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無線定位業(yè)務(wù)就是通過一定的技術(shù)判定蜂窩移動用戶的地理位置（經(jīng)、緯度或當(dāng)?shù)亟值赖奈恢玫龋⑵涮峁┙o用戶本人，或通信系統(tǒng)本身（用于計費），或其他請求得到該用戶位置的機(jī)構(gòu)、個人。由于它在緊急救援、汽車導(dǎo)航、智能交通、團(tuán)隊管理等方面突出的作用，已被越來越多的人接受。近幾年無線定位業(yè)務(wù)在國外的發(fā)展非常迅速。美國通信委員會已規(guī)定，到2001年10月1日，所有移動通信服務(wù)商都必須提供移動電話定位服務(wù)，可見該業(yè)務(wù)是很重要和必要的。
1 無線定位技術(shù)
無線定位技術(shù)是指用來判定移動用戶位置的測量方法和計算方法，即定位算法。目前，有許多方法可以用來進(jìn)行位置計算，最常用的定位技術(shù)主要有：時差定位技術(shù)、信號到達(dá)角度測量（AOA）技術(shù)、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)等。當(dāng)前針對GSM系統(tǒng)提出的時差定位方法主要有：增強(qiáng)觀測時間差定位（EOTD）、補(bǔ)償時間或提前時間（TA）定位和到達(dá)時間差定位（TDOA）3種。其中，TDOA技術(shù)是目前最為流行的一種移動電話定位方案，除了用于GSM系統(tǒng)，在其他諸如AMPS和CDMA系統(tǒng)中也廣泛應(yīng)用。
到達(dá)時間差定位是根據(jù)不同基站所接收到的同一移動終端信號在傳播路徑上的時延差異實現(xiàn)終端定位的。在該方法中，處于不同位置的多個基站同時接收由移動終端發(fā)出的普通信息分組或隨機(jī)接入分組，各基站將接收到上述分組的時間傳送到移動終端定位中心（MLC），MLC根據(jù)信號到達(dá)各基站的時間差異來完成判定該終端位置的一系列計算。該方法的優(yōu)點在于無需對現(xiàn)有移動終端進(jìn)行任何改造，各基站對抵達(dá)時間的測量可同時進(jìn)行，并且由于時間的測量是在基站進(jìn)行，因此可以通過信號的分集接收和復(fù)雜的信號處理算法抑制多徑干擾等。但使用這種方法，必須對基站的軟硬件進(jìn)行改造，而且相鄰基站必須能同時監(jiān)測同一物理信道的信號。
2 定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
設(shè)計一個高效的、低成本的定位系統(tǒng)，不僅要選擇一種有效的定位技術(shù)，還要為系統(tǒng)選擇一個合理的物理結(jié)構(gòu)，因為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同將對設(shè)備的造價、覆蓋范圍、系統(tǒng)容量、可同時定位的用戶數(shù)有很大影響。定位系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)主要有3種：基于網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、基于移動臺的定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及混合定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
�。�1）基于移動臺的定位 移動臺利用來自基站的信號，在移動臺上計算出自己的位置，這也是自定位系統(tǒng)的一種。對于利用TDOA技術(shù)構(gòu)成的基于移動臺的定位系統(tǒng)，需要對GSM設(shè)備及移動臺進(jìn)行改造才能進(jìn)行高精度的TDOA測量，所以很少采用。
�。�2）基于網(wǎng)絡(luò)的定位 利用移動臺傳來的信號，在基站或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中計算出移動臺的位置。目前GSM廣泛應(yīng)用的就是基于TDOA技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)，亦稱遠(yuǎn)程定位系統(tǒng)。這個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有許多好處：首先，它提供了一種無需對移動臺進(jìn)行改進(jìn)的定位方法；其次，如果采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄅc安全措施，定位網(wǎng)絡(luò)還可提供許多基于地點的服務(wù)，如交通堵塞的監(jiān)測、路途向?qū)Х⻊?wù)等等。
�。�3）混合定位系統(tǒng) 將自定位系統(tǒng)與遠(yuǎn)程定位系統(tǒng)的不同方面相結(jié)合而構(gòu)成的一個可行的混合定位系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)是將沒測算位置所需要的定位函數(shù)放置在移動臺中，將混合函數(shù)放置于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，測定計算過程由移動臺和網(wǎng)絡(luò)共同完成。
3 無線定位業(yè)務(wù)的應(yīng)用
無線定位業(yè)務(wù)主要應(yīng)用于緊急救援、大區(qū)域范圍工作的團(tuán)除隊管理、車輛尋航和跟蹤、移動黃頁查詢和與位置有關(guān)的計費等。
電信運營商計費主要按照用戶占用網(wǎng)絡(luò)資源多少程度向用戶收取一定的費用。傳統(tǒng)計費方式主要是與時間有關(guān)的計費和與距離有關(guān)的計費兩種，而在移動通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，移動用戶所處的位置和狀態(tài)不同，占用網(wǎng)絡(luò)資源的多少差別很大。只采用傳統(tǒng)的計費方式存在很大的缺陷。比如，若用戶正在高速以路上快速行駛，移動臺要頻繁地域區(qū)，網(wǎng)絡(luò)就要頻繁地進(jìn)行切換，涉及到的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點就比較多，網(wǎng)絡(luò)為該用戶通信完成的工作量很大；若移動用戶在家或在辦公室通信，處于靜止?fàn)顟B(tài)，相比較所占用的網(wǎng)絡(luò)資源顯然很少。也就是說，在家里通話和在車上通話付同樣的費用，對于用戶來說其實是不公平的，傳統(tǒng)的計費方式不能充分體現(xiàn)出用戶為得到移動性服務(wù)所應(yīng)該付出的費用。如果運營商根據(jù)無線定位業(yè)務(wù)判斷出用戶的確切位置和狀態(tài)，就能根據(jù)位置、時間、距離計算出公正、有效的費用。目前，隨著定位業(yè)務(wù)的發(fā)展，與位置有關(guān)的計費也發(fā)展起來了。
至今，對于GSM定位系統(tǒng)可達(dá)到的精度在100m左右，隨著技術(shù)的發(fā)展，定位精度還將大幅度提高。同時，參照眾多行業(yè)的實際需求，定位系統(tǒng)和定位業(yè)務(wù)的發(fā)展前景將十分廣闊。
摘自《現(xiàn)代通信》2001.8
