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1、成都工业学院通信工程系毕业设计论文毕业设计(论文)专业无线电技术班次姓名指导老师成都工业学院二0一四年成都工业学院通信工程系毕业设计论文基于GSM网络的定位系统的实现与研究摘要:自20世纪90年代以来,电子信息技术越来越多地渗入人类生活的各个方面,尤其是随着GSM蜂窝移动通信技术在中国特别是东南沿海地区的迅速普及,这为一些基于GSM网络的功能开发提供了很大的发展空间。同时GPS全球卫星定位系统的民用化进程日益加快,特别是2001年5月1日,国外宣布从午夜开始停止SA(SELECTIVEAVAILABI
2、LITY)政策,即停止人为降低全球定位系统信号有效性的技术政策,民用定位精度可比以前提高10倍以上,这为GPS的广泛应用开拓了更广阔的前景。如何将这两种看似不相关的成熟技术结合起来,以解决GPS在应用中手持机中的定位数据只能留在自己手中,通过利用现代非常先进的GSM网络进行传输,让定位信息既能在手持和系统中主动显示或传输,又能被有权访问者随时随地访问,以达到移动目标的定位信息无论远近都可看、可访、可存、可查的目的,这将在很大程度上扩大它的应用领域。本文主要针对基于GSM网络的定位系统进行了简单的理论分
3、析,设计出实用可行的系统方案,建立了具体实施模型,描述了实现流程。[关键词]GSM网络;定位技术II成都工业学院通信工程系毕业设计论文目录第1章绪论1第2章GSM通信系统简介32.1GSM通信系统的发展史32.2GSM的系统功能52.3GSM网络系统构成5第3章无线网络定位技术简介83.1定位基本概念83.2定位性能指标83.3定位技术分类93.3.1三角/双曲线关系93.3.2基于距离测量的定位技术93.3.3基于角度测量的定位技术103.3.4基于场景(信号指纹)分析的定位技术103.3.5基于临
4、近关系的定位技术103.4定位策略113.5无线网络定位技术113.5.1蜂窝网络定位技术113.5.2CellID定位技术143.5.3UTOA/UTDOA定位技术153.5.4E-OTD定位技术153.5.5智能天线AOA定位技术163.5.6TOA/TDOA定位技术163.5.7AFLT定位技术163.5.8WA-GPS定位技术173.6主流定位技术小结173.7结合无线传播模型的融合定位17第4章GSM网络的定位技术194.1GSM移动定位技术194.2系统原理和方案214.2.1基于网络参数
5、的定位技术214.2.2系统方案224.2.3算法总体框架244.2.4数据预处理254.2.5计算候选点与约束点26结语30参考文献31II成都工业学院通信工程系毕业设计论文第1章绪论1.1研究背景目前国内移动网络覆盖了绝大多数地区,手机用户已经超过3亿,很多情况下,紧急救助是通过手机发出的。由于普通的手机还没有定位功能,如果求助方本身不能说出其所在的具体位置,将会耽误救援工作。方便快捷地向移动目标提供与目标所处位置相关的信息,具有巨大的市场价值。随着社会的快速发展,城市交通、公安指挥、物流网络等系
6、统的规模越来越大,其综合性和复杂程度也越来越高,对系统资源进行高效、快捷、方便的调度,是达到高效经营和有效管理的必需手段。定位系统的综合指标主要体现在系统功能、系统投入成本以及运行费用这三个方面。GPS定位系统的特点是:系统功能强大,定位精度高,但由于系统的投入大,故其应用难以大面积推广。如果将GPS功能集成到移动平台上,则需全面更改设备和网络,增加成本;且用户同时持有移动电话和GPS手机很不方便。所以直接通过移动台实现定位,具有很大的开发价值,移动通信的迅猛发展,也为实现系统功能和系统成本之间的平衡
7、提供了很好的技术支持。为了满足对通信通信个人化及高速数据业务的迫切需要,第三代移动通信通信系统的标准(IMT-2000)制定和产品开发已成为全世界通信领域的热点,实现移动终端的无线定位则是IMT-2000中一个重要研究课题。 根据美国联邦通信委员会(FCC)的计划,到2001年10月,所有蜂窝电话、个人通信系统、专用移动无线电的移动网络许可运营商将以可定位概率67%,误差为125m的精度要求为请求E-911的移动用户提供位置信息[1]。 利用第三代移动通信系统将进一步提高定位精度。目前蜂窝网无线定
8、位技术就算法来说已经较为完善,目前的研究热点主要集中在以下几个方面: (1)基于3GPP协议的定位结构的设计。在第三代移动通信系统网络全面铺开后,基于3GPP协议,采用何种网络结构进行定位既能保证定位精度,又能尽可能少的改动网络结构的研究成为热点。 (2)定位参数的提取。由于受多径传播、非视距传播和多址干扰的影响,使得精确的定位参数提取比较困难。 目前已提出的多种算法对以上3种误差进行抑制,但在建筑物较多的繁华市区定位精度仍不理想。 (3)对移动