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移動(dòng)定位技術(shù)及其在安全領(lǐng)域應(yīng)用
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移動(dòng)定位技術(shù)及其在安全領(lǐng)域應(yīng)用  2012/3/1
一、移動(dòng)定位技術(shù)的分類近年來,隨著用戶需求的增加,移動(dòng)定位技術(shù)受到越來越多的關(guān)注,推動(dòng)了對(duì)移動(dòng)定位技術(shù)的研究及測(cè)距技術(shù)的發(fā)展。如何盡可能地利用現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)資源,低成本地實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的精確定位一直是研究的焦點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)定位主要有兩大類解決方案,第一類是由移動(dòng)站(MS)主導(dǎo)的定位技術(shù)。單從技術(shù)角度講,這種技術(shù)更容易提供比較精確的用戶定位信息,它可以利用現(xiàn)有的一些定位系統(tǒng),例如,在移動(dòng)站中集成GPS接收機(jī),從而利用
一、移動(dòng)定位技術(shù)的分類

近年來,隨著用戶需求的增加,移動(dòng)定位技術(shù)受到越來越多的關(guān)注,推動(dòng)了對(duì)移動(dòng)定位技術(shù)的研究及測(cè)距技術(shù)的發(fā)展。如何盡可能地利用現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)資源,低成本地實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的精確定位一直是研究的焦點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)定位主要有兩大類解決方案,第一類是由移動(dòng)站(MS)主導(dǎo)的定位技術(shù)。單從技術(shù)角度講,這種技術(shù)更容易提供比較精確的用戶定位信息,它可以利用現(xiàn)有的一些定位系統(tǒng),例如,在移動(dòng)站中集成GPS接收機(jī),從而利用現(xiàn)成的GPS信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的精確定位。但這類技術(shù)需要在移動(dòng)站上增加新的硬件,這將對(duì)移動(dòng)站的尺寸和成本帶來不利的影響。第二類是由基站(BS)主導(dǎo)的定位技術(shù),這種解決方案需要對(duì)現(xiàn)存的基站、交換中心作出某種程度的改進(jìn),但它可以兼容現(xiàn)有的終端設(shè)備。其可選用的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要包括:測(cè)量信號(hào)方向(信號(hào)的到達(dá)角度,簡(jiǎn)稱AOA)的定位技術(shù)、測(cè)量信號(hào)功率的定位技術(shù)、測(cè)量信號(hào)傳播時(shí)間特性(到達(dá)時(shí)間,簡(jiǎn)稱TOA;到達(dá)時(shí)間差,簡(jiǎn)稱TDOA)的定位技術(shù)。為了提高定位的精度,也可以采用利用采用上面數(shù)種技術(shù)的組合。

二、基于移動(dòng)電信的定位方法

目前在基于移動(dòng)電信技術(shù)的定位的典型方法有:TA(或稱為TA+CELLID);AOA、到達(dá)時(shí)間(TOA)、TDOA、TDOA、AOA:OTD、增強(qiáng)測(cè)量時(shí)間差(E-OTD);多路徑圖型辨識(shí);GPS、DGPS、InverseDGPS、GPS輔助(A-GPS),等。

l、TA

或稱CellID+TA,指小區(qū)識(shí)別號(hào)+時(shí)間提前量。時(shí)間提前量TA由基站測(cè)量后通知MS提前這段TA時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù),目的是為了扣除基站與MS之間的傳輸時(shí)延。因此,TA方法就是用現(xiàn)有的參數(shù)TA估計(jì)MS和BTS之間的距離。如果MS在空閑模式,MS可能被尋呼或者主動(dòng)發(fā)起呼叫(如緊急呼叫),從而使SMLC獲得TA和CellID。如果MS在占用模式,SMLC向BSC發(fā)送消息獲取TA和CellID。SMLC將小區(qū)天線中心半徑為TA的圓環(huán)(對(duì)全向天線)或者圓環(huán)的部分(對(duì)定向天線)范圍內(nèi)區(qū)域確定為MS所在區(qū)域。

時(shí)間提前量通過O?63bit/s來表示,若小區(qū)的半徑為35km,則定位精度約為550m。通常在小區(qū)密集的城市區(qū)域,小區(qū)的半徑很小,可以達(dá)到幾百米,此時(shí)定位的精度就很高了。但這種精度只能表示移動(dòng)用戶和小區(qū)中心之間的距離,而不是精確的位置。

2、COO(CellOfOrigin)

起源蜂窩小區(qū)定位技術(shù)(COO)是最簡(jiǎn)單的一種定位方式,它根據(jù)移動(dòng)臺(tái)所處的小區(qū)識(shí)別號(hào)ID來確定用戶的位置。移動(dòng)臺(tái)在當(dāng)前小區(qū)注冊(cè)后,在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中就會(huì)有相對(duì)應(yīng)的小區(qū)ID號(hào)。只要系統(tǒng)能夠把該小區(qū)基站設(shè)置的中心位置(在當(dāng)?shù)氐貓D中的位置)和小區(qū)的覆蓋半徑廣播給小區(qū)范圍內(nèi)的所有移動(dòng)臺(tái),這些移動(dòng)臺(tái)就能知道自己處在什么地方,查詢數(shù)據(jù)庫即可獲取位置信息。起源蜂窩小區(qū)技術(shù)是基于網(wǎng)絡(luò)的定位方案,它的優(yōu)點(diǎn)是無需對(duì)網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)進(jìn)行修改,響應(yīng)時(shí)間短。但是,由此導(dǎo)致的缺點(diǎn)是精度較差。
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