移動通信中的無線定位技術(shù)

梁國棟+王振義+楊春花

摘 要 隨著經(jīng)濟與科技發(fā)展水平的日益提升，通信行業(yè)競爭趨勢日益嚴峻。近年來我國移動通信技術(shù)高速發(fā)展，移動智能終端逐漸實現(xiàn)普及應(yīng)用，在新的通信行業(yè)背景下尋求新的利潤點成為無線通信行業(yè)運營商與服務(wù)商的共同商業(yè)目標(biāo)。無線定位技術(shù)在移動通信中正逐漸發(fā)展并日趨完善，基于移動通信無線定位技術(shù)簡要分析，對無線定位技術(shù)實踐應(yīng)用進行論述，并對進一步提升無線定位精準(zhǔn)性提出改進建議，以有效促進移動通信無線定位技術(shù)更好發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】移動通信 無線定位技術(shù) 定位精度 TOA定位法

近年來移動通信領(lǐng)域定位服務(wù)發(fā)展速度迅猛，發(fā)展范圍日益擴大，成為具有較高商業(yè)價值的增值服務(wù)，這與無線定位技術(shù)的應(yīng)用有著密不可分的關(guān)系。換言之，定位服務(wù)與無線定位技術(shù)呈相互發(fā)展相互促進作用。為進一步提升定位服務(wù)水平，實現(xiàn)無線定位技術(shù)更加智能、精準(zhǔn)、便捷應(yīng)用應(yīng)加強對移動通信無線定位技術(shù)的研究和探索，本文將基于無線定位技術(shù)基本概述，對無線定位技術(shù)應(yīng)用展開具體分析，并對改進移動通信無線定位技術(shù)提出對策建議，以滿足該技術(shù)更好的服務(wù)于定位服務(wù)。

1 無線定位技術(shù)基本概述

無線定位技術(shù)主要是通過無線通信技術(shù)對無線電波進行接收，再通過相應(yīng)算法對無線電波包含的相位、傳輸時間等信息進行計算，進而獲得其目標(biāo)位置，通過對目標(biāo)的精準(zhǔn)定位確定其具體位置。其定位的準(zhǔn)確性與具體的測量方法有著直接關(guān)系，同時測量方法的選擇應(yīng)用也是無線定位技術(shù)在移動通信中運用的關(guān)鍵。近年來隨著無線定位方法的完善與多樣化發(fā)展，其定位技術(shù)水平有效提升，使定位技術(shù)的精度也再次提高，這給移動位置業(yè)務(wù)發(fā)展創(chuàng)造了新的經(jīng)濟價值空間。現(xiàn)階段我國的無線定位技術(shù)采用形式呈現(xiàn)多樣化特征，如AOA定位。TOA定位A-GPS定位等等，在不同領(lǐng)域中發(fā)揮著不同的優(yōu)勢作用。

2 移動通信無線中無線定位技術(shù)的實踐應(yīng)用

2.1 TOA定位法及TDOA定位法

TOA定位法主要是通過已知電磁波傳播速度，對發(fā)射機與接收機之間電磁波傳播時間進行有效測試，在對兩者距離進行計算的一種定位方法。TOA定位法是通過多個基站獲得距離信息，基于距離信息繪制圓形，多個圓的交點就是目標(biāo)位置。如圖1所示為該定位法示意圖。

TDOA定位法主要是指基于信號傳輸時間查對目標(biāo)具體位置進行計算的方法，傾向通過數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用進行計算。一個TDOA對應(yīng)目標(biāo)發(fā)送信號到兩個基站時間差，能夠獲取目標(biāo)軌跡，是主要以兩個基站為焦點的一對雙曲線，再對多個TDOA值進行計算，得到的多條雙曲線的同一交點則為目標(biāo)位置。圖如2所示。

2.2 無線定位技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

智能交通系統(tǒng)運行中要針對大量車輛進行位置定位，在未使用無線定位技術(shù)前哦天哪過AVL系統(tǒng)實現(xiàn)車輛定位，但該系統(tǒng)需要每輛車配備一定硬件設(shè)施，同時會占用大量的頻帶資源，可見該系統(tǒng)已經(jīng)無法適用于新時期的交通系統(tǒng)中。移動通信系統(tǒng)中，設(shè)置的位置服務(wù)功能則可避免AVL系統(tǒng)問題，并提供準(zhǔn)確的車輛導(dǎo)航為定位。具體分析來說，在車輛上正確安裝移動車在臺，就能夠通過基站與車載體對車輛的動態(tài)信息進行適時傳輸，為智能交通系統(tǒng)提供管理調(diào)度的便利，同時為形成車輛協(xié)調(diào)導(dǎo)航管理做出積極貢獻。

