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1、2008年第4期技术交流定位业务在3G系统中的实现朱晨鸣,李荣(江苏省邮电规划设计院有限责任公司,江苏省南京市210006)摘要文章从定位技术的实现原理入手,阐述了目前主流的定位技术。结合在WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种典型3G系统中实现的平台结构,分析了不同的定位技术在3G中的实现方法和思路,提出了相应的建设方案。最后总结目前定位技术和业务尚存的缺陷及尚待解决的问题,为下一代网络定位业务的大面积推广,实现可靠、精确和高覆盖的定位系统提供切实可靠的理论和工程依据。关键词定位技术;定位业务(LBS);3G;位置服务
2、;小区识别(CELL-ID);OTDOA;A-GPS随着3G技术的不断成熟和发展,具有高速接不同的业务对精度的要求也不同。在3G系统入和多媒体特点的增值业务必将成为未来电信运营开展位置定位业务初期,由于技术方面的限制,可以商发展的重点。而在众多增值业务中,被誉为能改变只开通一些对精度要求不高又比较成熟的业务,如人们生活方式的定位业务(LBS)具有极大的市场和信息类业务(旅游、天气、交通、问路、黄页、广告)、娱商业前景,这点已为业界广泛接受。乐类业务和车辆调度业务等。随着定位精度的不断受定位精度和位置服务质量等多种原因的限提高,可以不
3、断开通一些更有价值、对定位精度要求制,定位业务在2G和2.5G系统中并没有得到广泛较高的业务,如跟踪类业务和急救类业务等。运营商应用,用户一直处于缓慢增长的状态。但是随着各种可以根据自己的业务特征和用户要求灵活选择。定位技术的成熟、定位精度的提高,特别是地理信息目前,在3G网络中广泛使用的移动定位技术库的丰富以及定位业务集成商的纷纷加入,定位业有3种:基于网络的小区识别(CELL-ID)定位技术、务必将在运营商的新经济增长点中扮演越来越重要下行链路观测到达时间差(OTDOA,observedtime的角色。differenceofa
4、rrival)定位技术、网络与终端混合的网络辅助的全球定位系统(A-GPS,assistedglobal1定位技术的分类positioningsystem)定位技术。定位的过程大致分为测量和计算两部分。根据1)基于网络的CELL-ID定位技术测量和计算的实体不同,定位技术可以分为3类:a)基于网络的CELL-ID定位技术是最简单的定基于移动终端的定位技术(由移动用户测量并计位技术,适用于所有蜂窝网络,且无需对手机和网络算)。b)基于网络的定位技术(由网络测量并计算)。进行修改,就可以为当前的移动用户提供自动定位c)混合定位技术(由移
5、动用户测量,由网络计算的移业务。由于该技术用移动终端所处的蜂窝小区ID动用户辅助定位)。号确定用户的位置,因此其定位精度完全取决于移对用户而言,这些技术所实现的功能都相同,但动终端所处蜂窝小区半径的大小,从几百米到几十对网络运营商和制造商来讲就大不相同。基于网络公里不等。的定位方案不需要修改任何原有硬件设备,可以是该技术投资较少,定位响应时间较短,一般在完全的软件解决方案。而基于移动终端的定位技术3s以内,但精度很低,误差较大。则需要原有网络的软硬件升级,需要具备特定功能2)OTDOA定位技术的移动终端,以此为代价换取定位精度的提高
6、和服该技术通过移动终端测量不同基站的下行导频务质量的提升。信号的到达时刻(TOA,timeofarrival)计算用户的3技术交流2008年第4期位置,其定位精度较高,通常在100m~300m左右。一般而言,移动台测量的基站数目越多,测量精度越高,定位性能改善越明显。该技术无需对手机进行修改,只需修改网络,即可直接为现有用户提供服务。OTDOA定位响应时间比CELL-ID略长,大约要10s。该技术的缺点是对时间基准的依赖性较强,受图1WCDMA移动定位系统多径干扰的影响也较大。移动终端必须同时测量至WCDMA和TD-SCDMA规范中
7、称其为SMLC少3个基站发送的信号到达时间,且目前没有手机(移动定位中心),CDMA2000规范中称其为PDE支持。(定位实体),主要对定位资源进行管理和调度,是定3)A-GPS位测量和定位计算的主要功能单元。SMLC/PDE传统的GPS定位技术通过特殊终端接收GPS与多个定位单元(LMU)连接,获得定位参数并计算卫星的导航信号,确定用户位置。通常应用于汽车定位结果。导航、调度等专业市场。终端接收到卫星导航信息b)位置信息传输和接口单元后直接进行计算,将得到的位置信息通过无线网络WCDMA和TD-SCDMA规范中称其为GMLC发送到
8、业务系统,以便业务系统监控或提供服务。(移动定位网关),CDMA2000规范中称其为MPC该技术优点是精度较高,定位精度可以达到15m左(移动定位中心),它包含支持LBS所需的功能。通右。但是初始定位耗时较长,耗电量大,不适用于手过标
