手機(jī)定位技術(shù)(編輯修改稿)
2024-09-01 07:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 單獨(dú)設(shè)備。LMU作為單獨(dú)設(shè)備時(shí)，既可有單獨(dú)的天線，也可與BTS共享天線，通過空中接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間通信。 TDOA(TimeDifferenceofArrival) 一種基于反向鏈路的定位方法，通過檢測(cè)移動(dòng)臺(tái)信號(hào)到達(dá)兩個(gè)基站的時(shí)間差來確定移動(dòng)臺(tái)的位置，移動(dòng)臺(tái)必定位于以兩個(gè)基站為焦點(diǎn)的雙曲線方程上， 確定移動(dòng)臺(tái)的二維位置坐標(biāo)需要建立兩個(gè)以上雙曲線方程，也就是說需要至少三個(gè)以上的基站接收到移動(dòng)臺(tái)信號(hào)，而兩個(gè)雙曲線的交點(diǎn)即為移動(dòng)臺(tái)的二維位置坐標(biāo)。 TDOA方法不要求知道信號(hào)傳播的具體時(shí)間，還可以消除或減少在所有接收機(jī)上由于信道產(chǎn)生的共同誤差，在通常情況下，定位精度高于TOA方 法。但由于功率控制造成離服務(wù)基站近的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率小，使得相鄰基站接受到的功率非常小，造成比較大的測(cè)量誤差，即相鄰基站接受到的功率非常小，造成比 較大的測(cè)量誤差，即相鄰基站的SNR太小帶來的測(cè)量誤差。目前針對(duì)這種情況已有了一些解決辦法，如在E91l呼叫時(shí)將移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率瞬間調(diào)到最大，可以 提高定位精度，但會(huì)對(duì)CDMA網(wǎng)絡(luò)的容量有一定程度的影響。 EOTD EOTD定位方式是從測(cè)量時(shí)間差(OTD)發(fā)展而來的，OTD指測(cè)量所得的時(shí)間量，EOTD指測(cè)量的方式。手機(jī)無需附加任何硬件便可得到 測(cè)量結(jié)果。對(duì)于同步網(wǎng)，手機(jī)測(cè)量幾個(gè)BTS信號(hào)的相對(duì)到達(dá)時(shí)間；對(duì)于非同步網(wǎng)，信號(hào)同時(shí)還需要被一個(gè)位置已知的LMU接收。確定了BTS到手機(jī)的信號(hào)傳輸 時(shí)間，則可確定BTS與手機(jī)之間的幾何距離，然后再根據(jù)此距離進(jìn)行計(jì)算，最終確定手機(jī)的位置。 手機(jī)收到各基站發(fā)來信號(hào)，得到TOA參數(shù)；LMU得到RTD參數(shù)；手機(jī)將TOA和RTD參數(shù)傳送到GSM網(wǎng)。OTD測(cè)量需要用同步、標(biāo)準(zhǔn)且模 擬的脈沖。當(dāng)BTS發(fā)送的幀未被同步時(shí)，網(wǎng)絡(luò)需要測(cè)量BTS之間的RTD。為了進(jìn)行精確的三角測(cè)量，OTD測(cè)量和RTD測(cè)量(非同步BTS時(shí))均需要3個(gè) BTS。獲得OTD參數(shù)后，手機(jī)位置既可在網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算，也可在終端計(jì)算(要求手機(jī)具備各種必要信息)。前者稱為手機(jī)輔助方式，后者稱為手機(jī)自主方式。通過 手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)中的位置計(jì)算功能模塊，實(shí)現(xiàn)位置計(jì)算。 GPS 目前比較實(shí)用的GPS定位技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)輔助的GPS定位，即定位時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通過跟蹤GPS衛(wèi)星信號(hào)，解調(diào)出GPS導(dǎo)航信號(hào)，并將這些信息傳送給移 動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)利用這些信息可以快速的搜索到有效的GPS衛(wèi)星，接收到衛(wèi)星信號(hào)后，計(jì)算移動(dòng)臺(tái)位置的工作可以由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或移動(dòng)臺(tái)完成。 基于GPS系統(tǒng)的定位技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是定位精度較高，定位半徑可達(dá)到幾米、十幾米。因此利用該重定位技術(shù)，可提供對(duì)定位精度要求較高的業(yè)務(wù)，如 電子地圖顯示用戶位置等。其缺點(diǎn)是需要移動(dòng)臺(tái)內(nèi)置GPS天線和GPS芯片等模塊，并且需要支持IS801協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)側(cè)需要增加PDE和MPC；定位精度 受終端所處環(huán)境的影響較大，如用戶在室內(nèi)或在高大建筑物之間時(shí)，由于可見的GPS衛(wèi)星數(shù)量較少，定位精度將降低，甚至無法完成定位。 