���� ��,���H�,.���������������#,�� ���� �� ��,�/� ,�� ,+�� %����� �#/!#0�����V� ,+�� �!,��,!�#� !�� �+�.#� !#��!0����A$AA$��

�������������4����&2M����� ���� ��:C���������������������,���� ���1�*������'����(�I�*�5���*�����

��.������"D���4����&2���*���������������.����*#�� #�,+!��%�#�!0���,!�#6��#����&&� *��#/�,.���������������#,�������� ��,�/���

EL� *!��%,&1���/���5���Hc��O�"I5#3�

:L� �+���0+�,+���� ��,���Hc��O��M��O�*�M��O�"�#��

Page 74: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?:

����/��#�,+����%,6�,+�,�,+����/!�������� ��,���%�2���0��!������&&1����&&���,+�#�/�#���%�&&�%�2���0�6� ,+�� �%%���%1� %�#� -�� !� ��2�/� ��� ,+�� ��!,!�#� ��� ,+���� !�� ��,!��,�/� !#� ,+��!#,����%,!�#����,+�������!#0����� ����#,�/�!#��!0����A$AA$�

�+�#������ ,+�#� �#�� �� ��,��� ��� �!#0&����/��� !�� �,!&!3�/� !#� ,+�� #�,.���6� ,+�� �� ��,��� ��%���!#0� /�&�1�� K�*L� �+��&/� -�� /��!#�/� !#� �� ��##��� ,+�,� ������ ���1� ,�� ��%�0#!3��,+���0+�.+!%+��� ��,���,+���!0#�&����,+�������� ��,�+���-��#�,��2�&�/$�����!#�,�#%�6�&�,��

�������,+�,���/���+���,.���� ��,���$� ��,+��/�&�1��!#,��/�%�/�-1�,+���/!�����-1���µ��K�E�

+��� !� µ�� �1�,��� /�&�16� �:� +��� -� µ�L6� ,+�� /�%!�!�#� !#� ������#%�� ,�� .+!%+� #�,.���������.���� ,+�� ��/!��� ��� ���� �!#0� +��� ,�� -�� ��,!��,�/� !�� ���1� ,�� /��!#�$� ,� %�#� -�� ����#,�/�!#��4�� &�������,!���.!#/�.�K�!0����A$A<L$��

������������4����&2�M�����*����������(�����*�� �� ���(����� ���������.������������*����� ���������

�� ��,+�������� ��,�!�����&&���,+�#�6�P�6�,+���������/��!0#�&� �,+�!����%�0#!3�/����/!��%,��#��K��/���5���5���/��L��#/�,+�� ��!,!�#����,+�������!����,!��,�/�!#�,+��%����� �#/!#0�/!�,�#%����������2!#0���/���$��+�#�,+���� ��,�/�����!��&�#0���,+�#�6�P� �!,�!���-2!���6�,+�,� ,+�� %����� �#/!#0� �!0#�&� +��� -��#� ,��#��!,,�/� ,+���0+� ,+�� �� ��,��$���� ,+�� /�&�1��!#,��/�%�/�-1�,+���� ��,����/!�����!#���������� ,!�#��#���P��K.+!%+�%����� �#/�����)66�

(L6� !,� !�� ���1� ,�� /�%!/�� ,+���0+�.+!%+� �� ��,��� ,+�� �!0#�&� +��� ,��2�&�/6� �#/�.+���� ,+�� ��!,!�#����,+�������#��/��,��-����,!��,�/$�2�#�!��.��%�#�!/���,+����4!����%�&&���#0�6�����!#�,�#%��!#�����&��#2!��#��#,� !��( ��#/�,+����#0�����,+���� ��,�����(6�,+�����0!#��-�,.��#�,!���.!#/�.������2��1�.!/��K�!0����A$A<L$�

���,+������6�-1�!� &���#,!#0��� ��,����!#�,+��#�,.���6�.��%�#��%+!�2���#�!� ��2���#,����0����,�16�.+�#�,+����!�����.�&&�!#��!#0&����%,���%�2���0�����!#����,��I���,����,�,�$�*�� ����#�&1�!�����,+!��,� !%�.!&&�-�� ����#,�/�!#�,+���+� ,���<$:$E����,+!��,+��!�$��

Page 75: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?A

�<�

�<�

<�

<$�*�,�!&�/��,�/1��#���&&� *�C����#/���! ��!�����!#%����&&� *C����+1-�!/���,+�/�!��%����#,&1�!/�#,!�!�/�����#�����,+�����,��2�!&�-&���#/�� &!%�-&��%�&&�&���&�%�,!�#�,�%+#!F�����������6�,+��������%+�/�#��!#�,+�����������,+!��,+��!��!�����,&1�%�#%�#,��,�/��#�,+!��� ���%+$��+�� �������#%�� ��� ��&&� *C���� .!&&� -�� �2�&��,�/� ���� %+���#� #�,.����,� �&�0!��� ���� ����&� �#/� ��-�#� �#2!��#��#,$� �!��,6� ,+����,!%�&� �,,�!#�-&���%%���%1� ��� /!�����#,� #�,.���� �%�#��!��� .!&&� -�� ��,!��,�/6� �#/� ,+�#�/� &�1��#,� ��� �� ��,���� .!&&� -�� %�#�!/���/� ����� ,+�� ��!,!�#!#0� �!#,� ���2!�.$����

<$E��,,�!#�-&���%%���%1�� #���/���,���2�&��,��,+�� �������#%�����,+���,�/!�/�&�%�,!�#�,�%+#!F��6�,+��%�2���0������������&&� *�C�����+���-��#�/!2!/�/�!#,��,+����������.!,+�/!�����#,�/�0��������%%���%1$�

�L� �+�� &���,� %�� &�4� �!,��,!�#� !��.+�#� ,+���� !�� #�!,+��� !#� ���,� #��� ���,���+�#/�2��� �,�,�$� #� ,+!��%���6� ,+�� �!#0&����&&� *� K��%,��� *L� !���#�.#��#/��!#0&�� ���� ���������#,� !�� ��/�� �#/� ,��#������/� ,�� ,+�� ����$� �+���%%���%1�!#�,+!��������,�!%,&1�/� �#/���#�,+���!#0&����%,���%�2���0�$�

-L� �+�� �� !�� !#� ���,��� +�#/�2��� �,�,�$� �.�� ��&&� *�� �#/� �!#0&�� �������������#,������� ��,�/�,��,+������$��+���%%���%1�!��-�,,���,+�#�!#�,+��d�U�%���6��!#%��,+�������������,�����!��,1 !%�&&1����&&���,+�#�,+���!3�����,+���!#0&����%,��$�

%L� �+����!��!#����,�+�#/�2���K��L��,�,�$��.������������&&� *�������#�.#��#/���&,! &�������������/���#/��� ��,�/� ,�� ,+������$��+���%%���%1�!��,+��0���,��,��#/� &!�!,�/��#&1�-1� !#�%%���%1�����������������#,�� !#� ,+��!/��&�%����K ����%,�0����,�1��#/�������#2!��#��#,L$�

��� ��

����������

����������$�������� �*���������*����������������'����4����&2�M������

�#:C����� ������������������������ �,#�:C����������� ��*���� ���*���#�:C��������� ��*�����

Page 76: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?<

�����2��6��,+���������%�#�-��/��!#�/6�����!#�,�#%��.+�#�,+����!��!#����,���+�#/�2����#/�!#� ���,� +�#/�2��� �,� ,+�� ����� ,!��6� +�.�2��� ,+�� �%%���%1� .!&&� #�,� -�� %+�#0�/� ��%+�%�� ��!#0�,��%����d%U$��+��&!�!,�,!�#�%����������,+��!#�%%���%1�����������������#,����,+���,+�#������,+����&&� *��!#�%%���%1$�

��

<$E$E��%%���%1����,+��/��!#�/�������!#�,+��/!�����#,�,� �&�01�%�������+��/�0��������%%���%16�!#�,+���������� ����#,�/��-�2�6�/� �#/����!#&1��#�,+����&&�.!#0� �����,�������%,��!#06�%�&&���#0�6��#/��#,�##��-���.!/,+$� #�,+�����������,+!��,+��!�6�,+�� �������#%�� ��� ��&&� *C���� ���� %+���#� �%�#��!��� K,1 !%�&� ���� ����&� �#/� ��-�#��#2!��#��#,L�.!&&�-���2�&��,�/$���1��������������(��� ����(��������.���������

E�L�A���%,����.!,+�?@°��#,�##��-���.!/,+���1���,����������(��� ��(��������.���������

� :�L�A���%,����.!,+�?@°��#,�##��-���.!/,+�

:-L�?���%,����.!,+�?@°��#,�##��-���.!/,+�

� :%L�?���%,����.!,+�AA°��#,�##��-���.!/,+�� #�,+!����-%+� ,��6�,+���,,�!#�-&���%%���%1����,+��/��!#�/�������K<$EL�.!&&�-��%�&%�&�,�/�����%+���#�#�,.����,� �&�0!��$��

=7:7:7:������������ ���������

�+���%%���%1�!#�,+���%�#��!�6�.+������!���#/���%�2���0��������!#0&��%�&&�K�!0����<$:L6��,�!%,&1� /� �#/�� �#� ,+�� ��%,��!#0� �%+���6� �#,�##�� -���.!/,+� �#/� %�&&� �2��&� !#0$� #��,+���.��/�6�,+��#�,.����,� �&�01�+�����0���,�!� �%,��#�,+���%%���%1$� ,�%��&/�-��,+��0+,�,+�,� �!#0&�� ��%,��� ���2!%�� ����6� �#/� ,+��� ,+�� �%%���%16� %�#� -�� �!� &1� /��!2�/� ����� ,+����%,��!#0� �%+���� �#/� ���,��� +�#/�2��� �2��&� !#0$� ��.�2��6� �� /�� ��� &���� �#� ,+�� ��-&����+�.��,+�,� !#�������%�#��!��6��!#0&����&&� *������ !�� &!�!,�/�#�,��#&1�-1����,���+�#/�2��6�-�,��&���-1����,�+�#/�2���,+�,�%�#��%%���-�,.��#���%,���$���

�+��6� ,+�� �#0&�� KαL6� �#/���.+!%+� ,+�� �!#0&�� ��%,��� %�2���0�� ����� !�� ��,� ���/6� %�#� -��/��!#�/�����

L6��4K��%[[

A?; γβα −°=��������(,��

�K<$EL�

.+����β�!�������,���+�#/�2���3�#���#0&���#/�γ�!����3�#���#0&��������,�+�#/�2��6�.+!%+��!0+,��%%���-�,.��#���%,����!#�������%�#��!���K�!0����<$:L$�

�+�� +�#���#�#����+�2!#0����,�+�#/�2���%�##�%,!�#��-�,.��#�#�!0+-��!#0���%,�����%,��&&1�+� �#��!#�,+��%�������/�#����%�#��!���K�$0$6�E6;����%�&&�� �%!#0L6�.+�#�#����.�-���.!/,+��#,�##����������/$�

Page 77: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?@

� ��

�������������������4����&2���*�����������������������

��� !,� %�#�-���-���2�/� ����� ,+���4�� &�H�!0�����-�&�.�K�!0����<$AL6� !#� �%�#��!�� d-U� K?H

��%,��� .!,+� AA°� �#,�##�� -���.!/,+� �#/� E��� %�&&� � �%!#0L� ,+�� �!#0&�� ��%,��� ����� K��/�

%�&��L� !����%+����&&��� ,+�#� !#� d%U� K?H��%,���.!,+�AA°� �#,�##��-���.!/,+��#/�:����%�&&�� �%!#0L$� ,� !������%,�/�-1����,�+�#/�2���%�##�%,!�#�� K-&���%�&��L6�.+!%+� !#������/�#����%�#��!��6� �%%��� -�,.��#� #�!0+-��!#0� ��%,���$� �!��&,�#����&16� ���,��� +�#/�2��� K0���#�%�&��L��2��&� !#0�!#�,+�����%�#��!���!����,� ���/��#/���,+��������#0&�6���0��/&�������,+��%�&&�� �%!#0$���������������������������������L�� � � �������������-L���������������������������������������������%L�

����������������"�����#���*�������� ��*�����",���#�������,�������������� ��#��%������A)!°���� ���(������

�.����� �,#�)%������A��°����� ���(�������.����� ��#�)%������A��°����� ����(�������.���������,�,����'����

������,�� ��������*������������������� ���,����*�����*�,'���� ��,����������

� #� &���� /�#��� �%�#��!��� ��� .+�#� .!/��� �#,�##��� ���� !� &���#,�/6� ���,� +�#/�2���%�##�%,!�#�� #����&&1� /�� #�,� � ���� !#� !#,��H��%,��� ��0!�#�$� ��� �#� �4�� &�6� ,.��

�%�#��!���� ?H��%,��I<@°� .!,+� E� ��� %�&&� �� ���,!�#� K�!0���� <$<6� d�UL� �#/� :� ��� %�&&��� ���,!�#�d-U������+�.#�!#��!0����<$<$������2��6�,+��%����d%U�!#��!0����<$<6� ����#,����?H

��%,��I?@°�,� �&�01�.!,+�E����%�&&�� �%!#0$�

Page 78: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ??

