職稱論文刊發(fā)淺析移動(dòng)通信的無(wú)線定位

　　【摘要】伴隨著通信行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，以及移動(dòng)通信3G的快速發(fā)展，尋求新的利潤(rùn)點(diǎn)是當(dāng)下無(wú)線通信行業(yè)運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)商的共同追求，故在此背景下，定位業(yè)務(wù)這一增值服務(wù)備受關(guān)注，與此同時(shí)，無(wú)線定位技術(shù)隨之發(fā)展起來(lái)。對(duì)此，本文對(duì)移動(dòng)通信的無(wú)線定位技術(shù)作了闡述，并就其改進(jìn)和應(yīng)用進(jìn)行了探析，希望對(duì)定位業(yè)務(wù)健康發(fā)展有所幫助。

　　【關(guān)鍵詞】無(wú)線定位技術(shù);移動(dòng)臺(tái);定位精度

　　近幾年，移動(dòng)通信領(lǐng)域的定位服務(wù)得到了廣泛探討和快速發(fā)展，并逐漸成為極具商業(yè)價(jià)值的增值服務(wù)，而這顯然離不開無(wú)線定位技術(shù)的有力支持，換句話說(shuō)，兩者之間有著相互促進(jìn)的作用。因此為推動(dòng)無(wú)線定位技術(shù)更加準(zhǔn)確、便捷、快速、智能、經(jīng)濟(jì)，我們有必要對(duì)其發(fā)展應(yīng)用加以分析和探討，以便找到其不足之處，并予以改進(jìn)，進(jìn)而更好的服務(wù)于定位服務(wù)。

　　一、移動(dòng)通信無(wú)線定位技術(shù)概述

　　所謂的無(wú)線定位技術(shù)是指通過(guò)測(cè)量接收的無(wú)線電波參數(shù)，如相位、幅度、到達(dá)角、傳輸時(shí)間等，經(jīng)濟(jì)學(xué)論文然后借助合理的算法對(duì)被測(cè)物體的位置作出判斷，而定位精度的高低則在很大程度上取決于測(cè)量方法，而且也是應(yīng)用于移動(dòng)通信的關(guān)鍵所在。與此同時(shí)，隨著無(wú)線定位方法的豐富，技術(shù)含量的上升，其定位精度也得到了不斷提高，并帶動(dòng)了移動(dòng)位置業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，從而創(chuàng)造了一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)[1]。

　　雖然目前的無(wú)線定位技術(shù)形式多樣，如場(chǎng)強(qiáng)定位、AOA定位、TOA定位、TDOA定位、A-GPS定位等，且在現(xiàn)實(shí)生活中彰顯了不同的效用，但其依舊存在一定的缺陷，加之受非視距信號(hào)、多徑傳播、多址干擾、基站覆蓋面積、電磁干擾以及天氣等諸多因素的影響，其定位精度和實(shí)際效用還有較大的提升空間和發(fā)展?jié)摿Γ蔬€需要我們不斷優(yōu)化其定位算法，提高其定位精度，進(jìn)而便捷用戶生活，增加企業(yè)綜合效益。

　　二、移動(dòng)通信無(wú)線定位技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

　　1.常見的無(wú)線定位技術(shù)

　　移動(dòng)通信中的無(wú)線定位技術(shù)主要包括：場(chǎng)強(qiáng)定位，即結(jié)合已知信道的衰落情況以及發(fā)射和接收信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)幅值，對(duì)信號(hào)收發(fā)距離作出估算，然后求解方程組定位目標(biāo)移動(dòng)臺(tái)，雖然其運(yùn)算簡(jiǎn)單、成本低，但若基站較多時(shí)精度會(huì)降低;TOA(到達(dá)時(shí)間)定位，即先測(cè)量信號(hào)從移動(dòng)臺(tái)至基站所用的時(shí)間，然后根據(jù)電磁波速度計(jì)算傳輸距離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)線定位，雖然其運(yùn)算簡(jiǎn)單，但要求同步而精確的時(shí)間，否則便會(huì)影響定位精度;AOA(到達(dá)角)定位，即通過(guò)科學(xué)部署多天線陣元用于測(cè)量移動(dòng)臺(tái)信號(hào)的到達(dá)角，雖然一般情況下只需兩個(gè)基站便可實(shí)現(xiàn)定位，但其測(cè)量值越多，冗余信息就越全面，進(jìn)而獲取高精度定位;TDOA(到達(dá)時(shí)間差)定位，即根據(jù)測(cè)量目標(biāo)所在位置的移動(dòng)臺(tái)信號(hào)到達(dá)基站的時(shí)間差完成定位目的，雖然其成本較低，對(duì)時(shí)間同步精確性要求不高，但運(yùn)行相對(duì)復(fù)雜[2]。

　　上述無(wú)線定位技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)，且有一定的條件限制，而相比之下的A-GPS定位可以說(shuō)是無(wú)線定位技術(shù)質(zhì)的飛躍，因?yàn)槠涠ㄎ痪瓤煽刂圃?0m以內(nèi)，即先將GPS傳統(tǒng)接收機(jī)功能轉(zhuǎn)移至網(wǎng)絡(luò)上，然后由網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)臺(tái)發(fā)出衛(wèi)星信號(hào)、時(shí)間、碼相位等相關(guān)信息，并經(jīng)GPS功能模塊處理后生成輔助數(shù)據(jù)，最后在網(wǎng)絡(luò)處理器的作用下計(jì)算、定位移動(dòng)臺(tái)所在位置，但研發(fā)與之配套的移動(dòng)臺(tái)并降低終端成本問(wèn)題亟待解決。此外還經(jīng)常綜合使用兩種及其以上的定位方法，以期提高定位精度。

