職稱論文刊發淺析移動通信的無線定位

　　【摘要】伴隨著通信行業競爭形勢的日益嚴峻，以及移動通信3G的快速發展，尋求新的利潤點是當下無線通信行業運營商和服務商的共同追求，故在此背景下，定位業務這一增值服務備受關注，與此同時，無線定位技術隨之發展起來。對此，本文對移動通信的無線定位技術作了闡述，并就其改進和應用進行了探析，希望對定位業務健康發展有所幫助。

　　【關鍵詞】無線定位技術;移動臺;定位精度

　　近幾年，移動通信領域的定位服務得到了廣泛探討和快速發展，并逐漸成為極具商業價值的增值服務，而這顯然離不開無線定位技術的有力支持，換句話說，兩者之間有著相互促進的作用。因此為推動無線定位技術更加準確、便捷、快速、智能、經濟，我們有必要對其發展應用加以分析和探討，以便找到其不足之處，并予以改進，進而更好的服務于定位服務。

　　一、移動通信無線定位技術概述

　　所謂的無線定位技術是指通過測量接收的無線電波參數，如相位、幅度、到達角、傳輸時間等，經濟學論文然后借助合理的算法對被測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量方法，而且也是應用于移動通信的關鍵所在。與此同時，隨著無線定位方法的豐富，技術含量的上升，其定位精度也得到了不斷提高，并帶動了移動位置業務的快速發展，從而創造了一個新的經濟增長點[1]。

　　雖然目前的無線定位技術形式多樣，如場強定位、AOA定位、TOA定位、TDOA定位、A-GPS定位等，且在現實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、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，其定位精度和實際效用還有較大的提升空間和發展潛力，故還需要我們不斷優化其定位算法，提高其定位精度，進而便捷用戶生活，增加企業綜合效益。

　　二、移動通信無線定位技術的發展和應用

　　1.常見的無線定位技術

　　移動通信中的無線定位技術主要包括：場強定位，即結合已知信道的衰落情況以及發射和接收信號的場強幅值，對信號收發距離作出估算，然后求解方程組定位目標移動臺，雖然其運算簡單、成本低，但若基站較多時精度會降低;TOA(到達時間)定位，即先測量信號從移動臺至基站所用的時間，然后根據電磁波速度計算傳輸距離，進而實現無線定位，雖然其運算簡單，但要求同步而精確的時間，否則便會影響定位精度;AOA(到達角)定位，即通過科學部署多天線陣元用于測量移動臺信號的到達角，雖然一般情況下只需兩個基站便可實現定位，但其測量值越多，冗余信息就越全面，進而獲取高精度定位;TDOA(到達時間差)定位，即根據測量目標所在位置的移動臺信號到達基站的時間差完成定位目的，雖然其成本較低，對時間同步精確性要求不高，但運行相對復雜[2]。

　　上述無線定位技術相對傳統，且有一定的條件限制，而相比之下的A-GPS定位可以說是無線定位技術質的飛躍，因為其定位精度可控制在10m以內，即先將GPS傳統接收機功能轉移至網絡上，然后由網絡向移動臺發出衛星信號、時間、碼相位等相關信息，并經GPS功能模塊處理后生成輔助數據，最后在網絡處理器的作用下計算、定位移動臺所在位置，但研發與之配套的移動臺并降低終端成本問題亟待解決。此外還經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.無線定位技術的應用

　　隨著移動通信無線定位技術的日趨成熟，準確定位移動臺在網絡中的必要性和重要性隨之凸顯，其中緊急報警、網絡規劃、交通管理、公共安全服務、城市觀光、優化無線資源管理等行業和業務均與移動臺的準確定位關系密切，下面就無線定位技術的實踐應用加以探討：

　　一是在靈活計費中的應用，即網絡管理中心在收取客戶話費時，可利用無線定位技術定位移動臺實際位置，然后根據相關標準完成話費收取，如在呼叫頻率低和頻率高的地區分別收取較低和較高的費用，以此實現蜂窩容量的調節和競爭力的增強;二是在防欺詐防盜打中的應用，眾所周知，用戶惡意欠費歷來是移動通信亟待解決的現實難題，而借助無線定位技術，可以通過準確定位惡意欠費用戶進而實現迅速抓捕，防止其繼續欺詐;同時盜打移動電話會對電信運營商造成嚴重的經濟損失，故基于無線定位技術，無需禁止使用移動電話，只需根據網絡自動記錄的電話盜打地點和時間便可提供破案證據，進而有效抑制電話盜打現象的蔓延[3];三是在ITS(智能運輸系統)中的應用，如圖所示，通信公司在提供該項服務時需要進行位置測量，即LMU(測量單元定位)、LC(中心定位)和CSC(客戶端中心)，簡而言之，就是先在BTS中裝設LMU，然后經LC處理反饋數據，并將其傳輸至CSC，最后再由CSC將數據結果送達客戶終端;四是在查詢移動黃頁中的應用，若將無線定位技術合理的融入至移動互聯網中，則可輕松查詢移動黃頁，即在定位技術的幫助下先完成對用戶位置的定位，然后根據互聯網信息篩選出與用戶位置有關的信息供其查詢，如此一來，凡是固定黃頁可獲取的信息，均可通過查詢移動黃頁實現，進而滿足了用戶需求，拓展了互聯網的業務范圍;此外，基于無線定位技術，還可以幫助網絡設計人員優化蜂窩系統規劃設計，或者根據位置信道分配實現高頻率利用效率和網絡資源管理水平的提高。

　　圖1 ITS系統流程

　　3.提高無線定位精度的措施

　　無線定位技術在實際使用過程中，往往需要較多的測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這一混合定位技術中，NLOS效應是影響定位精度的主要因素，故對其算法進行了改進和驗證，即使用多于3個的基站進行目標定位，以期降低NLOS下的誤差;然后根據這一基本思路，設置了6個仿真環境，其中M(基站數量)和β(隨機選擇基站有NLOS效應)分別為5，2、6，3、6，4、7，4、8，4和8，5，經數據采集、計算、比較后發現，該算法可以在整體上降低NLOS影響，提高無線定位技術的精度，但這并不意味著基站數目越多越好，而是需要根據實際情況選擇一個平衡點，使其符合基站數目以及定位時間要求。

　　參考文獻

　　[1]趙軍，李先華.基于移動通信網絡無線定位技術的原理及應用[J].測繪科學，2011(03)：35-36.

　　[2]陳立萬，馮地耘.基于網絡通信無線定位技術的算法研究[J].四川大學學報，2010(06)：05-06.

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　　《山東電力技術》雜志是由國網山東省電力公司主管、山東電機工程學會和山東電力研究院聯合主辦的中文科技期刊，1974年創刊。原名《電力技術情報》，季刊。1983年第35期始更名為《山東電力技術》。