2.3 無線定位技術(shù)在靈活計費中的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)管理中心在對客戶話費進行提醒與收取時，能夠充分利用無線定位技術(shù)對移動臺位置進行準(zhǔn)確定位，進而判斷其話費收取標(biāo)準(zhǔn)。例如，用戶在呼叫頻率較高地區(qū)則直接按照較高費用收取，若在頻率較低地區(qū)則收取費用也較低。通過該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)蜂窩數(shù)量的有效條件，并促進其競爭實力的進一步增強。

2.4 無線定位技術(shù)在防欺詐、防盜打中的應(yīng)用

在移動通信用戶數(shù)據(jù)調(diào)查中了解到，如何有效解決用戶惡意欠費問題是移動通信關(guān)注的現(xiàn)實難題。通過無線定位技術(shù)的應(yīng)用，就能夠?qū)崿F(xiàn)惡意欠費用戶的定位，并對用戶采取有效打擊措施，制止其繼續(xù)欺詐行為。另外盜打電話也是直接造成移動電信運營商經(jīng)濟損失的行為之一，而通過無線定位技術(shù)應(yīng)用，并不需要對移動電話進行禁止，通過網(wǎng)絡(luò)對其自動記錄的調(diào)取，就能夠直接提供盜打電話的具體時間與具體地點，這給案件偵破提供了重要技術(shù)手段支持，有效的控制了盜打電話現(xiàn)象的發(fā)展。

2.5 無線定位技術(shù)在緊急救援中的應(yīng)用

無線定位技術(shù)在緊急救援中的有效應(yīng)用，是通信工程發(fā)展過程中的重大突破。緊急救援本身具有緊迫性特征，同時對時間的要求極為嚴苛。一般情況下報警時人們要提供給警方具體位置，為緊急救援提供救援支持。但在很多情況下由于報警人對環(huán)境位置并不了解或當(dāng)事人較為緊張無法準(zhǔn)確的描述所在位置，這種情況下經(jīng)發(fā)可通過用戶電話的位置服務(wù)功能迅速定位到該報警人的具體位置，及時開展救援工作。無線定位技術(shù)在緊急救援中的應(yīng)用，促進了救援成功率的有效提升。

3 進一步提升無線定位精準(zhǔn)度的策略建議

無線定位技術(shù)應(yīng)用過程中會受到電磁干擾、天氣因素以及多徑傳播、多址干擾等影響，使其定位精度出現(xiàn)一定誤差，影響無線定位技術(shù)的實際效用發(fā)揮。為進一步提升其定位精度，拓展其發(fā)展?jié)摿Γ獙o線定位技術(shù)進一步優(yōu)化。

無線定位技術(shù)的實際應(yīng)用中需要通過對諸多測量進行定位確定，基于多方面影響因素干擾致使其易出現(xiàn)精度誤差。例如為進一步改進該技術(shù)可從HTAP這一混合合定位技術(shù)入手，對影響定位精度的NLOS效應(yīng)進行改進。針對該算法的進一步驗證，通過使用≥3個基站完成目標(biāo)定位，充分降低NLOS下產(chǎn)生的誤差。在該思路引導(dǎo)下進行六個仿真環(huán)境設(shè)置，其中基站數(shù)量--M與隨機選擇基站有NLOS效應(yīng)的β分別為5，2、6，3、6，4、7，4、8，4，和8，5。在完成基本數(shù)據(jù)采集后進行算法計算與比較，對比后發(fā)現(xiàn)該算法能夠有效降低NLOS影響，有效提高無線定位技術(shù)精度。但需要注意的是并不是基站數(shù)目設(shè)置越多越好，要根據(jù)實際情況找到平衡點，以達到基站數(shù)據(jù)與定位時間等多方面要求標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

在經(jīng)濟與科技高速發(fā)展的時代背景下，移動智能化逐漸實現(xiàn)普及應(yīng)用。在人們生活水平不斷提高的同時對生活質(zhì)量提出了更智能、更高標(biāo)準(zhǔn)的要求。移動通信應(yīng)始終以大眾需求為出發(fā)點，對產(chǎn)品不斷進行更新、升級，通過新產(chǎn)品研發(fā)滿足用戶更多需求，形成穩(wěn)定客戶源，促進移動通信長遠穩(wěn)定發(fā)展。通過對無線定位技術(shù)的了解及其在移動通信技術(shù)中的應(yīng)用，更清楚無線定位技術(shù)與定位服務(wù)的關(guān)系，為有效消除定位誤差，改善無線定位技術(shù)，將進一步提高無線定位的精準(zhǔn)度，使其更好服務(wù)與移動通信系統(tǒng)，為新時期人們提供更全面服務(wù)。

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