位置服務(wù)定位

1、位置服務(wù)定位位置服務(wù)定位位置服務(wù)已經(jīng)成為越來越熱的一門技術(shù)，也將成為以后所有移動(dòng)設(shè)備（智能手機(jī)、掌上電腦等）的標(biāo)配。隨著人們對(duì)BLS(BasedLocationSerices，基于位置的服務(wù))需求的飛速增長(zhǎng)，無(wú)線定位技術(shù)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(dòng)終端上添加額外的硬件）、耗電少、室內(nèi)可用等優(yōu)勢(shì)，作為一種輕量級(jí)的定位方法，也越來越常用。本文簡(jiǎn)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(yù)備知識(shí)：GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)我們知道，GSM網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是由一系列的蜂窩基站構(gòu)成的，這些蜂窩基站把整個(gè)通信區(qū)域劃分成如圖所示的一個(gè)個(gè)蜂窩小區(qū)（當(dāng)然實(shí)際上，一個(gè)基站往往不并不只是對(duì)應(yīng)一個(gè)小區(qū)，但是這個(gè)與我們討論的主題關(guān)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(dòng)設(shè)備在GSM網(wǎng)絡(luò)中通信，實(shí)際上就是通過某一個(gè)蜂窩基站接入GSM網(wǎng)絡(luò)，然后通過

3、GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)（語(yǔ)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?cè)贕SM中通信時(shí)，總是需要和某一個(gè)蜂窩基站連接的，或者說是處于某一個(gè)蜂窩小區(qū)中的。那么GSM定位，就是借助這些蜂窩基站進(jìn)行定位。1.COO（Cellofigin）定位COO定位是一種單基站定位，即根據(jù)設(shè)備當(dāng)前連接的蜂窩基站的位置來確定設(shè)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(huì)采用多層小區(qū)，小區(qū)劃分的很小，這時(shí)定位精度

4、可以達(dá)到50M以內(nèi)；而在其他地區(qū)，可能基站分布相對(duì)分散，小區(qū)半徑較大，可能達(dá)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(dòng)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(dá)時(shí)間定位基本原理是得到Ti(i=123)后，由Tic得到設(shè)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(jì)算完全依賴于時(shí)間，因此TOA算法對(duì)系統(tǒng)的時(shí)間同

5、步要求很高，任何很小的時(shí)間誤差都會(huì)被放大很多倍，同時(shí)由于多徑效應(yīng)的影響又會(huì)帶來很大的誤差，因而單純的TOA在實(shí)際中應(yīng)用很少。DTOA電波到達(dá)時(shí)間差定位是對(duì)TOA定位的改進(jìn)，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(duì)T1T2T3兩兩求差，然后通過一些巧妙的數(shù)學(xué)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(shè)計(jì)的求差過程會(huì)抵消其中很大一部分的時(shí)間誤差和多徑效應(yīng)帶來的誤差，因而可