CDMA系统中的定位技术及其应用

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1、万方数据lSSN1009—3044c【M聊uterf(，lD耐e内eand砌^no研电脯知识与技术V01．6，No．18，June2010，pP．492l-4924，4926E—mail：inf．o@cccc．net．cnhttp：，／’Ⅲw．dnzs．net．cnTel：+86—551—56909635690964CDMA系统中的定位技术及其应用祝海玲(闽江学院软件学院，福建福州350011)摘要：描述了移动通信系统的主要定位技术及其特点对各种定位技术进行了比较和分析，介绍了CDMA系统中的定位

2、技术及其承栽的应用。关键词：定位技术：CDMA中图分类号：TP3ll文献标识码：A文章编号：l∞9—3044(加10)18—4921—们硼kPt洒tioni嘴T∞hnologa耐AppHca廿帆inCDMAsys蛔mZHUHai—IjIlg(M蜘ial】gUr曲e巧卸，Fuzhou350011，Cllilla)Abstract：Tllispaperi11duc髂删liIltechflicdcllancters“theMobneCo蛳umcation即aeIIliIlp商dolli】clg，poir

3、nsoutdle眦h面cal0fCDMASys呦瞳bycompaIingaIld枷lyziIlgd磁rentp曲doniTlgtechnol晤eS，mdoudir螂叩plic撕omdlatb撤oncDMASyste札Keywords：locationteclllldogy；CDM魄无线定位服务是从美国开始启动和发展起来的。1996年，美国联邦通信委员会(FcC)强制要求所有无线业务提供商，在移动用户出发紧急呼叫时，必须向公共安全服务系统提供用户的位置信息和终端号码，以便对用户实施紧急救援工作，并要

4、求到2001年lO月．67％的呼叫定位精度达到125m。此后，日本、德国、法国、瑞典、芬兰等国家纷纷推出各种各具特色的商用定位服务。‘随着无线系统的发展和移动用户的不断增加，对定位业务的需求也与日俱增，例如公共安全、紧急救援服务、基于位置的计费、资产管理、欺诈检测和路由向导等等业务，而不同的定位业务对定位精度的要求不相同，相应地，所需的定位技术也不同．例如基于位置的计费要求的定位精度不高，使用CELLID(小区识别)定位技术即可实现；而路由向导要求比较高的定位精度，只能使用GPs(GlobalPo

5、sitioningSystem)定位技术和混合定位技术才能实现。这些需求大大推动了定位技术的发展，经过多年对无线定位的研究，现已开发出了多种定位技术，并在此基础上，各种各样的定位业务和应用也蓬勃发展起来jl蜂窝网中主要的定位技术无线定位技术是通过对接受到的无线电波的某些参数进行测量，根据特定的算法以判断出北测物体的位置，测量参数一般包括传输时间、幅度、相位、和到达角等等。定位精度主要取决于测量的方法。1．1基于C棚m的技术在目前CDMA网络中。BSC会在移动台的位置更新、呼叫处理、短消息传送以及切

6、换等过程中将用户所在基站扇区的CeUID传送给MSC。这种方法实现简单，终端侧不需要作任何软硬件的修改，网络侧不需要增加新我得网络实体。但定位精度不高，定位范围与扇区覆盖相同，在城市基站密集区定位的半径可达到400m左右，在基站密度较低的郊区等地，定位精度非常低，因此只能提供对定位精度要求不高的定位业务。如基于小区位置的计费，无法实现高级的应用。1．2AOA(Angkof剐rriVaI)测量信号的到达角度(Ande0fArr技ive，简称AOA)也是一种在蜂窝网中常用的定位技术。这种方法需要在基站

7、采用专门的天线阵列来测量特定信号的来源方向。对于一个基站来讲，AOA测量可以得出特定移动站所在方向，当两个基站同时测量同一移动站所发出的信号时，两个基站各自测量AOA所得的方向直线的焦点就是移动站所在的位置。尽管这种定位方法的原理非常简单，但在实际的应用中存在一些难以克服的缺点。首先，AOA定位要求被测量的移动站与参与测量的所有基站之间，射频信号是视线传输(】∞S)的。非视线传输(NLOS)将会给AOA定位带来不可预测的误差，参见图1。即使是在以LOS传输为主的情况下。射频信号的多径效应依然会干扰

8、AOA的测量。其次，由坤于天线设备角分辨率的限制。AOA的测量精度是随着基站与移动站之间的距离的增加而不断减小的。由于测量AOA的定位方法具有上述的特点，所以对于处于城市地区的微小区来讲，引起射频信号反射的障碍物多且其到移动站的距离与小区半径可以相比，这样就～会引起比较大的角测量误差。在这种情况下，基于AOA的定位方法没有实际的意义。一。对于宏小区，因为其基站一般处于比较高的位置，与小区的半径相比，引起射频信号反射的障碍物多位于移动站附近，NLOS传输引起的角测量误差比较小。所以测