位置服務定位

1、位置服務定位位置服務定位位置服務已經(jīng)成為越來越熱的一門技術，也將成為以后所有移動設備（智能手機、掌上電腦等）的標配。隨著人們對BLS(BasedLocationSerices，基于位置的服務)需求的飛速增長，無線定位技術也越來越得到重視。GSM蜂窩基站定位，以其定位速度快、成本低（不需要移動終端上添加額外的硬件）、耗電少、室內(nèi)可用等優(yōu)勢，作為一種輕量級的定位方法，也越來越常用。本文簡單介紹一下各種基于GSM蜂窩基站的定位方法及基本原理，

2、給開發(fā)人員作為參考。我將盡量嘗試用開發(fā)人員熟悉的方式來描述問題。預備知識：GSM蜂窩網(wǎng)絡基礎結(jié)構我們知道，GSM網(wǎng)絡的基礎結(jié)構是由一系列的蜂窩基站構成的，這些蜂窩基站把整個通信區(qū)域劃分成如圖所示的一個個蜂窩小區(qū)（當然實際上，一個基站往往不并不只是對應一個小區(qū)，但是這個與我們討論的主題關系不大，我們不做深究）。這些小區(qū)小則幾十米，大則幾千米。如下圖所示，我們用移動設備在GSM網(wǎng)絡中通信，實際上就是通過某一個蜂窩基站接入GSM網(wǎng)絡，然后通過

3、GSM網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)（語音數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)等）傳輸?shù)?。也就是說我們在GSM中通信時，總是需要和某一個蜂窩基站連接的，或者說是處于某一個蜂窩小區(qū)中的。那么GSM定位，就是借助這些蜂窩基站進行定位。1.COO（Cellofigin）定位COO定位是一種單基站定位，即根據(jù)設備當前連接的蜂窩基站的位置來確定設備的位置。那么很顯然，定位的精度就取決于蜂窩小區(qū)的半徑。在基站密集的城市中心地區(qū)，通常會采用多層小區(qū)，小區(qū)劃分的很小，這時定位精度

4、可以達到50M以內(nèi)；而在其他地區(qū)，可能基站分布相對分散，小區(qū)半徑較大，可能達到幾千米，也就意味著定位精度只能粗略到幾千米。目前Google地圖移動版中，通過蜂窩基站確定“我的位置”，基本上用的就是這種方法。TOA電波到達時間定位基本原理是得到Ti(i=123)后，由Tic得到設備到基站i之間的距離Ri，然后根據(jù)幾何只是建立方程組并求解，從而求得Location值。如下圖所示。由于圖中距離的計算完全依賴于時間，因此TOA算法對系統(tǒng)的時間同

5、步要求很高，任何很小的時間誤差都會被放大很多倍，同時由于多徑效應的影響又會帶來很大的誤差，因而單純的TOA在實際中應用很少。DTOA電波到達時間差定位是對TOA定位的改進，與TOA的不同之處在于，得到Ti后不是立即用Ti去求距離Ri，而是先對T1T2T3兩兩求差，然后通過一些巧妙的數(shù)學算法建立方程組并求解，從而得到Location值。如下圖所示。DTOA由于其中巧妙設計的求差過程會抵消其中很大一部分的時間誤差和多徑效應帶來的誤差，因而可