�������

�������������������������������L��������������������������������������-L������� � � ����������������%L�

����������������"�����#���*�������� ��*�����",���#�������,�������������� ��#�)%������A�!°���� ���(������

�.����� �,#�)%������A�!°������ ����(�������.����� ��#�)%������A)!°���� ���(�������.���������,�,����'���� ������,�� ��������*������������������� ���,����*�����*�,'���� ��,����������

#���/��� ,��/��!2�� �#� �F��,!�#� ���� ,+�� �%%���%1������&&� *C����.!,+!#� ,+�� �����.+����

�!#0&�� ��&&� *� !�� �#�.#6� ,1 !%�&� ?H��%,��!3�/� #�,.���� ,� �&�0!��� KAA°6� <@°6� �#/� ?@°��#,�##�� -���.!/,+� .!,+� E� ��6� E6@� ��6� :� ��6� �#/� :6@� ��� %�&&� �� ���,!�#L� +�2�� -��#��2�&��,�/$���� !&�,!�#����,+������&,��!�� ����#,�/�!#���-&��<$E�-�&�.$��&&�2�&�����4 �����%��,�!#��#0&��!#�/�0����$��+����%,������2!%�������/��!#���,+���%,��&��%%���%1$����!,�%�#�-�����!&1� ���#6� ,+�� ����%,� ��� �%%����#%�� ��� %�##�%,!�#�� -�,.��#� ��%,���� �4!�,�� �#&1� !#�

,+����%�����KAA°�.!,+�E���6�E6@���6��#/�<@°�.!,+�E����%�&&�� �%!#0L6�.+!%+�%�#�!����,+����&�� ,+�,� ,+!�� +�#���#�#� � ����� �#&1� !#� /�#��� #�,.����� .!,+� #����.� -���.!/,+��#,�##��$���

57� 4����

�.������

�������@D�

������..����

"�β�#�

�������������

������..����

"�(�9"β γ�##�

$�����������@D�

������..����

,���������������

"�γ�#�

�������������������

"α#�

AA°� E6;� <°� :A6@°� E96@°� A?6@°�� E6@� <°� ?°� :°� @<°�� :6;� <°� <°� ;°� @?°�� :6@� <°� <°� ;°� @?°�� � � � � �

<@°� E6;� 9°� :A°� E<°� AB°�� E6@� 9°� 9°� ;°� @E°�� :6;� 9°� 9°� ;°� @E°�� :6@� 9°� 9°� ;°� @E°�� � � � � �

?@°� E6;� ::°� ::°� ;°� AD°�� E6@� ::°� ::°� ;°� AD°�� :6;� ::°� ::°� ;°� AD°�� :6@� ::°� ::°� ;°� AD°�

���,������4�(.�����������������������������������������..����*���������������*������ ��*���������'.�����)%

�����������������"��������,��(��*� � ���,����*�����*����57#�

Page 79: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?B

����AH��%,��I?@°��%�#��!���K����&�.!,+�A�����#/���-�#�.!,+�E����%�&&��� ���,!�#L6�,+����&&�.!#0�����&,��+�2��-��#��-,�!#�/�K��-&��<$:L$��

57� 4����

��.��������

�������@D�

������..����

"�β�#�

�������������

������..����

"(�9"β γ�#�#�

$�����������@D�

������..����

,���������������

"�γ�#�

�������������������

"α#�

?@°� E6;� E;°� E9°� 9°� E;E°�� A6;� E;°� E;°� ;°� EE;°�

���,�������4�(.�����������������������������������������..����*���������������*������ ��*������%�������

�������������������"���(��������.�������#���*���,���"��(��������.�������#��������(����

��%%��/!#0�,��,+����-&��<$E�K?H��%,����%�#��!��L6�!,�%�#�-��%�#%&�/�/�,+�,��

L[6K[

LK[

��.�����������57��������..���@D

57��������..����@D

=

=

�K<$:L�

,�%�#�-�����#/6�,+�,�����?H��%,����%�#��!��6���@D?������..�����#/��@D?������..����

��#%,!�#������&!#����.!,+��#&1����&&�������KE°HE6@°L$���,���/��!2�,!�#�,+�1�+�2��,+����&&�.!#0��������

>=°+⋅−==

°−⋅==

�(�.

�(�.57�.57��������..���@D

5757��������..����@D

;$EV;

;$EV?6A9?6;L6K[

@6E<@?6;LK[

�K<$AL�

.+�������!���#,�##��-���.!/,+��#/�% �H�%�&&�� �%!#0$��!#�&&16�,+��.!/,+����,+���!#0&����%,��������!#�?H��%,����%�#��!��6��#/�,+���,+���%%���%1�%�#�-��%�&%�&�,�/������,+����&&�.!#0��F��,!�#��

�K<$<L�

.+����*�!����/!�,�#%�������,+�����2!#0���/����#/�Q�����?H��%,����%�#��!���!���4 �����/�-1���&&�.!#0��F��,!�#���

�K<$@L�

��+����������AH��%,����%�#��!��6�,+����,� ���/��#0&�����,+���!#0&����%,��������KQL�%�#�-���!� &1�,���#������,+��%�&%�&�,!�#���� �

=°=°=

�(�.

�(�.

;$AVEE;

;$EVE;Eα �

�K<$?L�

°⋅⋅⋅=A?;

:[��%[[α

π *&2��������

>=°+⋅−+°−⋅−=

�(�.

�(�.5757

;$EV;

;$EV?6A9?6;@6E<@?6;?;;α

Page 80: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?D

����/��#�,+!���#�.&�/0�6�,+���%%���%1�.!,+!#��!#0&����%,���%�2���0�����������%+���#�,� �&�0!���K<$E$EL�%�#�-���!� &1�%�&%�&�,�/�K������-&��<$AL$��

���������

$������'�

E���H�AI?@`�.!,+�A����%�&&��� ���,!�#� E<;;���

:���H�AI?@`�.!,+�E����%�&&��� ���,!�#� <<;���

:-��H�?I?@`�.!,+�E����%�&&��� ���,!�#�� E?A���

:%��H�?IAA`�.!,+�E����%�&&��� ���,!�#� E@D���

���,�������$������'���� ������������������������������� ��������������������.��.���������������(����

��*�:C����������*����� ��(�**������� ������������� ����,��������(�*��

������������ ��� ("���������������(������

@

4@

-@@

-4@

/@@

/4@

&@@

&4@

1@@

14@

4@@

@ /@ 1@ A@ B@ -@@ -/@ -1@ -A@ -B@ /@@ //@ /1@ /A@

���$����� ������ ���5�6

���������5�6

&�A4�-��

A�A4�-��

A�&&�-��

���������!��$������'�������,���������������� ����������������������������������� ��������������������������

*�����������(�I�*�5�

��

=7:7:76������������.���

��+�#� �� �� !�� !#� ���,��� +�#/�2��6� ,.�� ��&&� *�� �#/� �� �!#0&�� ���� ���������#,� ������ ��,�/� ,�� ,+�� %����� �#/!#0� ����$� #� ,+!�� %���6� ,+�� �%%���%1� !�� ��%+� +!0+��6� �!#%�����,��� +�#/�2��� ������ ���� ��,� ���/� �2��� 2��1� #����.� �#0&�$� ��.�2��6� ��-�-!&!,1� ������,��� +�#/�2��� � ����#%�� !�� �� ��,�/&1� ���&&��� ,+�#6� ���� !#�,�#%�6� �!#0&�� ��%,���%�2���0�$�

�+���%%���%1�%�#�-���!� &1�%�&%�&�,�/��������&&�.!#0��F��,!�#��

;A?;:[[

��@D����*��@D����� ⋅⋅⋅= π �

�K<$BL�

Page 81: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� ?9

.+���� � ��@D����� !�� /��!#�/� -1� F��,!�#� <$A� K���� ?H��%,��� �%�#��!��L� �#/� � �%!�!�/� !#���-&��<$:�K����AH��%,����%�#��!��L6��#/�*�!����/!�,�#%�������,+�����2!#0���/��$���!,+!#� ,+�����,���+�#/�2��6� ,+�� ��!,!�#���� ,+����%�#�-����,!��,�/�.!,+� ,+����&&�.!#0��%%���%1���

���������

$������'�

E���H�AI?@`��.!,+�A����%�&&��� ���,!�#� EA;���

:���H�AI?@`�.!,+�E����%�&&��� ���,!�#� <A���

:-��H�?I?@`�.!,+�E����%�&&��� ���,!�#� 9@���

:%��H�?I?@`�.!,+�E����%�&&��� ���,!�#� EB6A���

���,�������$������'���� ���������� ��*���������� ��������������������.��.���������������(������*�:C����

������*����� ��(�**������� ������������� ����,��������(�*�

������������ ���7����)8

@

/@

1@

A@

B@

-@@

-/@

@ /@ 1@ A@ B@ -@@ -/@ -1@ -A@ -B@ /@@ //@ /1@ /A@

���$����� ������ ���5�6

����������5�

6

&�A4�-��

A�A4�-��

A�&&�-��

���������)��$������'�������,���������������� ���������� ��*����������������������*�����������(�I�*�5�

��

=7:7:78����������.���

� #������,�+�#/�2��6�,.������������&&� *���#/������������ ��,�/$�����!���!��&,�#����&1��������/��#/� �� ��,�/�-1��&&���/����� !#%&�/�/� !#� ,+���%,!2�� ��,$���*���#�,.���� !��,+�#� �1#%+��#!3�/6� �#/� /�/!%�,�/� %�##�%,!�#� �#�*���� !�� ��,�-&!�+�/� -�,.��#� ,+�����#/� ��/���� ��� ,+�� �%,!2�� ��,� KA$<$EL$� �+�� ��!,!�#� ��� ,���!#�&� !�� ��,!��,�/� !#� ,+��!#,����%,!�#���������!#0���������/�-1�/!�����#,���/���$��+��6�!#�,+!��%���6�,+���%%���%1�!�� ,+�� +!0+��,� ���!-&�� ,�� -�� �%+!�2�/� -1���&&� *� C����� &�%�,!�#� ,�%+#!F��6�.+!%+� !��#���&1�,+�����������&���,�!�(�-1�!�(�/!��#�!�#��!#������ �� �0�,!�#��#2!��#��#,��#/� ����%,�0����,�1����,+��#�,.����K�!0����<$BL$�

