移动定位技术及其在安全领域应用
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移动定位技术及其在安全领域应用  2012/3/1
一、移动定位技术的分类近年来,随着用户需求的增加,移动定位技术受到越来越多的关注,推动了对移动定位技术的研究及测距技术的发展。如何尽可能地利用现存网络资源,低成本地实现对用户的精确定位一直是研究的焦点。实现移动定位主要有两大类解决方案,第一类是由移动站(MS)主导的定位技术。单从技术角度讲,这种技术更容易提供比较精确的用户定位信息,它可以利用现有的一些定位系统,例如,在移动站中集成GPS接收机,从而利用
一、移动定位技术的分类

近年来,随着用户需求的增加,移动定位技术受到越来越多的关注,推动了对移动定位技术的研究及测距技术的发展。如何尽可能地利用现存网络资源,低成本地实现对用户的精确定位一直是研究的焦点。实现移动定位主要有两大类解决方案,第一类是由移动站(MS)主导的定位技术。单从技术角度讲,这种技术更容易提供比较精确的用户定位信息,它可以利用现有的一些定位系统,例如,在移动站中集成GPS接收机,从而利用现成的GPS信号实现对用户的精确定位。但这类技术需要在移动站上增加新的硬件,这将对移动站的尺寸和成本带来不利的影响。第二类是由基站(BS)主导的定位技术,这种解决方案需要对现存的基站、交换中心作出某种程度的改进,但它可以兼容现有的终端设备。其可选用的具体实现技术主要包括:测量信号方向(信号的到达角度,简称AOA)的定位技术、测量信号功率的定位技术、测量信号传播时间特性(到达时间,简称TOA;到达时间差,简称TDOA)的定位技术。为了提高定位的精度,也可以采用利用采用上面数种技术的组合。

二、基于移动电信的定位方法

目前在基于移动电信技术的定位的典型方法有:TA(或称为TA+CELLID);AOA、到达时间(TOA)、TDOA、TDOA、AOA:OTD、增强测量时间差(E-OTD);多路径图型辨识;GPS、DGPS、InverseDGPS、GPS辅助(A-GPS),等。

l、TA

或称CellID+TA,指小区识别号+时间提前量。时间提前量TA由基站测量后通知MS提前这段TA时间发送数据,目的是为了扣除基站与MS之间的传输时延。因此,TA方法就是用现有的参数TA估计MS和BTS之间的距离。如果MS在空闲模式,MS可能被寻呼或者主动发起呼叫(如紧急呼叫),从而使SMLC获得TA和CellID。如果MS在占用模式,SMLC向BSC发送消息获取TA和CellID。SMLC将小区天线中心半径为TA的圆环(对全向天线)或者圆环的部分(对定向天线)范围内区域确定为MS所在区域。

时间提前量通过O?63bit/s来表示,若小区的半径为35km,则定位精度约为550m。通常在小区密集的城市区域,小区的半径很小,可以达到几百米,此时定位的精度就很高了。但这种精度只能表示移动用户和小区中心之间的距离,而不是精确的位置。

2、COO(CellOfOrigin)

起源蜂窝小区定位技术(COO)是最简单的一种定位方式,它根据移动台所处的小区识别号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。起源蜂窝小区技术是基于网络的定位方案,它的优点是无需对网络和手机进行修改,响应时间短。但是,由此导致的缺点是精度较差。
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