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移动通信工程中无线定位系统的应用

发表时间：2018-07-18T13:25:25.497Z来源：《基层建设》2018年第17期作者：翟仕方

[导读]摘要：随着无线移动通信技术的发展和数据处理能力的提升，无线定位系统得到了前所未有的应用，通信和定位两大系统的相互融

合，让人们也越来越体验到高科技产品的魅力。

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摘要：随着无线移动通信技术的发展和数据处理能力的提升，无线定位系统得到了前所未有的应用，通信和定位两大系统的相互融

合，让人们也越来越体验到高科技产品的魅力。本文结合无线定位系统在移动通信网的应用进行了分析。

关键词：无线定位系统；移动通信；数据处理

随着无线通信技术的发展和数据处理能力的提高，尤其体现在移动设备上的应用，利用无线通信和参数测量确定移动终端位置，以及

汽车导航、手机跟踪定位无线定位系统的应用。人们可以随时进行各类信息的查询，给人们的生活带来了极大便捷。获取移动位置信息的

定位技术及其定位系统已经成为目前的研究热点。

卫星定位是无线定位系统的核心，无线设备通过接收卫星信号，用户手中相应的设备读取信号给出的位置。无线定位技术源于军事战

争用途，配合军队的协同作战和位置报告。但由于时代的进步，人们的生活逐渐重视定位技术，根据提高的用户要求，手机应用中加入了

无线定位技术，人们可以任意确定自己所在的位置，以及了解周边情况，这使人们日常的生活和工作更加便利。但是事物总有利弊，其优

点明显，缺点也不小。无线定位技术可以让不法犯罪分子得到无限的便利。因此，无线定位系统的应用要符合国民的需求，国家安全的需

求，国际社会的要求。

一、无线定位系统概述

定位通常是指通过一些手段确定物体或人物的位置，而无线电定位就是卫星系统根据接收到的信号强度、相位、时间等参数，通过多

颗卫星的联合测定，以特定方法计算目标的位置。

定位系统通常的应用范围主要有飞机、舰船，以及军事用途等专用目的，作本文列出了具有代表意义的典型定位系统，包含有瑞典的

Loran-c，英国的Omega，委内瑞拉的Tacan，埃塞俄比亚的Radar及英国的VOR/DME系统等。1950年以来，越来越多的民用技术被转化

和引入军工产品，比如现在出现的自动车辆定位（AVL）系统的无线定位系统，以及google正在开发的自动导航系统，他们在公共交通管

理、货物运输、公安追踪及出租车调度等应用中得到了广泛应用。

近年来，随着通信网的建设，特别是4G数字移动通信技术全面取代了第一代模拟无线通信系统，通信网络运营成本正在逐步降低，出

现了各种套餐，及赠手机的多个营销活动，使用户的负担下降，这极大地推动了智能手机市场的发展，TDs-CDMA和Tc-LTE用户的数量增

长迅速，这些用户对于定位服务的需求急剧增加。同时，随着互联网时代的发酵和人们对生活品质的评判不断的提升，公共安全、紧急呼

叫、出租调度等服务业的要求，定位服务对社会各阶级和各层次的人们充满巨大的诱惑力。

虽然目前基于蜂窝移动网的定位系统结合各种必威体育精装版技术，能够提供越来越高的精度，但是当需要定位的物体位于建筑物内部，如办公

大楼内，其定位精度就明显下降了。因此，必须研究新的室内定位技术以弥补GPS的不足。目前，常见的技术有IEEE802.11为代表的无线

局域网技术、红外技术、超声波技术和RFID技术等，它们已能够在室内达到10米以内的定位精度。

二、蜂窝移动网的无线定位

基1.于时间的定位

它是通过无线电信号传播到多个接收机的到达时间（TOA）或时间差（TDOA）来确定移动台的位置。TDOA算法是对TOA算法的改

进，它不是直接利用信号到达时间，而是用多个基站接收到信号的时间差来确定移动台位置，与TOA算法相比不需要加入专门的时间戳，

定位精度也有所提高。TDOA值的获取一般有2种形式：第1种形式是利用移动台到达2个基站的时间TOA，取其差值来获得，这时仍需要

基站时间的严格同步，但是当两基站间移动信道传输特性相似时，可减少由多径效应带来的误差。第2种形式是将一个移动台接收到的信号

与另一个移动台接收到的信号进行相关运算，从而得到TDOA的值，这种算法可以在基站和移动台不同步时，估计出TDOA的值，由于实际

应用中，往往很难做到基站与移动台的同步，所以利用相关估计得到TDOA值，再进行定位计算能获得较高精度。

基2.于场强的定位

该算法是通过测出接收信号的场强值和