[精选]手机定位技术概述.pptx
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1、XXX手机定位系统原理及应用手机定位系统原理及应用单击此处添加标题文字单击此处添加标题文字 定位基本概念：定位效劳又叫做移动位置效劳，它是通过电信商的网络获取 用户的位置信息，在电子地图平台的支持下，为用户提供相应效劳的一种增值业务，被全球各大运营商公认为继短信息之后的新一轮革命。它是通过复杂的数学模型，对移动通信网络数据进行精密计算，得出移动用户的经纬度坐标，在电子地图平台的支持下，为用户提供相应位置效劳。GSM 定位技术：概念 GSM无线通信网是由许多像蜜蜂蜂窝一样的小区构建而成的，每个小区都有自己的编号，通过 所在小区的识别号就可以知道 所在区域。目前 小区定位技术尚在完善之中，市区精度
2、范围大致在200米左右，郊区精度范围大致在1000米2000米左右，随着移动公司技术的不断开展，相信精度会进一步提高到50米范围内。同时目前显示的地标名还在优化之中，随着进一步优化，地标将更加准确。内容 GSM 定位方式通常可分为基于网络方式和基于终端方式两种。从技术上可分为到达时间 TOA、增强测量时间差EOTD和GPS辅助AGPS3种方式。GSM 定位技术TOA：TOA定位技术 1 TOA定位方式可在现有的任何 上实现，无需作任何改动。1要定位的 发出一信号，三个或多于三个LMU同时接收该信号，信号是 执行异步切换时发出的接入突发信号；2各LMU得到信号到达时的绝对GPS时间后，可得到相对
3、时间差RTD；3根据前两步的信息，SMLC进行两两比较，计算突发信号到达时间差TDOA，得出精确位置，并回到应用中。要通过三角计算得出 精确位置，必须知道另外两个参数：LMU的地理位置和各 LMU之间的时间偏移量。例如各LMU必须提供的绝对GPS时间，或在位置的地点放置参考LMU可得到实际时间差RTD参数。具体实现步骤：GSM 定位技术TOA：TOA定位技术 1 LMU用接入突发信号确定TOA。当定位请求发出时，LMU被选定，且配置正确的频率，以便接收接入突发信号。此时，在业务信道可能会处于跳频方式上，以特定功率发送达70个接入脉冲时长320ms。各LMU通过多种方式实现和改善TOA的测量结果
4、。利用收到的突发信号可提高测量成功概率和测量精度。采用分集技术如天线分集和跳频，可降低多径效应的影响，提高测量精度。当某个应用需要知晓 位置时，该应用向SMLC发出请求，同时告知 号码和定位精度要求。被测量的TOA参数及其误差值一同被采集并发送到SMLC，根据该数据，SMLC可计算出应用所需要的 位置，再将位置信息和误差范围发送回应用。TOA定位方式需要附加硬件LMU，以到达精确计算突发信号到达时间的目的。实现方式有多种：LMU既可集成在BTS内，也可作为单独设备。LMU作为单独设备时，既可有单独的天线，也可与 BTS共享天线，通过空中接口实现网络间通信。GSM 定位技术EOTD：EOTD定位
5、技术 2 EOTD定位方式是从测量时间差OTD开展而来的，OTD指测量所得的时间量，EOTD指测量的方式。无需附加任何硬件便可得到测量结果。对于同步网，测量几个BTS信号的相对到达时间；对于非同步网，信号同时还需要被一个位置的LMU接收。确定了BTS到 的信号传输时间，则可确定BTS与 之间的几何距离，然后再根据 此距离进行计算，最终确定 的位置。1 收到各基站发来信号，得到TOA参数；LMU得到RTD参数；2 将TOA和RTD参数 传送到GSM网。具体实现步骤：GSM 定位技术EOTD：EOTD定位技术 2 3 OTD测量需要用同步、标准且模拟的脉冲。当BTS发送的帧未被同步时，网络需要测量
6、BTS之间 的RTD。为了进行精确的三角测量，OTD测量和RTD测量非同步BTS时均需要3个BTS。获得OTD 参 数后，位置既可在网络中计算，也可在终端计算要求 具备各种必要信息。前者称为手 机辅助方式，后者称为 自主方式。通过 或网络中的位置计算功能模块，实现位置计算。总的来说：GSM 定位技术A-GPS：AGPS定位技术 3 GPS辅助定位方式实现步骤如下：GSM网收到GPS辅助信息；GSM网将辅助信息发送到 ；得到GPS信息，计算并得出自身精确位置；将位置信息发送到GSM网。1 辅助GPS定位方式 这种解决方案是将传统GPS接收器的大局部功能转移到网络处理器上实现。该方式需要天线、RF
