- 相關(guān)推薦
無線定位系統(tǒng)在移動(dòng)通信工程中的應(yīng)用
無線定位系統(tǒng)在移動(dòng)通信工程中的應(yīng)用是小編為大家推薦的論文范文，歡迎閱讀。
【摘 要】新科技革命以來，高科技產(chǎn)品逐漸走入人類社會(huì)，人們也越來越體驗(yàn)到科技產(chǎn)品給人們帶來的便利。
近年來，尤其是進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，無線定位系統(tǒng)得到了前所未有的發(fā)展，尤其是在移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用，從汽車導(dǎo)航到手機(jī)跟蹤定位可謂是無處不在，無線定位系統(tǒng)給人們生活帶了極大地便捷，人們可以隨時(shí)查詢各類信息和位置，保證了人們出行的安全和便利。
本文將針對無線定位系統(tǒng)在移動(dòng)通信工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討，旨在進(jìn)一步促進(jìn)無線定位系統(tǒng)的發(fā)展，保障人們安全的同時(shí)給人們帶來更多的便捷服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】無線定位系統(tǒng);移動(dòng)通信工程;應(yīng)用
無線定位系統(tǒng)的關(guān)鍵是衛(wèi)星定位，通過手中的無線設(shè)備接收衛(wèi)星信號(hào)，從而反饋到用戶手中相應(yīng)的信心，無線定位技術(shù)最初是應(yīng)用的軍事戰(zhàn)爭的，便于軍隊(duì)的協(xié)同作戰(zhàn)和位置報(bào)告。
而隨著時(shí)代的變遷，人們逐漸將這種先進(jìn)的定位技術(shù)發(fā)展的普通生活當(dāng)中，給人們的生活帶來的了極大地便利。
手機(jī)相信在當(dāng)代社會(huì)中已經(jīng)非常普遍了，而隨著用戶要求的提高，手機(jī)中也逐漸增加了無線定位技術(shù)，人們可以隨時(shí)隨地確定自己所在的位置以及周邊情況，著實(shí)極大的方便了人們?nèi)粘５纳詈凸ぷ鳌?/p>
而任何事物相對有利的一面來講，弊端也就自然出現(xiàn)了，由于無線定位技術(shù)的應(yīng)用，也讓一些不法犯罪分子有了可趁之機(jī)，因此，要妥善利用無線定位系統(tǒng)，讓其在人類社會(huì)中起到應(yīng)有的促進(jìn)作用。
一、無線定位系統(tǒng)概述
定位通常是指確定某個(gè)物體在某一參考坐標(biāo)系中的位置，而無線電定位就是根據(jù)接收到的無線電信號(hào)的強(qiáng)度、相位、時(shí)間等參數(shù)，通過特定方法計(jì)算出移動(dòng)用戶的位置。
最初的定位系統(tǒng)主要用于為飛機(jī)、艦船以及軍事用途等專用目的提供定位服務(wù)，作為其代表的典型定位系統(tǒng)有Loran-c，Omega， Tacan， Radar及VOR/DME等。
20世紀(jì)60年代后，很多軍用技術(shù)被轉(zhuǎn)化和引入民用，因此出現(xiàn)了如自動(dòng)車輛定位(AVL)系統(tǒng)的民用無線定位系統(tǒng)，并且在公共交通管理、貨物運(yùn)輸、公安追蹤及出租車調(diào)度等范圍中廣泛應(yīng)用。
近年來，無線蜂窩通信網(wǎng)的發(fā)展，特別是第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)全面取代了第一代模擬無線通信系統(tǒng)之后，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本大幅度降低，移動(dòng)用戶的消費(fèi)也有明顯的下降，因而很大程度上推動(dòng)了無線市場的發(fā)展，GSM和CDMA用戶的數(shù)量也發(fā)生了爆炸式的增加，這一點(diǎn)為定位服務(wù)提供了良好的基礎(chǔ)。
同時(shí)，隨著e時(shí)代的到來和人們對生活需求不斷的提升，以及公共安全、緊急呼叫、出租調(diào)度等服務(wù)的要求，定位服務(wù)將擁有巨大的市場前景。
雖然目前基于蜂窩移動(dòng)網(wǎng)的定位系統(tǒng)結(jié)合各種最新技術(shù)，能夠提供越來越高的精度，但是當(dāng)需要定位的物體位于建筑物內(nèi)部，如辦公大樓內(nèi)，其定位精度就明顯下降了。
因此，必須研究新的室內(nèi)定位技術(shù)以彌補(bǔ)GPS的不足。
目前，常見的技術(shù)有IEEE 802.11為代表的無線局域網(wǎng)技術(shù)、紅外技術(shù)、超聲波技術(shù)和RFID技術(shù)等，它們已能夠在室內(nèi)達(dá)到10米以內(nèi)的定位精度。
二、蜂窩移動(dòng)網(wǎng)的無線定位
1、基于時(shí)間的定位
它是通過無線電信號(hào)傳播到多個(gè)接收機(jī)的到達(dá)時(shí)間(TOA)或時(shí)間差(TDOA)來確定移動(dòng)臺(tái)的位置。
TDOA算法是對TOA算法的改進(jìn)，它不是直接利用信號(hào)到達(dá)時(shí)間，而是用多個(gè)基站接收到信號(hào)的時(shí)間差來確定移動(dòng)臺(tái)位置，與TOA算法相比不需要加入專門的時(shí)間戳，定位精度也有所提高。
TDOA值的獲取一般有2種形式： 第1種形式是利用移動(dòng)臺(tái)到達(dá)2個(gè)基站的時(shí)間TOA，取其差值來獲得，這時(shí)仍需要基站時(shí)間的嚴(yán)格同步，但是當(dāng)兩基站間移動(dòng)信道傳輸特性相似時(shí)，可減少由多徑效應(yīng)帶來的誤差。