Page 82: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� B;

���������-��� ��,�������(���'����� ����������"������,�������:C���*�I�*�5�����������������F����066#�� ��

�������'����� �� �� ����.����,������,���� ����*�,'�4����&2�M����������������� ��F���

��+�� �%%���%1�.!,+!#� ����� ��� ��� !�� ,+�� -��,6�.+�#� &!#��� -�,.��#��� �#/���/���� ���

�%,!2����,�%�������%+��,+����,�,+���!0+,��#0&���K�!0����<$B6�α\9;`�!#�,+���!0����<$DL$��+�����,� ���!�!�,!%�%����!��.+�#�,+���#0&��α\ED;`6�K�!0�����<$9��#/�<$E;L$�

���������/��4����&2M��������@D�$������'������������������������,�������L����*�������I�*�5%:C���*�

:C%I�*�5��

�+�� 0�#���&� �4 ����!�#� ���� �%%���%1� ��� �� ��#%,!�#� ��� �#0&�� α� %�#� -�� /��!2�/� �����0����,�!%�&�/� �#/�#%���K�!0����<$DL$��!#�&&16�,+���%%���%1��F��&����

β%��L::

AK:

<

@A::

:

E

:

E

:

E

:

E

��**��**� ++−++= �

�K<$DL�

��/���E� ��/���:�

��

βUU�

α�

βU�

β�

γ�

��/���E�

��/���:�

Page 83: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� BE

�+����β�!���4 �����/�����

++++−+

++++−+−=

L:

K:

LLLKKK��%%��

LK:

L:LLKKK��%%��ED;

:

:

E:E:

E

:

:E:E;

�*�

��****

�*�

��****αβ

��K<$9L�

����!,,�/�2�&��������#0&���#/�%�&&�� �%!#0����

++−+++

=L

:LK

:K:

L:

KL:

K

��%%��

:E

::

:

:

E

�*

�*

��

*�

*

α �

��K<$E;L�

���%%����4!�,���#&1�!��,+����&&�.!#0�%�#/!,!�#�!����&�!&&�/��

E

L:

LK:

K:

L:

KL:

K

:E

::

:

:

E

≤++

−+++

�*

�*

��

*�

*

�K<$EEL�

�+!%+��!#�&&1�0!2���,.��%�#/!,!�#���

��** ≥++ :E ��*���� �** ≤− :E � K<$E:L�

�+������%,����%+�#0!#0� ,+��/!�,�#%��*� �#/�*��+���-��#��&���/1�/!�%����/����&!��� !#� ,+!��

%+� ,��6�#�.�!,�%�#�-��#�,!%�/������,+��F��,!�#�K<$9L�,+�,�.+�#�α�2��!��������ED;`�,��9;` �,+���%%���%1�%+�#0��������,+��.���,�,��,+��-��,$������,+��/��!2�/��F��,!�#�!,�%�#�-��

�&����-���2�/� ,+�,�.+�#� �#0&��α� !�� 0�,,!#0� %&����� ,��06`6� ,+�� �%%���%1� !�� 0�,,!#0�-�,,���.!,+� &��0��� 2�&���� ��� %�&&� � �%!#0� � � ��� !,� !�� �+�.#� .!,+� �4�� &��� -�&�.$� � ���� ,+��

�!��&�,�/�#�,.����,� �&�0!��6�,+��-��,� ���!-&���%%���%1�Kα806`L��F��&���

E�L�EA69D���K*�\�:���6�*��\�:6:���#�:�-%L�E?����K*�\�;6B���6�*��\�;6BE<���L�

���%,!%�&&16�.+�#��%,!2����,� �!3���F��&�� ,.�6� ,+��2�&�������α� %&���� ,��9;`��+��&/�#�,�-���4 �%,�/6�-�,���,+���!#�,+����#0�����ED;`HEE;`6��!#%��.!,+���%+���0����,�1� ��-�-!&!,1����

�%,!2�� ��,� �!3�� �F��&�� ,+���� �!0#!�!%�#,&1� !#%������$��+�� �F��,!�#� ���� �#0&��β� K<$EAL� %�#��&���-��/��!2�/�!#�,+�������.!,+��,�/!��%,�/� �#/�#%���#�α���

+++−+

++++−=

L:

K:

L:

KL:

K

��%%��

L:

K:

L:LLKK��%%��

E

::

:

:

E

E

:

:E:E

�*�

��

*�

*

�*�

��****β �

��K<$EAL�

�!,+�,+������� ���!,,�/�2�&�������*6�*���#/���K���!#�F��,!�#�<$9L$�

�+�����,� ���!�!�,!%�#�,.����%�#�!0���,!�#�.!,+!#����!��!#�,+��%���6�.+�#�,+�����#/�,+����/���������&�%�,�/�!#�,+�������&!#��/��!#0��������������#,��K�!0����<$9L$����

Page 84: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� B:

��

��������0����@D �� ���9�(.������,�*����(���'�

�!0���� <$9� �+�.�� ,+�� &�#0,+� ��� ,+�� !#,����%,!�#� ��� ���� �!#0�� K�L� ��� �� ��#%,!�#� ��� ,+��/!�,�#%�������,+����/�����K* �*�L��#/�,+��.!/,+����,+���!#0�K�L$��+��&�#0,+�������#/�,+���,+���%%���%1��F��&����

η−++⋅= ::

E

:

E :: ��**� �K<$E<L�

�.+����

LK:

:<:

:E

:

:EE

:

E

�**

�**�**

++

+++=η �

�K<$E@L�

�+��� �%!�!%�%�������,+��/��%�!-�/�#�,.����%�#�!0���,!�#�!��.+�#�,+����!��&�%�,�/�!#�,+���!//&�����,.����/�������,+���%,!2����,6����!,�!���+�.#�!#��!0����<$E;$���

���������6���@D �� �������������������(���'��:C�������*����� ����(����������I5����*����� ��(�**������

����I�*�5������ �������������

#�,+!��%���6� *** == :E �#/�,+���,+���F��,!�#������%%���%1�KF��,!�#��K<$DL��#/�K<$E<LL�

�!� &!�!���,��,+����&&�.!#0�������

��/���E� ��/���:�

��/���:���/���E�

Page 85: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� BA

<

A:

:��*� +⋅⋅= �

�K<$E?L�

��+���%%���%!�������/��!#�/�,� �&�0!���K<$EL�!#�,+!�6�.���,H%�����F��&��K������/�,+�,���\�@��L�E�L�EB:6D<���:��6�-6�%L�996AB���

�!0����<$EE��+�.��,+���,+��6� ���!-&��0����,�!%�&�%�����

�� � � � �������������������������������4����&2M��������@D�C9�(.���������(���'�� �������������8�������������� ��������(����� ��

������������� ������������,!���� !,� !�� ���!-&�6� ,+�,� �#�.&�/0�� ��� �� %��,�!#� ��&&� *�� !�� #�,� ����!%!�#,� ����/�,���!#�,!�#����,+���4�%,� ��!,!�#6�.+�#6��$0$6��#&1�,.��-�����,�,!�#������!#2�&2�/�!#����,�+�#/�2���K�!0����<$EEL$���.�2���,+!���!,��,!�#�!���#&!��&1�,���%%��6��!#%��.+�#�,+����!��0�,,!#0�%&�����,����%,��U���!/�H�/0���,+�� ��-�-!&!,1�������,�����!#%��������� !/&1$��+�#��//!,!�#�&���&&� *��� ��,�K#�!0+-��!#0���%,��L�/�,���!#���,+��%�#%��,��&�%�,!�#$�

��,���&&16� !�� ,+�� �%,!2�� ��,� K��L� �!3�� !#%������6� ,+�� �%%���%1� ��� ,+�� /!�����#,� 0����,�1��%�#��!��� !� ��2��� �!0#!�!%�#,&1$������2��6� ,+�� ��-�-!&!,1���� &��0�������!3�� !#%������6�

.+�#�α�� ���%+���9;°$��

<$E$:��%%���%1����,+��/��!#�/�������.!,+��� ��,������)�#���&� ����%,������!#0� �� ��,���� !#� ,+��#�,.�����#� ,+�� �������#%�������&&� *�C�����&�%�,!�#���,+�/� +��� -��#� ��,&!#�/� !#� ��%,!�#� A$<$� #� ,+�� ������ ��� ,+!�� ��-%+� ,��6� ,+��!� �%,������ ��,�����#�,+���%%���%1����,+��/��!#�/�������.!&&�-���2�&��,�/$��

���!%�&&16�.��%�#�/��!#��,.���4,���������.!,+�/!�����#,�/�0��������%%���%1�.+�#��� ��,�����������/�!#�,+��#�,.���$����

��/���E�

��/���E�

Page 86: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� B<

=7:767:������������ ���

� #�,+��-��!%�%�#�!0���,!�#6�����!��!#�,+��%�2���0������� ��,����#/�!,��%����� �#/!#0���/���$��+�#��� ��,��������/� &�1�/�!#�,+��#�,.���6�,+����%�#���%�!2��,.���!0#�&�-��#%+���5�/!��%,&1��������/���K/�#���%�&&L��#/������!,���� ��,���!#������%������2���,+��%�2���0������� ��� ,+�� �� ��,��$� �� �� !�� �#/��� �� ��,��� ���2!%�6� ,+�� ��&&� *� ��� ,+�� /�#��� %�&&� !���� ��,�/� ,�� ,+������6�-�%����� ,+�� �� ��,��� �!� &1��4,�#/�� �� %�2���0�� �������� ��/�#���%�&&�-1��� &!�1!#0� ,+�� ��%�!2�/��!0#�&$� ���.�2��6� �!#%�� ��/!���!0#�&� ,��2�&� ,+���0+� ,.��/!�����#,� �,+�6�,.�������%�#�-���������/6��!0����<$E:$�

��������������:C���������������������,���� ���1�*������'����(�I�*��5���*�� ���� ���.������D���4����

&2���*�������(��������������(������(�����������.����*�� �����������(�������������"����?����*�

��.?������*������������������*���.����������� ����.�������'#�

���%����� ��� ,.������6� .+!%+� ���� +�����������/� �#/� �� ��,�/6� ,+�� �%%���%1� !� ��2��$��!�!&��&16�&!���!#��!��&,�#������������������#,��!#����,�+�#/�2��6�,+��0����,�1����,+��#�,.����+����#�!� �%,��#�,+�� ��%!�!�#����&�%�,!�#���,!��,!�#$�

�0�!#6� ,+�� .���,� 0����,�!%� %�#�!0���,!�#6� ��� ����#,�/� !#� �!0���� <$E:6� !�� .+�#� ,+����/��6�!,���� ��,��6��#/�,+��������&�%�,�/�!#�,+�������&!#�$���.�2��6��2�#�!#�,+!��%���6�,+�� �%%���%1� !�� �#��0+� ���� ���,� ��� ,+�� &�%�,!�#H-���/� � &!%�,!�#�$� �+�� �%%���%1�!� ��2���#,� !�� -���/� �#� ,+�� ��%,6� ,+�,� ,+�� ��/!��� ��� �� ��,��� %�2���0�� ����� !�� ����&&1���%+����&&���,+�#�!,��%����� �#/!#0���/��$��

�����0����,�!%�/� �#/�#%���!,�%�#�-���-,�!#�/�,+�,�,+���!3�����,+���#0&��α�!����

−−−=L[��[K[:

L[��:KL[��[K[:��%%��

�.����������

��.��.����������α �

K<$EBL�

�#/�,+��&�#0,+�������F��&���

α� ���

��/����

Page 87: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� B@

−−−⋅=⋅=L[��[K[:

