基于特殊短信的GSM移动终端位置信息支撑系统-软件工程专业论文.docxVIP

目录 摘 要 III ABSTRACTIV 第一章 绪论 1 1.1 选题背景 1 1.2 论文的主要工作 2 1.3 本文的组织结构 2 第二章 基于特殊短信的移动定位关键技术 4 2.1 GSM 系统概述 4 2.1.1 GSM 系统结构 4 2.1.2 移动台 5 2.1.3 基站子系统 5 2.2 主流移动定位技术分析 6 2.2.1 CELL ID 定位方法 7 2.2.2 基于场强测量的定位方法 7 2.2.3 到达入射角(AOA)定位技术 7 2.2.4 到达时间/到达时间差(TOA/TDOA)定位技术 7 2.2.5 GPS 和 AGPS 定位技术 8 2.2.6 各定位方法总结分析 8 2.3 基于特殊短信的场强定位技术 10 2.3.1 无线信道分析 10 2.3.2 MS（移动台）的状态 11 2.3.3 测量报告中关键内容研究 11 2.4 特殊短信的研究 15 2.4.1 特殊短信的实现效果 15 2.4.2 AT 控制指令 15 2.4.3 特殊短信的 PDU 编码 16 2.4.4 特殊短信实现示例及分析 19 2.5 本章小结 21 第三章 定位算法 22 3.1 CELL ID 定位算法的改进 22 3.1.1 基于扇区覆盖的算法 22 3.1.2 扇区中心点算法 23 3.1.3 TA 辅助算法 24 3.1.4 结合基站特征库的算法 25 3.2 场强定位算法 27 3.2.1 无线信道数学模型 28 3.2.2 模型修正 29 3.2.3 圆周定位算法 32 3.2.4 FANG 算法 33 3.2.5 孤立点检测算法 34 3.3 算法测试与总结 36 3.3.1 CELL ID 算法测试 36 3.3.2 场强定位算法测试 38 3.3.3 算法总结 40 3.4 多精度定位技术选择策略 41 3.4.1 多精度定位的基本思想 42 3.4.2 选择策略与服务流程 43 3.5 本章小结 43 第四章 系统设计与实现 45 HYPERLINK \l _TOC_250002 WEB GIS 技术应用 45 HYPERLINK \l _TOC_250001 Web Service 与 GIS 的结合 45 HYPERLINK \l _TOC_250000 ArcGIS 介绍 45 4.2 系统设计 46 4.2.1 系统架构 46 4.2.2 功能需求与用例模型 47 4.2.3 业务流程 48 4.3 系统实现 50 4.3.1 业务逻辑层的实现 50 4.3.2 数据层的实现 51 4.4 系统界面展示 53 4.5 本章小结 55 第五章 结论和展望 56 5.1 本文研究工作总结 56 5.2 进一步的工作和建议 56 参考文献 58 致 谢 60 PAGE PAGE 1 第一章 绪论 1.1 选题背景 蜂窝移动定位技术在公共安全服务（如：紧急医疗、紧急定位、紧急报警服务）、 犯罪侦查、蜂窝系统设计、动态资源管理、位置敏感付费以及船舶管理、导航和智能交 通系统（ITS）等多方面都有广泛的应用。本文所述的获取位置信息是一种通过测量到 达（或来自）一系列蜂窝移动基站携带的与移动台位置信息有关的信号来确定移动台的 位置。根据进行定位估计的主体及采用设备的不同，可对移动台的无线定位方案分为 3 类：基于移动台的定位方案[1，2]、基于网络的定位方案[3]及 GPS 辅助定位方案[4]。 在美国联邦通信委员会（FCC）强制要求所有的无线业务提供商必须在 2001 年 10 月前向 E-911 公共安全服务系统提供在 67%的情况下、精度为 125m 的用户位置信息后[5]， 蜂窝移动定位技术在国外受到了高度的重视和深入研究[6]。根据定位手段的不同，蜂窝 移动通信系统中的定位技术又可分 CELL ID 定位法、TA 定位法、TOA 定位法、TDOA 定位 法、E-OTD 定位法、AOA 定位法、TOA 一 AOA 位法、GPS 定位法、辅助 GPS 定位法、场强 定位法和位置“指纹”法等[7]。 在上述 3 类定位方案中，在蜂窝网络中采用基于移动台的定位方案和 GPS 辅助定位 方案必须对现有移动台进行适当修改，如集成 GPS 接收机或能同时接收多个基站信号进 行自定位的处理部件，还必须用适当方式将定位信息传送回蜂窝网络。基于网络的定位 方案只需对蜂窝网络设备作适当扩充、修改，不需要对现有移动台作任何修改，能充分 利用现有各种蜂窝系统的庞大资源，保护用户已有投资，实现相对容易，因而是 E