移动通信网定位技术发展及应用

《移动通信网定位技术发展及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、移动通信网定位技术发展及应用16目录1移动通信网定位技术综述11.1定位基本概念11.1.1物理位置和抽象位置11.1.2定位性能指标21.2定位技术分类21.2.1基于三角/双曲线关系的定位技术21.2.2基于场景（信号指纹）分析的定位技术31.2.3基于临近关系的定位技术31.3定位策略32移动通信网定位技术发展研究42.1蜂窝网络定位技术42.1.1CellID定位技术52.1.2UTOA/UTDOA定位技术72.1.3E-OTD定位技术72.1.4智能天线AOA72.1.5信号衰减(SignalAttenuation)82.1

2、.6AGPS92.1.7基于数据融合的混合定位92.1.8模式匹配102.2无线局域网(WLAN）定位技术102.2.1基于时间/角度测量的定位102.2.2基于信号强度的定位技术113移动通信网定位技术应用143.1安全方面的紧急救援和求助143.2追踪方面的汽车导航、车辆追踪、舰队追踪143.3计费方面的基于位置和事件的计费系统14163.4网络性能方面的移动性管理及系统优化设计153.5其他方面，如移动黄页查询、防止手机盗打154结语15致谢16参考文献17160引言移动终端的位置信息是移动互联网中的关键信息之一，利用移动定位信

3、息开展的服务将是移动互联网上的一种特色服务。随着无线通信技术的发展和数据处理能力的提高，基于位置的服务成为最具发展潜力的移动互联网业务之一，无论在室内还是室外环境下，快速准确地获得移动终端的位置信息和提供位置服务的需求变得日益迫切。在通信和定位两大系统正在相互融合、相互促进的背景下，利用无线通信和参数测量来确定移动终端位置，而定位信息又可以用来支持位置业务和优化网络管理，提高位置服务质量和网络性能。所以，在各种不同的无线网络中快速、准确、健壮地获取移动位置信息的定位技术及其定位系统已经成为当前的研究热点。1移动通信网定位技术综述美国联

4、邦通信委员会(FCC)于1996年下达指示要求移动运营商为移动电话用户提供E-911(紧急救援)服务，这就要求对所有移动电话用户实现定位功能，同时，FCC又于1999年对定位精度做出新的要求。FCC的这些举措大大促进了关于定位技术及其服务业务研究的发展，很多国家开始致力于研究商用定位技术并推出了各具特色的商用定位服务。近几年，全球移动用户的数量迅猛发展，为商用位置服务提供了极其诱人的市场前景。相关的位置服务业务可包括：紧急求救电话服务、物流管理、商业求助电话服务、个人问询服务、车辆导航服务、特定跟踪服务等等。移动定位涉及移动无线通信、

5、数学、地理信息和计算机科学等多个学科的知识，某些有关移动定位的基本概念比较容易混淆，因此有必要首先澄清一些基本概念。1.1定位基本概念1.1.1物理位置和抽象位置定位系统提供的位置信息可以分为两类：物理意义上的位置信息和抽象意义上的位置信息。所谓物理意义上的位置信息，就是指被定位物体具体的物理或数学层面上的位置数据。例如，GPS可以测得一幢建筑物位于北纬，东经，海拔50米处。相对而言，抽象的位置信息可以表达为：这栋建筑物位于公园的树林中或校园的主教学楼附近等。从应用程序的角度16讲，不同的应用程序需要的位置信息抽象层次也不尽相同，有些

6、只需要物理位置信息；而有些则需要抽象意义上的位置信息，单纯的物理位置信息对它们来说是透明的，或是没有意义的。当然，物理位置信息可以在附加信息库的帮助下，转换并映射为抽象层次的位置信息。1.1.2定位性能指标定位精度和定位准确度是两个紧密联系的概念，它们之间的关系类似于数理统计学中置信区间和置信水平之间的关系。严格说来，如果孤立的指出某个定位系统的定位精度或定位准确度，都是没有意义的。典型的正确描述应该是：A定位系统可以在95%的概率（置信水平）下达到10m的定位精度。其中，“95%”描述的是定位准确度。定位精度越高，相应的定位准确度就

7、越低，反之亦然。通过增加定位设备的密度或综合使用多种不同的定位技术，可以同时提高定位系统的精度和准确度。一般说来，室内应用所需定位精度要比室外应用高。1.2定位技术分类无线定位技术通过对无线电波的一些参数进行测量，根据特定的算法来判断被测物体的位置。测量参数一般包括无线电波的传输时间、幅度、相位和到达角等。定位精度取决于测量的方法。从定位原理的角度来看，定位技术大致可以分为三种类型：基于三角关系和运算的定位技术、基于场景分析的定位技术和基于临近关系的定位技术。1.2.1基于三角/双曲线关系的定位技术这种定位技术根据测量得出的数据，利用

8、几何三角或双曲线关系计算被测物体的位置，它是最主要的、也是应用最为广泛的一种定位技术。基于三角或双曲线关系的定位技术可以细分为两种：基于距离测量的定位技术和基于角度测量的定位技术。基于距离测量的定位技术先要测量已知位置的