L[��:KL[��[K[:��%%��

A?;

[<

A?;

[<;; �.����������

��.��.���������������������

πα

π

�K<$EDL�

����� ����#,�/� �F��,!�#�6� !,� %�#� -�� ���!&1� ���#� ,+�,� α� %�#2��0��� ,�� ;;� �#/� ,+��� ,+���%%���%1���%�#2��0��� ,��6 � !�� ,+�� �� ��,��� ��#0�� K��.?�L�%�#2��0��� ,��;��#/�%�&&� ��#0��K����?�L�� ���%+!#0�!#�!#!,1$�

���%�#%&�/�6� !� &���#,!#0� �� ��,���� !� ��2��� �%%���%1������&&� *C����.!,+!#� �!#0&��%�&&�%�2���0������$��+�#��!#0&����&&� *��#/��������� �� ��,�/� ,�� ,+��#�,.���� K.!,+��,��� ��,���L6� ,+�� ��!,!�#� ��� ,+�� ����� %�#� -�� ��,!��,�/� .!,+!#� �/�� (� 9� !� (� ����� K?H��%,��I?@;6� ��-�#� �#2!��#��#,� 5� E� ��� %�&&� � �%!#0L$� #� ,+�� %���6� .+�#� �� ��,���� ����!� &���#,�/�!#�,+��#�,.���6�,+���%%���%1�!� ��2����!0#!�!%�#,&1$�����&16�����,+����,���� �����,����� ����?�� 8� )66� ( � ��.?�8!6� (� �#/� �8!� (6� ,+�� ��!,!�#� ��,!��,!�#� ������F��&��0��(�9�!�(�K!#�,+��.���,�0����,�!%�&�%���L$�

#��&&��,+���0����,�!%�&�%����6�,+���%%���%1�-�+�2���,+������6����/��%�!-�/�!#���-%+� ,���<$E$E$:�K.+�#���!��!#���L$��+��-��,��!,��,!�#�!���0�!#�.+�#�,+��7�!#�/�&!#����/��H��K����?�L�!���,�,+���!0+,��#0&��,��,+��&!#���H�� �K��.?�L$��

=7:7676������������.���

��+����!��#��!� �%,����!� &���#,!#0��� ��,����!#�,+��%����.+�#�����!��!#����,���+�#/�2���!#����,����,+��%����$���%%��/!#0�,��,+������&,���-,�!#�/�!#���%,!�#�<$E$E$:6�,+���%%���%1�!��

�&���/1�2��1�0��/����������&�5�EA;����#/�������-�#�<A6?���.+�#�?@°��#,�##��-���.!/,+�

���� !� &���#,�/� �#/� ::6@��� ���� AA°� �#,�##��$� �+��6� !� &���#,!#0� �� ��,���� /���� #�,���/�%��,+���%%���%1$���=7:7678����������.���

��+�#����� !�� !#�����,�,�6� !,� ��%�!2��� ,.���!0#�&�-��#%+��� K/!��%,&1� �������/����#/�,+���0+�,+���� ��,��L��������%+����,+��%�&&��!#�,+���%,!2����,$� #�,+!��%���6��,�&���,�,.����&&� *���#/��,�&���,�,+������������������#,�������� ��,�/$�����6�,+���,!&!3�,!�#������ ��,����%�#��&���!� ��2��,+��0����,�1����,+��#�,.���$��

#�,+�����,� ���!�!�,!%�0����,�!%�%���6�.+�#���/���������%,!2����,6�,+�!���� ��,���6��#/�,+�������� !#� ,+�� ����� &!#�6� ,+�� !� ��2���#,� !#� �%%���%1���/��-1� �!��&,�#������������������#,��!��,+�����&&��,�K�+� ,���<$:L$��

#� ,+�� � ,!�!�,!%� 0����,�!%� %���6� .+�#� #�!0+-��!#0� ��/�� ��� ���� �,� �!0+,� �#0&��6� ,+���%%���%1�!#�!/��&�%����!���#&1�&!�!,�/�-1�#�#H!/��&��2����� &!#0���,+�/�6�,+�#� ����#%������� ��,����/����#�,�+�2���#1�!� �%,��#�,+���%%���%1�!#���������$�

Page 88: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� B?

������������� �����������(���������������@D �� �����.������������(.��(����*����� �����������

�������������������

��/���E���/���:�

Page 89: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� BB

@$��1�,����!��&�,!�#���

��#,�����&���!��&�,!�#��.�����,!&!3�/�!#���/���,���2�&��,���!3�����,+��������.!,+� /!�����#,� /�0���� ��� �%%���%1� ���� %+���#� ,� �&�01� �%�#��!��$����,+������6� ,+�� !� �%,� ��� ������ �����,���� K��� .!#/�.6� %I ;���F�!����#,�6��� ��� �.��L��#�,+��/!��#�!�#�����,+����������.����,�/!�/$�*!�%�2��1���� ,+��/� �#/�#%��-�,.��#�#�,.���� ,� �&�01��#/���&&� *C���� �������#%��!���#/��-,�/&1�#�%�����1����������#�,.����/��!0#����.�#,�/�,��!� &���#,�&�%�,!�#����2!%���!#�,+�!��#�,.��������!%!�#,&1$�

�!��,&16�,+�� &�##!#0�,��&��#/��!��&�,!�#��#2!��#��#,�����-�!��&1�!#,��/�%�/��#/�,+�#�,+���-,�!#�/�����&,������ ����#,�/��#/�/��%�!-�/$���

�@$E��!��&�,!�#��#2!��#��#,��

@$E$E����!����,�%,���*��� &�##!#0�,��&�����!�� ��,�%,� ��*��� �&�##��� <$;� .��� ���/� !#� ,+�� ��,� ��� ,+!�� ,+��!�� %�#%��#!#0��2�!&�-!&!,1������&&� *C���$��+��,��&��������#,�����&���!��&�,!�#�6�.+!%+�%�#�0!2�����2!�.��#�,+�� ��-�-!&!,1����� ����#%��������.!,+�/!�����#,�/�0��������%%���%1����%+���#�&�%�,!�#���,+�/$���,�%,�!�����,�,!%��!��&�,��6�.+!%+����#��,+�,�#�,.���� �������#%��!���#�&13�/� �2��� 2��!���� ,!��� !#�,�#%��� K�#� �+�,�L6� /��!#0� .+!%+� ,+�� ��� ���� !#��,�,!�,!%�&&1�/��!#�/�&�%�,!�#�$�*��!#0���%+�!,���,!2�� ��%���6�,+���-!&!,1�����#���,���������%�##�%,!�#�!��%�&%�&�,�/$�����/��#�,+!�6�,+���!��&�,���/��!2����4 �%,�/6��2���&&�#�,.���� �������#%�$��+���2��2!�.������#,�����&���!��&�,!�#� ��%����!��/� !%,�/�!#��!0����@$E$��

��������!��������4�������(��������.�������=!6>�

��,���&&16� ,+�� �%%���%1���� �,�,!%� �!��&�,!�#�� !�� #�,� ���+!0+� ���/1#��!%��#��$���.�2��6�/1#��!%� ��%���!#0���F�!������%+������,!����#/�%�� �,!#0� �.��$� #�,+�����������,+��

Page 90: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� BD

��&&� *C���� �2�!&�-!&!,1� �#�&1�!�6� �,�,!%� �!��&�,��� %�� &�,�&1� ��&�!&&�� ������%+���F�!����#,�$���

@$E$:��!��&�,!�#� �����,�����*!0!,�&� �� � ��� ��� ���� ����6� �!#&�#/� K,1 !%�&� ��-��-�#� �#/� &!0+,� ��-�#� �#2!��#��#,L�.!,+�����&�,!�#�@���4�@���.������/�!#�,+���!��&�,!�#�$���!��&�,!�#������%�#�!�,�/����E9�

AH��%,���/��!,���K?@°��#,�##��L��#/�?H��%,���/��!,���K?@°����AA°��#,�##��L$��+���!,���.����&�%�,�/�!#�����0�&���+�4�0�#�&�0�!/�+�2!#0��F��&�/!�,�#%������A����KE������&��%�#��!�L��#/�E����K�&&���-�#��%�#��!��L$��&&�%�#�!/���/��%�#��!�����������F��&�+�!0+,�����!,��6�.+!%+�.��� ��,� � � ,�� :@��$� �����!%� ���,��6� .+!%+� %�#,�!#�� ,+�� #��-��� �#/� /!�,�!-�,!�#� ��� ,+�������6�.�����&�%,�/�,��-��+���0�#�����2���,+���!��&�,!�#�����$��+������� ���!&��%�#�!�,�/��#&1������,/���6� � ��%+������� KE:$:��- �L$��+������#,����������.��� ��&�%,�/� !#� ��%+�����##���,+�,�,+���2���0��� &!#��&��/�.����� ,��,�,+�������&�2�&�5�����#/�?;Z�!#��&&�+!0+�&��/�/��#/� ����#/�:@Z� !#� �&&� &�.� &��/�/� �%�#��!��$�������H��,�� �� �0�,!�#���/�&�.��� %+���#� ���� ,+�� �!��&�,!�#�6� �� �0�,!�#� �&� �� .��� %�#�,�#,� KA@� /�I/�%L6� �#/� �#��2���0�� ����� %����%,!�#� ��%,���.��� ��,� ,�� 5?6B�/�6�.+!%+� %����� �#/�� ,�� &!0+,� ��-�#������-��-�#������$��+����0&�-�&� �����,����.����%+���#�,��-��2��!�-&���2���,+���!��&�,!�#�$��+���� ���� ��� .!#/�.6� %I ;� ��F�!����#,�6� �#/� �� ��� �.��� �&&�%�,!�#� �%+���$������2��6��&&��!��&�,!�#��+�2��-��#���/������,.��&��/�/�%�����5�+!0+��#/�&�.�&��/�/$��+�� ������1� ��� �&&� 0�#���&� �����,���� !�� !#%&�/�/� !#� ,+�� ��-&�� @$E$� �+�� ��/!�,!�#� �,,��#������#,�##������/�!#��!��&�,!�#������ ����#,�/�!#��!0����@$:$�

����(����� H�����

��/�����4!���� �.���W/��X� <A��� ���W/��X� A;�I�AA������W/��X� A;�I�AA�����W/��X� :B�I�A;���4!���� �.��� ���%�##�%,!�#�W/��X�� AA���/���#�!����!0����W/�X� @������F�!��/�-I�;�W/�X� @�� �

����4!���� �.���W/��X� :E���/1#��!%���#0��W/�X� B;���.���%�#,��&��,� ��!3��W/�X� ;6@���F�!��/�%I ;�W/�X� HE@�I�HEB�I�HED����#�!����!0����W/�X� 9�*����F�!��/�-I�;�W/�X� D�� �

�,�#/��/�/�2!�,!�#�����&�.���/!#0�W/�X� E;����#�!����!���W/�X� ?�

*����,+�0�#�&!,1�� ;6?����.!#/�.�W/�X� A�I�<�I�@��%,!2����,��!3�� A�

��,���!������������(��������.���(������

Page 91: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� B9

� ��

�������!���@���+��������*�������.����������������������°���*�)!°����*������(���������

@$:��!��&�,!�#�����&,��� #� ,+!�� ��-%+� ,��6� ,+�� ����&,�� ��� �&&� %�#�!/���/� �%�#��!��� .!&&� -�� ����#,�/$� �#�&1�!��

-�0!#�� .!,+� ,+�� �2�&��,!�#� ��� �� ����&� �%�#��!�� ��� AH��%,��I?@°� �%�#��!��.!,+� A� ��� %�&&�� �%!#0$� ,� !�� ��&&�.�/� -1� �#�&1�!�� ��� ,+�� ��&&�.!#0� #�,.���� ,� �&�0!��� ���� ��-�#�

