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1、第18卷第6期重庆邮电学院学报(自然科学版)Vol.18No.62006年12月JournalofChongqingUniversityofPostsandTelecommunications(NaturalScience)Dec.2006文章编号:10045694(2006)06070404基于多手持中继的CDMA终端联合定位跟踪系统*邹洁,田增山,张河勇(重庆邮电大学无线定位与空间测量研究所,重庆400065)摘要:针对手机定位的检测概率和定位精度等难题,提出了一种基于手持中继的多步CDMA
2、移动终端跟踪定位方法。该方法基于多个手持终端形成的虚拟天线阵列,并采用多步跟踪的方法以提高系统定位精度。详细描述了该系统手机定位基本原理、数学模型和定位算法,同时分析了影响系统性能的主要因素。通过分析表明该系统可以提高手机的定位概率和定位精度。关键词:码分多址;定位;手持中继;车载位置测量;到达时间差;非视距中图分类号:TN91文献标识码:A影响了系统的定位精度,因此实用性较差,而且大多0引言需要网络系统的支持。为了克服这些问题,我们在[3][1]本文中仅针对CDMA终端的定位,介绍了一种基自E91
3、1法规颁布以来,无线定位系统在全于多手持中继的CDMA终端联合定位跟踪系统的球无线通信系统中受到越来越多的关注,一方面无[4,5]具体实施方案。线通信技术对无线定位提出了新的需求,如端到端技术等;另一方面无线通信技术的发展也为定位技1系统结构和功能划分术的发展提供了技术支持,如智能天线、MIMO等技术为定位系统提供了较高的定位精度参数用于位手持中继的CDMA移动终端跟踪定位系统(见置估计。因此,国内外大量的科研单位和许多跨国图1)包含一个车载位置测量单元(locationmeas通信公司都给予了极大的关注
4、,也积极投入到基于urementunit,LMU)、3个以上的手持中继设备GSM,IS95和第三代移动通信系统中的CD(palmrelaystation,PRS)以及一个用于定位显示MA2000,TDSCDMA和WCDMA等网络采用的和指挥调度的控制中心,该中心通过标准的通信控[2]定位技术的研究。制接口与LMU相连,具体功能说明如下。对于GSM蜂窝网系统,基于CELLID,基于场PRS:把移动终端发送的上行信号通过滤波、强定位和EOTD等技术得到了一定程度的应用。变频、放大等步骤将接收到的信号发送
5、给LMU,而IS95系统以及CDMA1.x系统,AGPS和基于LMU将收到沿MSPRSLMU传播且已变频TDOA的定位技术也已完成了商业化。在第三代放大的MS上行信号。移动通信系统中,CDMA2000主要继承了IS95系LMU:用于接收从MS发出的信号以及从手统和CDMA1.x系统的定位技术;TDSCDMA系持中继PRS中转的MS发出的信号,并对这些信号统则由于采用智能天线系统,在定位方面具有一定进行处理,然后计算/提取手机号码、手持中继号、的优势,主要技术包括RTD+AOA,OTDOARTDSOA
6、(strengthofarrival)、信噪比、误码率、时间延技术等;而WCDMA系统则主要采用CellID,OT迟等参数。DOAIPDL和GPS技术。4G移动通信系统中,采定位和显示控制中心:与LMU通过标准的用了TDD和FDD双工模式以及MIMO处理技术,通信控制接口相连,主要完成定位计算、电子地图对利用系统自身同步过程中采用前导帧和训练序列精比、显示和指挥调度等功能。确估计时间延迟,主要定位技术包括RTD+AOA,TDOA和GPS技术等。2系统定位原理的描述上述定位技术的定位算法理论都比较成熟
7、,但在实际中由于受到信号传播和地理环境等因素的影2.1手机终端的粗定位响,要获取高精度的定位参数非常困难,从而严重地LMU接收待定位终端的上行接入信号,同时*收稿日期:20060530修订日期:20061012基金资助:重庆市科委自然科学基金计划资助项目(CSTC2006BB2376)作者简介:邹洁(1974),女,四川乐山人,硕士研究生,研究方向为无线通信与定位。Email:zoujie1974@sina.com;田增山,男,博士,副教授,主要研究方向为移动通信、个人通信、GPS及蜂窝网定
8、位系统及其应用技术研究。第6期邹洁,等:基于多手持中继的CDMA终端联合定位跟踪系统705图1手持中继的CDMA移动终端图3双曲线定位(TDOA)和逐步逼近定位示意图跟踪定位系统结构图Fig.3Multihyperbolapositioning(TDOA)Fig.1SystemarchitectureofPRSbasedandMultistepapproachin
