GSM移动终端定位方法的研究-论文.pdf

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1、技术方案2014．3数据通信TechnologySchemeGSM移动终端定位方法的研究王洪金韩京玲(江苏大学镇江212013)摘要：RSS定位技术在实际应用环境中，由于多径和非视距传播等因素，无线电传播路径损耗使得定位过程中产生较大的距离误差。通过提取通信中产生的系统信息，提出一种基于GSM移动终端的定位方法。利用最小二乘准则计算出若干残差值，并以残差值进行加权平均作为定位结果。仿真结果表明，提出算法的定位性能相比传统的三角质心算法得到改善。移动终端定位方法降低了定位系统的计算和通信开销。关键词：RSS技术；终端定位；最小二乘法；GSM络1引言C0S

2、T231信道模型求出任意两个基站到移动台的信无线定位技术的迅速发展，移动用户的激增及号衰落差值进行位置估计，通过多次的交点求解运网络运营商所提供服务的多样性，为用户提供位置算确定最终的定位结果；文献[41提出一种加权最小服务的研究受到很多的关注。无线定位技术除了要二乘定位算法，将非线性方程组转化为线性方程组满足美国联邦通信委员会(FCC)颁布的E一911femer-进行求解；文献[5】结合实际的路测数据，提出一种三geneycall911)规定之外，在野外生存导航及对老人角质心改进算法，适用于三个参考节点的定位情况；和儿童等弱势群体的监护方面均有着重要

3、的用途。文献[6—7]是将两种不同的定位技术进行融合，文献[6]但在蜂窝网无线定位系统中，由于非理想的无线信融合到达角度AOA(angle—of-arriva1)和RSS两种定位道环境，使得基站和移动终端之间普遍存在较为严技术，能达N3o米的精确度，该方案要求天线阵列具重的非视距传播、路径损耗、多径衰落以及阴影效有高灵敏度和空间分辨率；文献[7]设计出一种基于应，这些因素会影响定位参数的测量精度，导致定位RSS和往返时延Ⅳ【TI’roundtriptime)的混合定位系估计结果有较大的误差。统，该系统通过复杂的处理过程可以实现室内精确基于GSM网络的定

4、位技术采用的参数包括服务定位。小区标识(Cell—ID)、波束到达时间TOAftime—of-at—上述定位方案或是基于网络侧定位来进行论riva1)／N达时间差TDOA(timediferenceofarriva1)、接述，或增加算法对于含有非视距误差测量值的鲁棒受信号强度RSS(receivedsignalstrength)以及卫星定性；或通过多种定位技术的融合，来取得较好的定位位数据。RSS技术利用已知的发射信号强度，接受端结果。网络侧定位方案由于对网内所有用户定位均根据收到的信号强度，计算信号在传播过程中的损集中在移动定位中心，对定位算法的高效

5、性、实时性耗，使用理论或是经验的信号传播模型将传播损耗均有很高的要求，用户高峰期时可能会导致网络的转化为距离。文献【1]利用服务基站和移动台测量场阻塞。为使用户以较低的成本得到定位服务，提出一强差值进行定位，定位精度会随着小区半径大小的种基于GSM的移动终端定位方法。由于移动台(由移变化而产生一定的起伏；文献【2]介绍了在位置指纹的动终端和用户识别卡组成)在接入初期每隔470ms或采集过程中使用一种贝叶斯滤波技术降低测量噪声在专用模式下每隔480ms，将相邻6个基站的下行广的干扰，需要不断地更新数据库内容；文献【3]采用播信道电平平均值在不同状态时的上

6、行随路信道上5技术方案TechnologyScheme数据通信2014．3传给服务基站，在移动终端侧通过相应的AT嘲指令可B=30-251og。(X)(4)读取服务小区和相邻小区的上下行链路的信号强度其中，是校正因子。反映了地形引入的路径损以及信号质量等有关系统消息；为提高定位精度，提耗，dk代表基站和移动终端之间的距离，参数x为地出一种基于RSS改进的加权三角形质心方法，采用最面建筑物的覆盖率。小二乘准则计算出若干残差值，并以残差值进行加2．2基于RSS的三角形质心定位方法权平均作为定位结果。该方法通过获取通信过程中已有研究【9]采用图2所示的三角质

7、心算法来估计产生的特征值参与运算，降低定位系统的计算和通移动台的坐标。设BS；代表第个基站BS(basestation)，信开销，在老年群体健康监护和儿童校园出行安全相应的位置坐标为，Yi)。为确定移动台位置首先以领域有着较高的实用价值。BS、为圆心，移动台到各基站的距离为半径的2个圆相交于两点，选择距，较近的点C，，Y)，同理选择2移动终端侧定位方法AB(x：,yz)~llA点3)。A、B、C圆弧组成了封闭区域，2．1信道模型与无线信号的衰落无线信道的动态时变特性使得信号传播过程中以三角形3个顶点坐标的平均值作为最终估计坐标．即：存在着三种损耗：由多

8、径效应造成的快衰落损耗、阴影效应造成的慢衰落损耗及路径传播损耗。接受信=÷％夕=÷)，(5)号