第2種形式是將一個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)與另一個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，從而得到TDOA的值，這種算法可以在基站和移動(dòng)臺(tái)不同步時(shí)，估計(jì)出TDOA的值，由于實(shí)際應(yīng)用中，往往很難做到基站與移動(dòng)臺(tái)的同步，所以利用相關(guān)估計(jì)得到TDOA值，再進(jìn)行定位計(jì)算能獲得較高精度。
2、基于場強(qiáng)的定位
該算法是通過測出接收信號(hào)的場強(qiáng)值和己知的信道衰落模型及發(fā)射信號(hào)的場強(qiáng)值估計(jì)收發(fā)信端的距離，根據(jù)多個(gè)距離值就可以得到目標(biāo)移動(dòng)臺(tái)的位置。
一次場強(qiáng)測量把移動(dòng)臺(tái)鎖定在以基站為中心的軌道上，圓的半徑由場強(qiáng)值確定，一般通過3個(gè)基站就可以確定移動(dòng)臺(tái)的位置。
三、蜂窩網(wǎng)定位業(yè)務(wù)的應(yīng)用
1、緊急救援
緊急救援時(shí)無線定位技術(shù)應(yīng)有在移動(dòng)通信工程中的一大創(chuàng)舉，其應(yīng)用大大提高了救援的成功率。
以往人們報(bào)警后都要詳細(xì)的說清自己所處的位置，而無線定位技術(shù)應(yīng)有以來，一旦發(fā)生緊急情況了，只有用戶手持移動(dòng)設(shè)備具有位置服務(wù)功能，撥打電話的同時(shí)衛(wèi)星就會(huì)定位用戶所處的位置，這就給救援人員提供了大大的便利，其在保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全方面起到了極大的作用。
2、車輛導(dǎo)航和智能交通系統(tǒng)(ITS)
ITS中涉及到大量對車輛的定位處理，過去專門設(shè)計(jì)了AVL系統(tǒng)，為此要占用寶貴的頻帶資源，花費(fèi)大量的硬件投資。
移動(dòng)通信網(wǎng)提供的位置服務(wù)能滿足山區(qū)和城市商業(yè)區(qū)的車輛導(dǎo)航和跟蹤，只要為每一輛或每一列需要導(dǎo)航和跟蹤的汽車或列車安裝一個(gè)移動(dòng)車載臺(tái)，并提供較好的基站覆蓋。
然后，通信網(wǎng)再為這些車載臺(tái)提供位置信息，并將這些信息通過通信網(wǎng)本身傳輸給負(fù)責(zé)交通管理的調(diào)度中心，就可以快速地在車和調(diào)度中心之間建立協(xié)調(diào)的運(yùn)行管理和導(dǎo)航，從而取代AVL系統(tǒng)。
目前，許多發(fā)達(dá)國家，如澳大利亞，已經(jīng)開始提供該項(xiàng)功能，給出租車調(diào)度系統(tǒng)使用，使用手機(jī)預(yù)定出租車的用戶不必提供當(dāng)前的位置，系統(tǒng)直接將定位結(jié)果送達(dá)調(diào)度臺(tái)和應(yīng)答的出租車。
當(dāng)然，在高樓林立的發(fā)達(dá)城市，準(zhǔn)確的使用該系統(tǒng)還存在一些技術(shù)上的問題。
結(jié)束語
客戶的需求決定市場的承載量，近年來，隨著人們對生活質(zhì)量要求的逐漸提高，各移動(dòng)通信公司也在不斷創(chuàng)新吸引客戶的新產(chǎn)品以及對原有產(chǎn)品的更新改造，以緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐和滿足人們對于高品質(zhì)生活的需要。
無線定位技術(shù)無疑是一種高端的科學(xué)技術(shù)，其應(yīng)用方便人們的同時(shí)也極大地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展反之又為高科技產(chǎn)品的研發(fā)提供了相應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此，無線定位技術(shù)的發(fā)展不僅能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求，對我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)也是具有積極意義的。
參考文獻(xiàn)
[1]郭梯云，楊家瑋，李建東.數(shù)字移動(dòng)通信[M].人民郵電出版社，2001.
[2]石峰，莫忠息.信息論基礎(chǔ)[M].武漢：武漢人學(xué)出版社，2002
[3]吳越.GPS在全業(yè)務(wù)運(yùn)營中的應(yīng)用模型研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2010
[4]許正清.GPS技術(shù)和應(yīng)用探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009.
[5]強(qiáng)云鵬.無線定位系統(tǒng)技術(shù)原理與設(shè)計(jì)[J].科技資訊，2009.
【無線定位系統(tǒng)在移動(dòng)通信工程中的應(yīng)用】相關(guān)文章：
淺析無線蜂窩通信系統(tǒng)中的定位技術(shù)10-05
Web數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在無線電通信系統(tǒng)中的應(yīng)用10-05
試論無線網(wǎng)絡(luò)在高校中的應(yīng)用10-05
交通控制系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用10-26
傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用論文10-09
網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)對移動(dòng)通信工程建設(shè)的應(yīng)用的論文10-08
電力系統(tǒng)光纖通信工程的應(yīng)用10-05
傳輸技術(shù)在信息通信工程中的應(yīng)用論文10-09