当前最有发展潜力的地基无线电定位系统当属利用现有的移动通信网络(如GSM网、CDMA网)来辅助实现手机或其它接收设备的定位服务。移动位置服务最早是从美国开始的。早在1996年,美国联邦通信委员会(FCC)要求移动远营商为手机用户提供紧急求助服务,即提供呼叫者的位置以便及时救援,他们将这种移动位置服务命名为E911。此后,日本、德国、法国、瑞典、芬兰等国家纷纷推出各具特色的商业化的位置
服务。目前,世界许多国家都以法律的形式颁布丁对移动位置服务的要求,如美国”US FCC E911”以法律的形式规定了电子围栏报价运营商为911用户提供的定位服务精度标准,而欧盟也颁布法律,遵循“US FCC”标准,并于2003年1月1日实施。
利用移动通信网络来对移动用户实现定位的技术有多种,目前比较实用的方法有小区定位法、抵达时间TOA(Time Of Arrival)定位法、角度到达AOA(Arrival Of Angle)定位法、抵达时间差异T凹A(Time颤fference Of Aival)定位法等。它们各有特点,适合不同场合和用户需求。
蜂窝小区COO(Cell Of Origin)定位技术
蜂窝小区定位技术是根据移动台所处的小区标识号ID来确定用户的位置。移动台在当前小区注册后,在系统的数据库中就会有相对应的小区ID号。只要系统能够把该小区基站设置的中心位置(在当地地图中的位置)和小区的覆盖半径广播给小区范围内的所有移动台,这些移动台就能知道自己处在什么地方,查询数据库即可获取位置信息。该定位方案的优点是无需对网络和手机进行修改,响应时间短。但它的定位精度取决于小区的半径。
抵达时间TOA(Time Of Arrival)定位技术
它是基于测量信号从移动台发送出去并到达消息测量单元(3个或更多基站)的时间来定位。移动台位于以基站为圆心、移动台到基站的电波传播距离为半径的圆上。通过多个基站进行计算,移动台的二维位置坐标可由3个圆的交点确定。
角度到达AOA<Arrivalof Angle)定位技术
该技术根据信号到达的角度,确定移动台相对于基站的角度关系,只要测量一个移动台距两个基站的信号到达角度,就可以确定出移动台位置。信号到达角度测量需要定向天线,虽然理论上这种测量在基站和移动台都可以进行,但为了保证轻便性,并不适宜在移动终端上使用。角度到达定位技术的优点是可以在话音信道上工作,不需要高精度的系统定时。但缺点是需要复杂的天线,易出现定位盲点,实施成本较高。
抵达时间差异TMA(Time mfference()f Arrival)定位技术
该定位技术是通过检测信号到达两个基站的时间差,而不是到达的绝对时间来确定移动台位置的,降低了对时间的同步要求。移动台定位于以两个基站为焦点的双曲线方程上。确定移动台的二维位置坐标需要建立两个以上双曲线方程。由于这种定位技术不要求移动台和基站之间的同步。因此在误差环境下性能相对优越,在蜂窝通信系统的定位技术中备受关注。
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