AGPS(AssistGPS) AGPS(AssistedGPS)。AGPS與GPS方案一樣，也需要在手機(jī)內(nèi)增加GPS接收機(jī)模塊，并改造手機(jī)天線，但手機(jī)本身并不 對(duì)位置信息進(jìn)行計(jì)算，而是將GPS的位置信息數(shù)據(jù)傳給移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)的定位服務(wù)器進(jìn)行位置計(jì)算，同時(shí)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)按照GPS的參考網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的輔助數(shù) 據(jù)，如差分校正數(shù)據(jù)、衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)等傳遞給手機(jī)，并從數(shù)據(jù)庫(kù)中查出手機(jī)的近似位置和小區(qū)所在的位置信息傳給手機(jī)，這時(shí)手機(jī)可以很快捕捉到GPS信號(hào)，這樣 的首次捕獲時(shí)間將大大減小，一般僅需幾秒的時(shí)間。不需像GPS的首次捕獲時(shí)間可能要2？3分鐘時(shí)間。而精度也僅為幾米，高于GPS的精度。 QUALCOMM公司的gpsOne即采用AGPS方案。 該方式有手機(jī)輔助方式和手機(jī)自主方式兩種：(1)手機(jī)輔助GPS定位方式。這種解決方案是將傳統(tǒng)GPS接收器的大部分功能轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)處理器上 實(shí)現(xiàn)。該方式需要天線、RF單元和數(shù)據(jù)處理器等設(shè)備。GSM網(wǎng)向手機(jī)發(fā)送一串極短的輔助信息，包括時(shí)間、可視衛(wèi)星清單、衛(wèi)星信號(hào)多普勒參數(shù)和碼相位搜索窗 口。這些參數(shù)有助于內(nèi)置GPS模塊減少GPS信號(hào)獲得時(shí)間。輔助數(shù)據(jù)來自經(jīng)手機(jī)GPS模塊處理后產(chǎn)生的偽距離數(shù)據(jù)，且可持續(xù)數(shù)分鐘。收到這些偽距離數(shù)據(jù) 后，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)處理器或定位服務(wù)器能大致估算出手機(jī)的位置。GSM網(wǎng)增加必要的修正后，可提高定位精度。(2)手機(jī)自主GPS定位方式。這種手機(jī)包含一個(gè) 全功能的GPS接收器，具有(1)方式中手機(jī)的所有功能，再加上衛(wèi)星位置和手機(jī)位置計(jì)算功能。運(yùn)算開始時(shí)，需要的數(shù)據(jù)比手機(jī)輔助方式要多，這些數(shù)據(jù)能夠持 續(xù)4小時(shí)以上或根據(jù)需要進(jìn)行更新，通常包括時(shí)間、參考位置、衛(wèi)星星歷和時(shí)間校驗(yàn)參數(shù)等。如果某些應(yīng)用需要更高的精度，則必須持續(xù)(間隔約30s)向手機(jī)發(fā) 差分GPS(DGPS)信號(hào)。DGPS信號(hào)在非常寬的地域范圍有效，以一個(gè)參考接收器為中心可服務(wù)于較寬的地域范圍。最終位置信息由手機(jī)本身計(jì)算得到，若 需要，此定位信息可發(fā)送到其它任何應(yīng)用中。3 GPS定位與手機(jī)定位之不同 隨著交通的不斷發(fā)展，公路網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，定位科技應(yīng)運(yùn)而生。除了傳統(tǒng)的指南針加地圖，GPS定位和手機(jī)定位都是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物。而二者的原理也有不同，因而導(dǎo)致二者的定位精度及反應(yīng)時(shí)間也有一定的差距。 手機(jī)定位服務(wù)又叫做移動(dòng)位置服務(wù)（LBSLocation Based Service），它是通過電信移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)（如GSM網(wǎng)、CDMA網(wǎng)）獲取移動(dòng)終端用戶的位置信息（經(jīng)緯度坐標(biāo)），在電子地圖平臺(tái)的支持下，為用戶提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)，例如目前中國(guó)移動(dòng)動(dòng)感地帶提供的動(dòng)感位置查詢服務(wù)等。其大致原理為：移動(dòng)電話測(cè)量不同基站的下行導(dǎo)頻信號(hào)，得到不同基站下行導(dǎo)頻的TOA(Time of Arrival，到達(dá)時(shí)刻)，根據(jù)該測(cè)量結(jié)果并結(jié)合基站的坐標(biāo)，一般采用三角公式估計(jì)算法，就能夠計(jì)算出移動(dòng)電話的位置。實(shí)際的位置估計(jì)算法需要考慮多基站(3個(gè)或3個(gè)以上)定位的情況，因此算法要復(fù)雜很多。一般而言，移動(dòng)臺(tái)測(cè)量的基站數(shù)目越多，測(cè)量精度越高，定位性能改善越明顯。 手機(jī)定位示意圖 GPS（Global Positioning Sys
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1