　　2.無(wú)線定位技術(shù)的應(yīng)用

　　隨著移動(dòng)通信無(wú)線定位技術(shù)的日趨成熟，準(zhǔn)確定位移動(dòng)臺(tái)在網(wǎng)絡(luò)中的必要性和重要性隨之凸顯，其中緊急報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、交通管理、公共安全服務(wù)、城市觀光、優(yōu)化無(wú)線資源管理等行業(yè)和業(yè)務(wù)均與移動(dòng)臺(tái)的準(zhǔn)確定位關(guān)系密切，下面就無(wú)線定位技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用加以探討：

　　一是在靈活計(jì)費(fèi)中的應(yīng)用，即網(wǎng)絡(luò)管理中心在收取客戶話費(fèi)時(shí)，可利用無(wú)線定位技術(shù)定位移動(dòng)臺(tái)實(shí)際位置，然后根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成話費(fèi)收取，如在呼叫頻率低和頻率高的地區(qū)分別收取較低和較高的費(fèi)用，以此實(shí)現(xiàn)蜂窩容量的調(diào)節(jié)和競(jìng)爭(zhēng)力的增強(qiáng);二是在防欺詐防盜打中的應(yīng)用，眾所周知，用戶惡意欠費(fèi)歷來(lái)是移動(dòng)通信亟待解決的現(xiàn)實(shí)難題，而借助無(wú)線定位技術(shù)，可以通過(guò)準(zhǔn)確定位惡意欠費(fèi)用戶進(jìn)而實(shí)現(xiàn)迅速抓捕，防止其繼續(xù)欺詐;同時(shí)盜打移動(dòng)電話會(huì)對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，故基于無(wú)線定位技術(shù)，無(wú)需禁止使用移動(dòng)電話，只需根據(jù)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)記錄的電話盜打地點(diǎn)和時(shí)間便可提供破案證據(jù)，進(jìn)而有效抑制電話盜打現(xiàn)象的蔓延[3];三是在ITS(智能運(yùn)輸系統(tǒng))中的應(yīng)用，如圖所示，通信公司在提供該項(xiàng)服務(wù)時(shí)需要進(jìn)行位置測(cè)量，即LMU(測(cè)量單元定位)、LC(中心定位)和CSC(客戶端中心)，簡(jiǎn)而言之，就是先在BTS中裝設(shè)LMU，然后經(jīng)LC處理反饋數(shù)據(jù)，并將其傳輸至CSC，最后再由CSC將數(shù)據(jù)結(jié)果送達(dá)客戶終端;四是在查詢移動(dòng)黃頁(yè)中的應(yīng)用，若將無(wú)線定位技術(shù)合理的融入至移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中，則可輕松查詢移動(dòng)黃頁(yè)，即在定位技術(shù)的幫助下先完成對(duì)用戶位置的定位，然后根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)信息篩選出與用戶位置有關(guān)的信息供其查詢，如此一來(lái)，凡是固定黃頁(yè)可獲取的信息，均可通過(guò)查詢移動(dòng)黃頁(yè)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而滿足了用戶需求，拓展了互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)范圍;此外，基于無(wú)線定位技術(shù)，還可以幫助網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員優(yōu)化蜂窩系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，或者根據(jù)位置信道分配實(shí)現(xiàn)高頻率利用效率和網(wǎng)絡(luò)資源管理水平的提高。

　　圖1 ITS系統(tǒng)流程

　　3.提高無(wú)線定位精度的措施

　　無(wú)線定位技術(shù)在實(shí)際使用過(guò)程中，往往需要較多的測(cè)量值以獲取較高的定位精度，但因干擾因素較多，其精度并未得到顯著提高，這就要求我們采取措施予以改善[4]。如在HTAP這一混合定位技術(shù)中，NLOS效應(yīng)是影響定位精度的主要因素，故對(duì)其算法進(jìn)行了改進(jìn)和驗(yàn)證，即使用多于3個(gè)的基站進(jìn)行目標(biāo)定位，以期降低NLOS下的誤差;然后根據(jù)這一基本思路，設(shè)置了6個(gè)仿真環(huán)境，其中M(基站數(shù)量)和β(隨機(jī)選擇基站有NLOS效應(yīng))分別為5，2、6，3、6，4、7，4、8，4和8，5，經(jīng)數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、比較后發(fā)現(xiàn)，該算法可以在整體上降低NLOS影響，提高無(wú)線定位技術(shù)的精度，但這并不意味著基站數(shù)目越多越好，而是需要根據(jù)實(shí)際情況選擇一個(gè)平衡點(diǎn)，使其符合基站數(shù)目以及定位時(shí)間要求。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]趙軍，李先華.基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)線定位技術(shù)的原理及應(yīng)用[J].測(cè)繪科學(xué)，2011(03)：35-36.

　　[2]陳立萬(wàn)，馮地耘.基于網(wǎng)絡(luò)通信無(wú)線定位技術(shù)的算法研究[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)，2010(06)：05-06.

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