�#2!��#��#,��AH��%�,��I?@°6�?H��%,��I?@°6��#/�?H��%,��IAA°��&&�.!,+�E����%�&&�� �%!#0$� #� ���&&�&�,���2�&��,!�#����,+��#�,.���� �������#%�������&�%�,!�#�,�%+#!F��� �!#,����2!�.6��!��&�,!�#����,%������������/!��#�,.���� &�##!#0� ��� �%,!2��.!&&�-���+�.#$���,���&&16��!0�������� ���2!%�� ��-�-!&!,1�������#���� ��!&����������4 ����!2���#&1� ����+!0+&1� &��/�/�#�,.����6� �#/� ,+��� �#&1� ,+���� .!&&� -�� !#%&�/�/$� ���2!%�� ��-�-!&!,1� ���� &�.� &��/�/��%�#��!����F��&��E;;Z������&&�%�#�!/���/�%����$�

�+�� �!0����� ��� ����� /!�,�!-�,!�#� ���� ��0�#!3�/� !#� ��%+� ����##��� ,+�,� ���� ��%+� 2�&��� ���%I ;�,+����!������,����-����%�&%�&�,�/�����/!�����#,����.!#/�.��!3������A�/�6�<�/���#/�@�/�6���� �%,!2�&1$����

@$:$E�AH��%,��I?@°�.!,+�A����%�&&�� �%!#0��

�+���!��,�%�#�!/���/��%�#��!��.���AH��%,��I?@°�,� �&�01���������&��#2!��#��#,�KA����%�&&�� �%!#0L$��+������&,�� ����#,�/�!#��!0����@$A�%&���&1��+�.�,+���2���&&�-�+�2!������������.!,+� /!�����#,� /�0���� ��� �%%���%16� +�.�2��� ,+�!�� 2��!�,!�#� !�� #�,� �!0#!�!%�#,$� '!�!-&��%+�#0�� %�#� -�� �-���2�/� ���� /!�����#,� ���.!#/�.� �!3��6�.+������ %�����.!,+� /!�����#,�%I ;���F�!����#,������!#��&���,�%�#�,�#,$� #�,+�������,!���/!�����#,�2�&�������%I ;�+�2��F�!,���!0#!�!%�#,�!� �%,��#�,+�����2!%�� ��-�-!&!,1$��!#0&����&&� *C����!���� ��,�/������� ��4!��,�&1�D;Z�������2�/������6�.+!%+�%���,�����2��1�&�.� �������#%�����,+���1�,�������� &�%�,!�#� �!#,� ��� 2!�.$� �+�� ����� �%�#��!��.!,+� �� ���&&��� #��-��� ��� ������ 0!2���

Page 92: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� D;

%�� ���-&����,%�����,��,+��+!0+�&��/�/�#�,.���V��#��2���0��EZ�&��������#/�EZ�������!#0&����&&� *������$��

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

�!��"��D��E�

�������!���2�����,������������������ �*�����*�*����������������' ��%������A)!°���.����' �4�&4@����*5( ��*� �� ����*�*������������ ����(�������.������

�+�� �������#%�� ��� ,+�� �1�,��� ����� ,+�� #�,.���� &�##!#0� �!#,� ��� 2!�.� +��� -��#� ����#,�/�-1�,+�����#������!&�����!#/!%�,��$��+�����#������!&������� ����#,���� ��%�#,�0�������-!&��6�.+!%+�����#�,����2�/�!#�%�#�!/���/��%�#��!��/���,��/!�����#,�%�����$��+�����#������!&�����-�+�2����#�4 �%,�/&16�!$�$6�,+����!��#��%&����/�%������������2!%�� ��-�-!&!,1�����+!0+������.!#/�.��#/�&�����,�!%,�%I ;���F�!����#,�$���.�2��6�,+��&�2�&�������#���!&�/�!��&�.��#/�!,��2��!�,!�#������2��1����&&$��+�������6�,+!��!#�%%���%1�%�#���&&�.������#�#H!/��&!,1����,+����#,�����&���!��&�,��$��

@

@3@-

@3@/

@3@&

@3@1

@3@4

!��"�:'-4�� !��"�:'-=�� !��"�:'-B��

��):&��

��):1��

��):4��

��������!�������������������������%������A)!°���.����' �4�&4@����*5( ���*� �� ����*�*������������ ���

�(�������.��������+�� ������%�#��!��.!,+� &����#��-������������ �+�.���!�!&��� �������#%�� ����� &�%�,!�#� �!#,����2!�.����,+��+!0+�&��/�/�#�,.���V��#��2���0��EZ�&��������#/�EZ�������!#0&����&&� *������$��

Page 93: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� DE

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E�

�������!!��2�����,������������������ �*�����*�*����������������' ��%������A)!°���.����' �4�&4@����*5( �

��*��������*�*������������ ����(�������.������

��+�#0!#0�,+�� �.����&&�%�,!�#6�#���&1�/�%����!#0��� ����#/������ �.����,��A;�/����#/�����,��:B�/��6��#/�,+���/�/!%�,!#0������ �.���,��,��#��!��!�#�%+�##�&�6�/����#�,�-�!#0��#1���7�������%,������&�%�,!�#� �!#,����2!�.$���.�2���,+��#�,.���� �������#%��!���&!0+,&1�!� ��2�/$��

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E

��������!)��2�����,������������������ �*�����*�*����������������' ��%������A)!°���.����' �4�&4@��6�*5( �

��*� �� ����*�*������������ ����(�������.������

��+�� ���#� ��� ��!&����� !�� �� ,� !#� ,+�� ��#0�� ��� E6<Z� ,�� :6:Z� K�!0���� @$BL6� .+!%+� !��� ��4!��,�&1�EZ�&����,+�#�!#�+!0+��� !&�,� �.����%�#��!��K�!0����@$<L$����!,�.!&&�-�����#�!#� ���,+��� �!��&�,!�#� ����&,�6� ,+��0�#���&�-�+�2!���������#���� ��!&����� !#��&&� &�.��� !&�,��%�#��!���!���!�!&���5�+!0+���,+�����.!#/�.��#/������&�����%I ;���F�!����#,�H�&�.���,+�����#������!&����$���,.����.!,+���&�.��� !&�,� �.����%,��&!�����&�.�&��/�/�#�,.���$��1 !%�&&16�!#�+!0+�&��/�/�#�,.����.!,+�+!0+����� ��6�,+��#�,.����!��/�.#&!#��&!�!,�/6�!$�$6� ,+�� ��!#� %�#,�!-�,!�#� ,�� ��!&���� !�� ,+�� #�,� �#��0+� �.��� ���� ,����!%� %+�##�&�$� �1�/�%����!#0� ,+�� !&�,� �.��6� ��,���,!%�&&1� ����� �.��� !�� �&&�%�,�/� ���� �%,��&� ,����!%�%+�##�&��,�����2�������6��#/�,+���,+��#�,.����!��-�%��!#0�#�!����!���&!�!,�/$��

Page 94: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� D:

@5@�C

@54�C

-5@�C

-54�C

/5@�C

/54�C

!��"�:'-4�� !��"�:'-=�� !��"�:'-B��

��):&��

��):1��

��):4��

��������!-������������������������%������A)!°���.����' �4�&4@��6�*5( ���*� �� ����*�*������������ ���

�(�������.���������+��!� �%,����&��/!#0�,+��#�,.����!���2�#�&����2!�!-&��,+�#�!#�+!0+��� !&�,��%�#��!�$��

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E

��������!/��2�����,������������������ �*�����*�*����������������' ��%������A)!°���.����' �4�&4@��6�*5( �

��*��������*�*������������ ����(�������.�������������!3!#06� ,+�� �#�&13�/� �%�#��!�� /���� #�,� ��2!/�� ��,!��1!#0� ��,%����� ����� ��!,!�#!#0� �!#,� ��� 2!�.$� ����&16� ,+�� /!�,�!-�,!�#� ��� ������ .!,+� +!0+��� /�0���� ����%%���%1�K���,��#/����,���+�#/�2���L�!#/!%�,���,+�,�� ��4!��,�&1��#&1�E;H:;Z��#/�:H@Z��������������!#����,��#/����,���+�#/�2��6���� �%,!2�&1$��!��&,�#����&16��#��2���0��D;Z�������2�/���-!&��������#/����!#0&����%,���%�2���0�6��#/�,+���!,�� ��!,!�#�%�##�,�-����,!��,�/��%%���,�&1$����

@$:$:��AH��%,��I?@°�.!,+�E����%�&&�� �%!#0��

�+�� �!��,� %�#�!/���/� �%�#��!�� ���� ��-�#� �#2!��#��#,� .��� AH��%,��I?@°� ,� �&�01$� �+������&,��!#��!0����@$9��+�.��0�!#�,+�,�-1�!#%����!#0����.!#/�.6�,+��%+�#0��!#�/!�����#,��%%���%1������� !��������!0#!�!%�#,� ,+�#� !#�/!�����#,��%�#��!��$���.�2��6�+�2!#0��� &�.���%I ;���F�!����#,6�,+�����2!%�� ��-�-!&!,1�!���&���&�.��$��

Page 95: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� DA

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E

��������!0��2�����,������������������ �*�����*�*����������������' ��%������A)!°����.����' �4�&4@����*5( �

��*� �� ����*�*���� ���(�������.������

�+�����#���� ��!&����� !��0���,��� �������.!#/�.�<�/���#/�%I ;�5ED�/�� ,+�#� �������.!#/�.�@�/���#/�%I ;�5E@�/��K�!0����@$E;L$��&,�0�,+��6�,+�������������������.!,+�-�,,����%%���%1�!#����.!#/�.�@�/���#/�%I ;�5E@�/���%�#��!�$�2���&&� �������#%�������&&� *C���� !#� ,+!�� %���� !�� #�,� ��,!���%,��1��#��0+�� �� �!#0&����&&� *� !�� �� ��,�/� !#�?;Z� ,��B;Z����,�,�&�#�,.����%�2���0������6�,+������,����,+��������%�#�-��&�%�,�/�.!,+�,+��.���,� ���!-&���%%���%1$��

;Z

AZ

?Z

9Z

E:Z

E@Z

%I �\HE@/� %I �\HEB/� %I ��\�HED/�

��\A/�

��\</�

��\@/�

��������!6������������������������%������A)!°���.����' �4�&4@����*5( ���*� �� ����*�*������������ ��

�(�������.���������,���&&16� ,+�� ��,%����� �-,�!#�/� ����� ,+�� �!��&�,!�#�� ��/�� .!,+� &���� #��-��� ���,���!#�&���+�.�&����������������,��#/����,���+�#/�2���%�##�%,!�#�6��#/�,+��� �������#%������� &�%�,!�#� �!#,� ��� 2!�.� !�� &!,,&��.����� K:HAZ������ ������.!,+� ,+�� &���,� �%%���%1�5��!#0&����&&� *L6��!0����@$EE$�

Page 96: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� D<

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E�

�������!��2�����,������������������ �*�����*�*����������������' ��%������A)!°���.����' �4�&4@����*5( �

��*��������*�*���� ���(��������.��������

��+�� ������!��&�,!�#��.������/��.!,+��� &�.���2�&������ !&�,� �.��� K�� ���A;�/��L$��+���2���&&� ����&,�� K�!0����@$E:L��+�.�.����� �������#%�� �����&�%�,!�#� �!#,����2!�.V��#� �2���0�6� EZ� &���� ���,����6� :H<Z� &���� ��6� �#/� :HAZ������ �!#0&����&&� *� �����$���.�2��6�,+�����#������!&�����!��/�%�����/�,��&�.���&�2�&�K:H<ZL6������!0����@$EA$���

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E

��������!���2�����,������������������ �*�����*�*����������������' ��%������A)!°���.����' �4�&4@��6�*5( �

��*� �� ����*�*������������ ���(�������.���������+�����#���� ��!&�����-�+�2���/!�����#,&1� ,+�#� !#� �%�#��!���.!,+� ,+��+!0+��� !&�,� �.��6��!#%��,+��#�,.����!�������#�!���&!�!,�/�,+�#�/�.#&!#��,��#��!��!�#� �.���&!�!,�/����!,�!��!#� +!0+��� �� ��� �.��� #�,.���$������2��6� ,+�� �!,��,!�#� .+�#� ,+�� #�,.���� .!,+� ,+��&�.����� ��� �.���+�����%+�+!0+������2!%�� ��-�-!&!,1��4!�,���#&1�!#�/�#���,� �&�0!��$� #� ,+������&��#2!��#��#,�6����.��+�2�����#� !#� ��2!������-%+� ,��6� ,+�� !� ��2���#,� !#����2!%�� ��-�-!&!,1� !��#�,�����!0#!�!%�#,���� !#� ,+!��%���$��!,+� &��0���%�&&�� �%!#0��#/� ,+��&�.��� !&�,� �.��6��//!,!�#�&�%�#,�!-�,!�#�,����!&������1�� ���6�,+���������&�.� !&�,�%I ;��#/�� &!#��-I�;$�

Page 97: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� D@

;Z

EZ

:Z

AZ

<Z

@Z

%I ��\�HE@/� %I ��\�HEB/� %I ��\�HED/�

���\�A/�

���\�</�

���\�@/�

��������!�������������������������%������A)!°���.����' �4�&4@��6�*5( ���*� �� ����*�*������������ ��

�(�������.����������!,�.����4 �%,�/6��0�!#�,+������%,����&��/!#0�,+��#�,.����!���&���,�#�,�2!�!-&��!#�&�.��� !&�,� �.����&&�%�,!�#��%�#��!����&���!#�,+!��%���$��

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E�

�������!���2�����,������������������ �*�����*�*����������������' ��%������A)!°���.����' ���(������

�.����� �4�&4@8�6�*5( ��������*�*���������

)�#���&&16� ,+�� /!�,�!-�,!�#� ��� ������ .!,+� +!0+��� /�0���� ��� �%%���%1� !#� AH��%,��I?@`��%�#��!��.!,+�E����%�&&�� �%!#0� ����#,�������� ,!�!�,!%�����&,��,+�#�!#�,+��%�������&��0���%�&&� � �%!#0� KA� ��L$� ��.�2��6� �,!&&� ,+�� ��!,!�#� ��� ?;HB@Z� ��� ���2�/� ������ %�#� -����,!��,�/�.!,+�#�,���,!��1!#0��%%���%1$������2��6�,+������%,�������.!#/�.��!3��!��������!0#!�!%�#,� ,+�#� !#� ,+�� ��2!���� %���� KAH��%,��I?@`� .!,+� A� ��� %�&&� � �%!#0L$� �+�#0!#0� �.����&&�%�,!�#6�!$�$6�/�%����!#0� �.��������!0#�&!#0�%+�##�&���#/�,+����&&�%�,!#0������,�� ,��#��!��!�#� %+�##�&�� 0!2��� #�,!%��-&�� !#%������ ��� ���2!%�� ��-�-!&!,1� .!,+��!��&,�#��������&&�/�%���������������.!,+�+!0+����%%���%1$������

Page 98: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� D?

@$:$A�?H��%,��I?@°�.!,+�E����%�&&�� �%!#0����,���&&16�/���,��!� &���#,�,!�#����.!/��-���.!/,+��#,�##���K?@`L�����?H��%,���/��!,��6�,+��!#%������!#����,���+�#/�2���������!���!0#!�!%�#,$�*���,����%,��!#0��%+����,+��/�0��������%%���%1� ��� �!#0&�� ��&&� *� ������ !�� %�#�!/���-&1� +!0+��$� *��� ,�� �������-&�� ��%,����2��&� !#06� ,+�� �,,�!#�-&�� �%%���%1� !#� ���,��� +�#/�2��� ������ /�%������6� �!#%�� ,+���2��&� !#0����������.!/����%,���������2��� ���/��,�.!/����#0&�$� #�,+��+!0+��� !&�,� �.����%�#��!�6� �#� �2���0�� ?;HB@Z� ��� ���2�/� ������ K/� �#/!#0���!#&1� �#� ,+�� ���.!#/�.��!3�L�%�#�-����,!��,�/�.!,+���,!��1!#0��%%���%16������!0����@$E@$�

�����2��6�,+��&�2�&�������#������!&�����!��%�#�!/���-&1�+!0+���������#�������!0����@$E?$�

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E

��������!!��2�����,������������������ �*�����*�*����������������' �)%������A)!R���.����' �4�&4@����*5( �

��*� �� ����*�*������������ ���(�������.������

;Z

@Z

E;Z

E@Z

:;Z

:@Z

%I ��\�HE@/� %I ��\�HEB/� %I ��\�HED/�

���\�A/�

���\�</�

���\�@/�

��������!)�����������������������)%������A)!R���.����' �4�&4@��6�*5( � �� ����*�*������������ ���(�

������.���������.��� &��/�/� �%�#��!�� %�#�!�,�� ��� � ��4!��,�&1� � � ,�� @Z������ ������ .!,+� ,+�� &���,��%%���%1�K�!#0&����&&� *C���L��#/��!��&,�#����&1�:H<�Z�&�������,�+�#/�2���6��#/�AH@Z�&�������,���+�#/�2���$���,���&&16��&&���-!&����������2�/�K���#������!&�����\�;ZL$�

Page 99: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� DB

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E�

�������!-��2�����,������������������ �*�����*�*����������������' �)%������A)!R���.����' �4�&4@����*5( �

��*��������*�*������������ ���(�������.������

�!,+� �� &�.��� !&�,� �.��� KA;� /��L� !#� ,+�� ?H��%,��I?@°� ,� �&�016� ,+�� ������.!,+� -�,,����%%���%16�!$�$6����,��#/����,����������������,!&&��� ,��#���2��1�+!0+�&�2�&$�#&1�:H?Z�&������� �#/� ���,��� �� ������ ���� �-,�!#�/� K�!0���� @$EDL� %�� ���/� ,�� +!0+��� !&�,� �.����%�#��!�$����,�#�,�&16�,+��!#%����������!#0&����&&� *�������!��#�,��!0#!�!%�#,V��#��2���0�6�,+���������#&1�?HDZ�������!#0&����&&� *������$��+��-��,�%����K��\@�/�6�%I ;\HED�/�L� ��2!/���� ��4!��,�&1�:;Z�������.+�����#&1��!#0&����&&� *�!���#�.#$��

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E�

�������!/��2�����,������������������ �*�����*�*����������������' �)%������A)!R���.����'���(������

�.����� �4�&4@8�6�*5( � �� ����*�*���������

�!�!&��&16�%+�#0!#0�,+��2�&�������� ���,��A;�/��6�,+��%�#�!/���/�,� �&�01�-�%�����#�!���&!�!,�/�.!,+��!0#!�!%�#,&1�&�.���2�&���������#������!&�����K�!0����@$E9L$��

Page 100: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� DD

;Z

EZ

:Z

AZ

<Z

@Z

%I �\HE@/� %I �\HEB/� %I �\HED/�

��\A/�

��\</�

��\@/�

��������!0�����������������������)%������A)!R���.����' �4�&4@��6�*5( ���*� �� ����*�*������������ ��

�(�������.������

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B!��"��D��E

��������!�6��2�����,������������������ �*�����*�*����������������' �)%������A)!R���.����' �4�&4@��6�*5( �

��*��������*�*������������ ���(�������.������

���#�!/���/� ,� �&�01� !#� ,+�� ������ ��� ,+!�� ��-%+� ,��� 0!2��� 2��1� ���!�!#0� �!��&�,!�#����,%���������� ��!,!�#!#0� �!#,����2!�.6�!$�$6�&����,+�#�:;Z�������2�/�������.�����#/����!#0&��%�&&�%�2���0�������!#�,+��+!0+��� !&�,� �.����%�#��!�$���.�2��6��,� ,+�������,!���,+��&�2�&�������#������!&�����.����#�2��1�+!0+�&�2�&�5�E@Z�K�� ���AA�/��L$��+�#0!#0�,+�� �.����&&�%�,!�#��%+���6�/�%����!#0� !&�,� �.��� ,��A;�/��6� ,+�� �������#%�� ����� ��!,!�#!#0� �!#,����2!�.�.�����!#,�!#�/��#���+!0+�&�2�&�K�#&1�?HDZ�������!#0&����&&� *������L�.+!&�����2!%�� ��-�-!&!,1�!� ��2�/��!0#!�!%�#,&1�K���#������!&�����e�AZL$����

@$:$<�?H��%,��IAA°�.!,+�E����%�&&�� �%!#0��

#�?H��%,���/��!,���.!,+�AA°��#,�##��6� ,+�� ��-�-!&!,1�������!���,!&&���!#,�!#�/��,�+!0+�&�2�&$� �!��&,�#����&16� ,+�� ���2!%�� ��-�-!&!,1� !�� �&���,� E;;Z� !#� �&&� ���.!#/�.� �#/�

%I ;��%�#��!��$��+��?H��%,��IAA°�,� �&�01�!#�,+��+!0+�&��/�/�#�,.����-�+�2����!�!&���,��,+�� &�.� &��/�/� �%�#��!�$��+���� !�� ��%,!%�&&1� #�� /!�����#%�� !#� ,+�� �!3�� ��� /��!#�/� ������-�,.��#�/!�����#,�%I ;�2�&����K�!0����@$:EL$�������.!,+�+!0+����%%���%1������� ,��#�&�2�&�

Page 101: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� D9

���:;Z�,��A@Z�����&&����2�/������6�.+�������!#0&����&&� *�!���� ��,�/�������2���?;Z����,+��,�,�&����2!%��%�2���0�������/���,��,+��&�.� ��-�-!&!,1�������,���+�#/�2��$��

;Z

:;Z

<;Z

?;Z

D;Z

E;;Z

HE@ HEB HED

!��"��D��E�

�������!���2�����,������������������ �*�����*�*����������������' �)%������A��R���.����' �4�&4@����*5( �

��*� �� ����*�*������������ ���(�������.������

�+���!��&�,!�#�����&,�����,+��&�.�&��/�/��%�#��!�� ��%,!%�&&1�/��#�,�/!����������,+��+!0+�&��/�/�%���$�

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

'-4 '-= '-B

!��"��D��E

��������!����2�����,������������������ �*�����*�*����������������' �)%������A��R���.����' �4�&4@����*5( �

��*��������*�*������������ ���(�������.������

�!#%��,+��%�#�!0���,!�#�.!,+�,+��+!0+����� ��� �.���KAA�/��L��&���/1�+����&���,�E;;Z����2!%�� ��-�-!&!,16�,+���%�#��!��.!,+���&�.��� !&�,� �.����%+����.���#�,��!��&�,�/$�

�#�&1�!�����?H��%,��IAA`� �%�#��!��.!,+�E����%�&&� � �%!#0�0�2�� ��,!���%,��1� ����&,�� �������-!&�� ��!,!�#!#0� �!#,� ��� 2!�.� .!,+� �!��&,�#����� �&���,� E;;Z� ���2!%�� ��-�-!&!,1$�*��� ,�� &���� ��%,��� �2��&� !#06� ,+���� !�� �� ���&&� ��%�#,�0�� ��� ���,��� +�#/�2��� �����6�+�.�2��� ���,� +�#/�2���� ������!#,�!#�/� �#� +!0+� &�2�&� K<;Z� !#� ,+�� -��,� %�#�!0���,!�#L6�.+!%+� ��2!/�����,!��1!#0�����&,������� ��!,!�#!#0� ��� �%,!2�$��

Page 102: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� 9;

?$���#%&��!�#���#/�/!�%���!�#���

�+�� ��&&� *C���� +1-�!/� &�%�,!�#� ��,+�/� ���� ����� +��� -��#� %+���#� /��� ,�� !,���2�!&�-!&!,16�� &!%�-!&!,16��#/���,!��1!#0��%%���%1$��

�+����,!%�&��#�&1�!�����0����,�1�+����+�.�/�,+�,�%�2���0������������&&� *C����%�#�-��0�#���&&1�/!2!/�/�!#,��,+����������.!,+�/!�����#,�/�0��������,,�!#�-&���%%���%1�K�!#0&����&&� *6� ���,��� �6� �#/� ��L$� ��,���&&1� !#� ��6� �!#%�� ��&,! &�� ���� ���������#,�� ������ ��,�/6�,+�� ��!,!�#����,+����%�#�-����,!��,�/�.!,+�,+��+!0+��,� ���!-&���%%���%1�5�E@H:;���K!#�,+��-��,�0����,�!%�&��%�#��!�L$��+���%%���%1�!#����,���+�#/�2����#/��!#0&����%,���%�2���0�� ����� /� �#/�� ��!#&1� �#� /!�,�#%�� ����� ,+�� ��/��6� �#,�##�� -���.!/,+6� �#/���%,����2��&� !#0$��

�1 !%�&� #�,.���� ,� �&�0!��� ���� ����&� �#/� ��-�#� �#2!��#��#,� +�2�� -��#� �!��&�,�/�.!,+�� �%!�&� �,,�#,!�#� ,�� !� �%,� ��� ���.!#/�.� �!3�6�%I ;� ��F�!����#,�� �#/� %����#� !&�,�%+�##�&� �.��� K�� ��L$� � ,�+���-��#��-���2�/� ,+�,� ��%,!%�&&1� ,+��%I ;� ,+���+�&/�/����#�,� +�2�� �� 2!�!-&�� !� �%,� �#� ,+�� ��!,!�#!#0� �2�!&�-!&!,1$� ��.�2��6� &���� �,�!%,� %I ;���F�!����#,��/�0��/��,+�����2!%�� ��-�-!&!,1��!0#!�!%�#,&1$� #�,��#6���.!/������.!#/�.�/���� #�,� /�%������ ,+�� ���2!%�� ��-�-!&!,1� ,+�,� ��%+6� -�,� �!��&,�#����&1� !,� ��2!/���#�,�.��,+1� 0��.,+� ��� ���,��� �#/� ���,� +�#/�2��� ������ ,�0�,+��� .!,+� /�%������ ��� �����6�.+�����#&1��!#0&����&&� *�!���#�.#$��+�#0!#0�,+��2�&�������� ���,��A;�/���������,+��+!0+� &��/�/� �#/� /�#��� #�,.����� #�!��� &!�!,�/� .!,+� �� &�.� &�2�&� ��� ���#� ��� ��!&����$������2��6�,+��-�+�2!������,+�����2!%�� ��-�-!&!,1��������#%,!�#����%I ;��#/����.!#/�.�.!/,+�!����2�����5�,+�����#������!&�����!��&�.���������.!/������.!#/�.��!3���#/�������&�.��� %I ;� ��F�!����#,�$� �!��&,�#����&16� ,+���� !�� �#&1� ���&&� /�%������ !#� ������ .!,+�+!0+���/�0��������%%���%1V��#��2���0��:H@Z�&��������#/�EZ�&�������,����������$���

�+���!��&�,!�#�����&,��+�2���+�.�/����&!0+,�/!��0�����#,�-�,.��#�� ,!����-�����,�,!�#��!,�� /� &�1��#,� �,��,�01� ���� &�%�,!�#� ���2!%��� �#/� ��/!�� #�,.���� &�##!#06� �!#%����!#,�#�#%�� ��� +!0+� ��%�#,�0�� ��� ������ .!,+� +!0+��� /�0���� ��� �%%���%1� %��,�� ,+��!#%������ ��� ���#� ��� ��!&����$� ��.�2��6� -1� %+�#0!#0� �.��� �&&�%�,!�#� �%+���� 5�/�%����!#0��� ��� �.���,��A;�/���H��%%� ,�-&����,%��������,+��#�,.���� �������#%��+�2��-��#��-���2�/������-�,+� �!#,�����2!�.$�

�!0�����?$EH?$A� ����#,�%�� ��!��#������&&� *C���� �������#%��!#�%�#�!/���/��%�#��!���������-�#��#2!��#��#,�KE����%�&&��� ���,!�#L$�������%+�,� �&�01����.!#/�.�\�@�/�6��#/� %I ;� \� HE@� /�� +�2�� -��#� ��&�%,�/� ��� ,+�� -��,� ��,� ��� �����,���6� �!#%�� /�,�!&�/��#�&1�!�� �+�.�/� ,+�,� ,+���� 2�&���� ��2!/�� ,+�� -��,� -�&�#%�� -�,.��#� ��!,!�#!#0� �������#%���#/�,+�����2!%�� ��-�-!&!,1$�

�+���!��&�,!�#� ����&,��+�2���+�.�/� ,+�,�?H��%,��!3�/��%�#��!��.!,+�?@°� �#,�##����������,+��.!/��,� �2�!&�-!&!,1� ��� ���,� �#/� ���,��� +�#/�2��� �����6� �#/� ,+��� !,� ��2!/��� ,+�� -��,��2���&&� �������#%�������&&� *C���� ��!,!�#!#0���,+�/$� #�,+��%�#�!0���,!�#������ ���AA�/��6�,+��&�2�&�������#������!&�����!���,��#��#�%%� ,�-&��&�2�&$���.�2��6�-1�/�%����!#0�,+�� �.��� /�/!%�,�/� ���� !&�,� �#/� �,+��� �!0#�&!#0� %+�##�&�6� ���#� ��� ��!&����� !#� ,+!���%�#��!��/�%�������,��&!,,&�������,+�#�:Z$��

Page 103: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� 9E

�+�� ��,%����� �-,�!#�/� ����� �!��&�,!#0� ?H��%,��IAA°� ,� �&�01� ����#,� ��,!���%,��1��2�!&�-!&!,1� ��� ��� ������ K�&���,� <;ZL� .!,+� �!��&,�#����� +!0+� &�2�&� ��� ���2!%�� ��-�-!&!,1�Kc99ZL6��2�#�!#�%�#�!0���,!�#�.!,+�+!0+��� !&�,� �.���KAA�/��L$�

AH��%,���/� �%�#��!��� ���� .!,+��,� /��-,� #�,� ,+�� -��,� %+�!%��� .+�#� ��&&� *C���� !�� &�##!#0�,��-��/� &�1�/��!#%��,+���2�!&�-!&!,1��#/��%%���%1�����#�,��#��%%� ,�-&��&�2�&$�

�+�� � � �2

@C

/@C

1@C

A@C

B@C

-@@C

&'������A4

A'������A4

A'������&&

��������)��$�����,����'����4����&2�M�����1������������������%������A)!°���*�)%������A)!°��,����.�������

������������4�&4@8���*5(������"�����,��#���*�4�&4@8��6*5(������"��� ��,��#�

�������2

@

4@

-@@

-4@

/@@

/4@

&@@

&4@

1@@

14@

4@@

&'������A4 A'������A4 A'������&&

�D�E

�������)���$������'����4����&2�M�����1�������������

Page 104: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� 9:

������.�.�� ����

@C

/C

1C

AC

BC

-@C

-/C

-1C

-AC

&'������A4 A'������A4 A'������&&

�#"��:&&���

�#"��:&@���

�������)��������������������1�������������

�+�� �2���&&� ����&,� !#%&�/�/� !#� ,+!�� ,+��!�� ����#,�� ,+�,� �2�#� !#� ,+�� -��,� �%�#��!�� ����� ��!,!�#!#0��#/���/!��#�,.���� &�##!#0� �!#,����2!�.�,+���2�!&�-!&!,1�������,�+�#/�2���!��

� ��4!��,�&1� A@Z� K?H��%,��I?@°� �%�#��!�L$� �!��&,�#����&16� �#� �2���0�6� <;Z� ���,���!#�&�� ���� !#� ���,��� +�#/�2��� �,�,�6�.+���� ��!,!�#� %�#� -�� ��,!��,�/� �&���.!,+� 0��/� ��%!�!�#�!#����,����,+��%����$���.�2��6��,!&&�:@Z�������2�/������������#/���,+��%�2���0����� �� �!#0&�� ��%,��� �#/� ,+��� !,�� &�%�,!�#� %�##�,�-�� ��,!��,�/�.!,+� ��,!��!�/� �%%���%1$��1����%!#0� ,+�� �� ,�� �#,��� ,+�� ��� �,�,�� ���� ,+�� ,!��� !#�,�#,� #��/�/� ���� #�%�����1� �������������#,�6� ,+��0���,� ��!,!�#���,!��,!�#��%%���%1�.��&/�-�%�����2�!&�-&�� �������,����,+�������$��+�#� �������#%�������&&� *C����.��&/�%����� �#/�,�6��$0$6��*�V��,!&&�.!,+� 2��1� !#�4 �#�!2�� /� &�1��#,� %��,�$� �+�� !/��� ��� ���%�/� +�#/�2���� �� ��,!#0� ,+����&&� *C��� K�!�!#0��/2�#%�L� &�%�,!�#���,+�/� ���� )��� +��� -��#� �&���/1� �,�/!�/� !#�W@EX��#/�W@:X$��+���%%���%1�!� ��2���#,�.���%&���&1��+�.�/6�+�.�2����%%��/!#0�,��,+�� ���� ����&�,!�#������� !#�)��� K@@;��L6� ,+���2���&&� �������#%�������&&� *C��6� �2�#�.!,+� ���%�/� +�#/�2��� �&0��!,+�� .��� #�,� 0��/� �#��0+$� � �����2��6� ,+�� !� ��,�#,�/��.-�%�� ��� ,+!����,+�/�.��� ,+�,� #�� %����#!%�,!�#� %��&/� ,���� &�%��.+�#���-!&�� !��-�!#0�&�%�,�/6��!#%�����,�+�#/�2��������#�,��� ��,�/�!#�)��$�� #�,��#6�!#�����6��!��,&1�,+�� ����&�,!�#� ��� �!#0&�� ���� ���������#,� !�� ��%+� +!0+��� �#/� �//!,!�#�&&16� ���,�+�#/�2���� �&&�.� �� %�#,!#����� ,��#��!��!�#� /��!#0� &�%�,!�#� �2�&��,!�#$� �+�������6�/� &�1��#,� ��� ���%�/� ���,� +�#/�2��� �&0��!,+�� .��&/� �#+�#%�� �������#%�� ��� ��&&� *C�����!0#!�!%�#,&1$��

��

Page 105: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� 9A

���������

��WEX� ���7��� �����/6� ���#��� ��+�6� ��&,��� ��#+"����6� � ��*� ����������� ��,����

4�((�����������'���(� ���,�%+������6�:;;;$��W:X��,��&���6������H�6����&/��6���� ��*(�D�����*�����'���(����+#��!&�1�f���#���,/6��+!%+��,��6�E99D$��WAX��$�)&!�!%6��$�'�%�,!%6��.���*��.�����(�42�$��'���(������7��������4�((���������� �

