无线定位系统在移动通信工程中的应用

   【摘 要】新科技革命以来，高科技产品逐渐走入人类社会，人们也越来越体验到科技产品
给人们带来的便利。近年来，尤其是进入二十一世纪以来，无线定位系统得到了前所未有的
发展，尤其是在移动设备上的应用，从汽车导航到手机跟踪定位可谓是无处不在，无线定
位系统给人们生活带了极大地便捷，人们可以随时查询各类信息和位置，保证了人们出行
的安全和便利。本文将针对无线定位系统在移动通信工程中的应用进行分析探讨，旨在进一
步促进无线定位系统的发展，保障人们安全的同时给人们带来更多的便捷服务。

 

　　【关键词】无线定位系统；移动通信工程；应用

 

　　无线定位系统的关键是卫星定位，通过手中的无线设备接收卫星信号，从而反馈到用
户手中相应的信心，无线定位技术最初是应用的军事战争的，便于军队的协同作战和位置
报告。而随着时代的变迁，人们逐渐将这种先进的定位技术发展的普通生活当中，给人们的
生活带来的了极大地便利。手机相信在当代社会中已经非常普遍了，而随着用户要求的提高，
手机中也逐渐增加了无线定位技术，人们可以随时随地确定自己所在的位置以及周边情况
着实极大的方便了人们日常的生活和工作。而任何事物相对有利的一面来讲，弊端也就自然
出现了，由于无线定位技术的应用，也让一些不法犯罪分子有了可趁之机，因此，要妥善
利用无线定位系统，让其在人类社会中起到应有的促进作用。

 

　　一、无线定位系统概述

 

　　定位通常是指确定某个物体在某一参考坐标系中的位置，而无线电定位就是根据接收
到的无线电信号的强度、相位、时间等参数，通过特定方法计算出移动用户的位置。

 

　　最初的定位系统主要用于为飞机、舰船以及军事用途等专用目的提供定位服务，作为其
代表的典型定位系统有

Loran-c，Omega， Tacan， Radar 及 VOR/DME 等。20 世纪 60 年代

后，很多军用技术被转化和引入民用，因此出现了如自动车辆定位（

AVL）系统的民用无

线定位系统，并且在公共交通管理、货物运输、公安追踪及出租车调度等范围中广泛应用。

 

　　近年来，无线蜂窝通信网的发展，特别是第二代数字移动通信系统全面取代了第一代
模拟无线通信系统之后，网络运营成本大幅度降低，移动用户的消费也有明显的下降，因
而很大程度上推动了无线市场的发展，

GSM 和 CDMA 用户的数量也发生了爆炸式的增加，

这一点为定位服务提供了良好的基础。同时，随着

e 时代的到来和人们对生活需求不断的提

升，以及公共安全、紧急呼叫、出租调度等服务的要求，定位服务将拥有巨大的市场前景。

 

　　虽然目前基于蜂窝移动网的定位系统结合各种最新技术，能够提供越来越高的精度，
但是当需要定位的物体位于建筑物内部，如办公大楼内，其定位精度就明显下降了。因此，
必须研究新的室内定位技术以弥补

GPS 的不足。目前，常见的技术有 IEEE 802.11 为代表的

无线局域网技术、红外技术、超声波技术和

RFID 技术等，它们已能够在室内达到 10 米以内

的定位精度。

 

　　二、蜂窝移动网的无线定位

 

　　

1、基于时间的定位 

　　它是通过无线电信号传播到多个接收机的到达时间（

TOA）或时间差（TDOA）来确

定移动台的位置。

TDOA 算法是对 TOA 算法的改进，它不是直接利用信号到达时间，而是

用多个基站接收到信号的时间差来确定移动台位置，与

TOA 算法相比不需要加入专门的时

间戳，定位精度也有所提高。

TDOA 值的获取一般有 2 种形式： 第 1 种形式是利用移动台到

达

2 个基站的时间 TOA，取其差值来获得，这时仍需要基站时间的严格同步，但是当两基

站间移动信道传输特性相似时，可减少由多径效应带来的误差。第

2 种形式是将一个移动台

接收到的信号与另一个移动台接收到的信号进行相关运算，从而得到

TDOA 的值，这种算

法可以在基站和移动台不同步时，估计出

TDOA 的值，由于实际应用中，往往很难做到基