7、单元和数据处理器等设备。GSM网向 发送一串极短的辅助信息，包括时间、可视卫星清单、卫星信号多普勒参数和码相位搜索窗口。这些参数有助于内置 GP S模块减少GPS信号获得时间。辅助数据来自经 GPS模块处理后产生的伪距离数据，且可持续数分钟。收到这些伪距离数据后，相应的网络处理器或定位效劳器能大致估算出 的位置。GSM网增加必要的修正后，可提高定位精度。该方式有 辅助方式和 自主方式两种：GSM 定位技术A-GPS：AGPS定位技术 32 自主GPS定位方式 这种 包含一个全功能的GPS接收器，具有1方式中 的所有功能，再加上卫星位置和 位置计算功能。运算开始时，需要的数据比 辅助方式要多，这
8、些数据能够持续4小时以上或根据需要进行更新，通常包括时间、参考位置、卫星星历和时间校验参数等。如果某些应用 需要更高的精度，则必须持续间隔约30s向 发差分GPSDGPS信号。DGPS信号在非常宽 的地域范围有效，以一个参考接收器为中心可效劳于较宽的地域范围。最终位置信息由 本身 计算得到，假设需要，此定位信息可发送到其它任何应用中。该方式有 辅助方式和 自主方式两种：三种GSM定位方式比较：1三种GSM定位方式比较：2总结：定位的几种方法优点：更容易提供比较精确的用户定位信息缺点：移动站上需要增加新的硬件，尺寸和成本需要考虑1GPS移动站MS主导基于GPS+GPRS/WCDMA技术，通过联通
9、GPRS/WCDMA数据传输通道将GPS经纬度信息传送至管理平台，主要实现对人员和车辆的跟踪和调度指挥。特点是精度高、定位间隔时间短，但对终端有一定的要求，也容易受建筑物阻挡和恶劣天气的影响终端：总结：定位的几种方法测量信号功率的定位技术、测量信号传播时间特性到达时间，简称 TOA；到达时间差，简称TDOA的定位技术优点：可以兼容现有的终端设备缺点：精度不高且需要对现存的基站、交换中心作出改进1测量信号方向信号的到达角度的定位技术AOATOA2基站BS主导网络：GMS总结：定位的几种方法联合定位1 定位功能终端2网络独立定位功能 相对普通GPS定位，多数WCDMA终端可以支持A-GPS定位。A
10、-GPSAssisted GPS是一种结合网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术。既利用全球卫星定位系统GPS，又利用移动基站，解决了GPS覆盖的问题，可以在GSM/WCDMA网络中使用。由于借用网络数据定位，这样的好处显而易见，利用A-GPS，接收器不必再下载和解码来自GPS卫星的导航数据，因此可以有更多的时间和处理能力来跟踪GPS信号，这样能降低首次定位时间、增加灵敏度以及具有最大的可用性。A-GPSGMSGPS定位与 定位之不同GPS定位和 定位都是现代科技的产物。而二者的原理也有不同，因而导致二者的定位精度及反响时间也有一定的差距。定位示意图 其大致原理为：移动 测量不同基站的
11、下行导频信号，得到不同基站下行导频的TOATime of Arrival，到达时刻，根据该测量结果并结合基站的坐标，一般采用三角公式估计算法，就能够计算出移动 的位置。实际的位置估计算法需要考虑多基站3个或3个以上定位的情况，因此算法要复杂很多。一般而言，移动台测量的基站数目越多，测量精度越高，定位性能改善越明显。GPS定位与 定位之不同GPS定位和 定位都是现代科技的产物。而二者的原理也有不同，因而导致二者的定位精度及反响时间也有一定的差距。GPS定位示意图 包括三大局部：空间GPS卫星星座、地面监控系统、用户GPS信号接收机。GPS定位的基本原理为：卫星不断的发射自身的星历参数和时间信息，
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