��,�%+������6�E99B$��W<X� �$� 7�# ��"6� �$� �����/6� 7�*�,��*� 42�$� ���� � ��*� ����������� ��,����

4�((���������� ���,�%+���������-&!�+��6���#/�#6�E99D$��W@X��&�!#��$�)!&+����#6� �.!#��$���%�-�6���-��,����/�2�#!6��#/��.��$�'!,��-!6��!#/��1��$����2�����$6��+��&���$��+��,&�16�D��� ��4�.����'������4��������42�$��'���( � ����#��%,!�#���#�'�+!%�&�����%+#�&�016�2�&$�<;6�#�$�:6� $�A;AHAE:6���1�E99E$��W?X� A)��6����:@$A::6�:���3� ��*��� ;���� 4������� "�;4#� .������� �.�����������6� 2���!�#�@$@$;6���&�����@$��WBX� ���#�� ��!+�6� �%+!�� ��%���6� ������ ��2���/6� ��*��� I������� ��������� ��*�

D.��(������������:��� ���+#��!&�1��f���#���,/6�:;;:$��WDX�����!���&��6��#,,!������&�6�742�$�����:��� ���+#��!&�1�f���#���,/6�:;;E$��W9X� A)��6� ��� :@$A:E6� :���3� ��*��(� $������ 4������� "�$4#� .�������� �.�����������6�2���!�#��@$@$;6���&�����@$��WE;X� A)��6� ��� :@$AAE6�:���3� ��*��� ��������� 4������� "��4#� .�������� �.�����������6�2���!�#�@$<$;6���&�����@$��WEEX�A)��6����:@$:EE6�����V��+1�!%�&�%+�##�&���#/��� !#0����,��#� ��,�%+�##�&���#,�� +1�!%�&�%+�##�&��K�**L6�2���!�#�@$@$;6���&�����@$���WE:X� �$�$� �,�#&�1� �+!�� �#/� �!&&��� �$($� ���6� $� �'�� ����+�*� ��*��� �'���(� ��� ����

���,���� �����������6� ������#�&������#!%�,!�#6�2�&$�D6�!�����:6�� �!&�:;;E$��WEAX� A)��6� ��� :@$<;:6� :���3� �'�� ����+������ � ��� :��$I3� ������ �6� 2���!�#� @$:$;���&�����@$��WE<X� A)��V� ��� A)��� :@$9::6�:���3� ��*��� ��������� (�����(���� ����������6� 2���!�#�@$@$;6���&�����@$��

Page 106: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� 9<

WE@X� G������� �*��� ��%+#�&�0!��6� 742�$� I������� 2�.��'(������

$�'�� �����������'�� ������6�.+!,�� � ��6�...$%/��,�%+$%��$���WE?X� �$�$� ��#/�,�����6� 7���� ���.�������� (�*���� ���� � �� ��������� ��� ��,����

4�((���������� I������� � ���%��/!#0�� ��� ,+�� :9,+� ��� ��#� �!%��.�2�� ��#����#%�6���#!%+6�2�&$�E6� $�EH?6�%,�-���E999$��WEBX�*$������#6�� ��(�,������*���.��.��������� �����6���+#��!&�1���#�6�:;;;$��WEDX� ������ ��� !"!#�#6� ��,,!� ��##!#�#6� ��*��� &��������� �'���(� ��������� ����

���A����A:��� ��&�.����%�/��!%���-&!�+���6�:;;E$��WE9X���,���6�C(.����������(��������.��.�������������������*�(�,������*�����������6� ����#��%,!�#��#�'�+!%�&�����%+#�&�01�2�&$�'�H:9�#�$�A���0��,�E9D;$���W:;X� ($� ������6� $� +���!6� �$� ��.�#�� �#/� �$� ����/�6� ����*� ������� � ��*� ����

�����,����'����� ��H@����*�:@�����*�(�,����������� ���2!�.�&�%,��#!%�������#!%�,!�#���-$�2�&$�E?�#��9HE;6�E9?D6� $�D:@HDBA$��W:EX��+���,��,�0!���)��� 6�+,, �II...$�,��,�0!��0��� $%��$��W::X� A)��6� :@$A;@6� ����V� �� ���!,!�#!#0� !#� �#!2����&� ������,�!�&� ��/!�� �%%������,.����K�����L6�2���!�#�@$@$;6���&�����@$��W:AX� (!&!#� 8+��6� ����*��*�+������ ��� ��,���� . ���� .����������� ���� ��� �'���(�6� ������#!%�,!�#����0�3!#�6�2�&$�<;6�!�����B6���&1�:;;:$��W:<X��+������)��� 6�+,, �II...$,+�H��%H0��� $%��$��W:@X� *�6�+,, �II...$!/%$%��$��W:?X� (�&&�.� ��0��� ��-&!�+��� ����%!�,!�#6� G������ ������ ;��������� H���(�� '���� �6666��� ��,6���6�1 �$%��6����W:BX��!0#�&����,��#/���� �F6�;�������%5���*�������������� ������������������6��� ��,6���-����1�:;;:$��W:DX� *�!�%�&&H��&��� �����,!#0� f� ������%+� ��#��&,!#06� 7�������� ;�������%5���*�

�������������������������� ����*' ��� ��,6�...$/�!�%�&&H.�&��$%��6���0��,�E999��W:9X� ���!� �1�7"�!##�6����*���� ��� ��*���� ��� ��F���� ���� ��������� �����������6� ��� �����#!2���!,1������%+#�&�01�*�%,���&��+��!�6����%+�:;;E$��WA;X� ����� �$� �!�%+&��6� ��,���&�� #%6� C0� � ���� &&� ;�������� ��� ��������6� �'�+!%�&�����%+#�&�01���%!�,1���.�6���2��-���:;;:$��

Page 107: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� 9@

WAEX� *$���,&�,,6� ���&�����!�6�4H5� $� ��� ��F��� ��� �(.����� D�2D$� .����������� ��� ���

�������� ����-�!/0�����!,!�#!#0��1�,���.+!,�� � ��6���1�:;;:$��WA:X� A)��6� ��� :A$D446� ��%+#!%�&� � �%!�!%�,!�#� )��� � ���2!%��� �#/� �1�,��� �� �%,�V���%�,!�#� ���2!%��� K���LV� �,�/1� !#,�� � &!%�-!&!,1� ��� )�� �� !#� ���6� 2$� ;$:$;6���&�����?$��WAAX��+�7!�����0��!6��+!0������1���6��!1��+!���-�!6��+!3����+!��,�6���!������1���6�H� ����� ��������� C��(������ ,'� �����,��(� $�������� ��� �����.�� � C������(����6� ����#��%,!�#���#�'�+!%�&�����%+#�&�016�2�&$<E6�#�$E6���-����1�E99:$��WA<X� �$�$� �� � ��,6� �$�$� ���/� �#/� �$*$�����#��6� ��������� ;�������� :����� 7��������

4�((�������������@�� ��'����� � ��������6� ������#!%�,!�#����0�3!#�6�2�&$� A<6�!�����E;6�%,�-���E99?$��WA@X����#/�#���//�#6���!���� ��6�4��������5���*�;����������� ��������� ����:�����$�

��(.������� ,������� &�2;� ��*� �$%&�2;6� '�+!%�&��� ��%+#�&�01� ��#����#%�����%��/!#0�6'���:;;;H� �!#0����1�6� �@E�,6�'$:6���1�:;;;$��WA?X� � ���#� (�#0� ����6� ��#� ��� ���6� ���#0� �1�#� ��#06� ��#� �+��&� ���6� @�� �

����������� ��(�� 2���'� C���(������ ��� ��F��� ���� ��������� ;�������6�+,, �II...$���,,$�%$,+I!,%:;;:I�*I /�IED[;B[<@I��:[��IE;$ /�6�E@���1�:;;A$��WABX� A)��6� ��� :@$:E@6� :���3� � '������ ;�'��� �������(����� "�22# � 2���!�#� @$A$;6���&�����@$��WADX� �+����� �$�$� ���!%��+�#�� *$)$�6� �����#��#� *$ 6�������(����� ��� �� �2D$%$D$�

@',��*���,����;���������'���(6�A)���-!&�������#!%�,!�#���%+#�&�0!��6���#�$���-&$���$�<BB6����%+�:;;E$��WA9X� ��!,+6� �$�6� ��$6� �������� ;�������� ��� ��,���� 4�������� ����. ���� ���(�����6���%��!,1���%+#�&�016� � #,��#�,!�#�&����#�+�#���#����#%�6�%,�-���E99E$���W<;X�*���#!%�����%!#�6�������(����� ��� �� D�2D$%&�2;� ������������ ��������� ���� ���

�22�(�*�6�A)���-!&�������#!%�,!�#���%+#�&�0!��6���#�$���-&!%�,!�#���$�<BB6����%+�:;;E��W<EX� �$�����#!6� ������������ � ���'� ��� �������� ;�������� �'���(�6� � ���#��%,!�#�� �#������ �%���#/��&�%,��#!%��1�,���6�2�&$���H:;6���$:6�����%+�E99<$��W<:X� ($�$�+�#6� $� ��(.��� ��*� C��������� C���(����� ���� @'.��,����� ;�������6� ����#��%,!�#���#��!0#�&� ��%���!#0�2�&$�<:6���$�D6���0��,�E99<$��W<AX� �+�!�� ��+#��#6� �!��#� ���+!6� ����&� �+�&-6�742�$� ��*��� I������� .�������� ����

;�������������������*��'���(�4�.����'6�A)���-!&�������#!%�,!�#���%+#�&�0!�����#�$���-&!%�,!�#���$<D96���1�:;;:$��

Page 108: Performance of Cell ID Hybrid Positioning Method for UMTS

� 9?

W<<X� � A)��������)E6������� 4 ������ ���������� ���� ;�������� ��������6� �����#06��EH99�@E$��W<@X� �� �� *����,,H��!,+6� �� *� ��%#��0+,�#6� ���%!��� :C� ������������ ��� :���� ������

4�(��������H�������5�������6� ���#����#%��A)6���#/�#�:;;:$��W<?X� ���,&�,,� *6� @����,����'� ����'���� ���� D�2D$� .����������� ��� ��� :���� ��������6����-�!/0�����!,!�#!#0��1�,���.+!,�� � ������H:;;:H<H2E;6����%+�:;;:$��W<BX� *�$���#�� 2�#� *!00�&�#6� &�*���� ���� � ���'� E� �(.��(��������6� � ���!,!�#���%�,!�#��#/���2!0�,!�#��1� ��!���:;;:6�� �!&�:;;:$��W<DX�����#��6��$�$6���� �*���*�$..��������� ����2����(��������(�� �����������������6������,�#,6���$�@69<@69<<6E9996::$��W<9X� A)��� ��� :@$9@?6� K:���#3� :��$� ��.������� ��������� ���*������� ��*� �'���(�

����'��� �2���!�#�@$;$;6���&�����@$��W@;X����!����,�%,� &�##��6��������4�����$������ (�2�����.���� �� &!%�,!�#���,�$���W@EX���0#����,,����#6���0#���%�+���6���������+#�6�������$������#6�&&!#���&-16�$��

C9.���(������C�������������I������%,���*���� �*��������,����������������������� ��+��EA,+� � #,��#�,!�#�&� �1� ��!��� �#� �����#�&6� #/���� �#/� ��-!&�� ��/!�������#!%�,!�#6�:;;:6�'�&$�@6��� ,��-���:;;:$��W@:X������� $��!&2�#,�!#�#��#/��!�����#,�&�!#�#6���,������������C(������'�;�������������� � � #,��#�,!�#�&���#����#%���#������#�&������#!%�,!�#�6���-����1�E99?$����������������