课程：

• 1、蜂窝移动系统中的无线定位技术的原理
• 2、蜂窝通信系统采用了哪些技术？
• 3、手机定位原理与技术

蜂窝移动系统中的无线定位技术的原理

移动定位解决方案

要在蜂窝网建立能提供位置服务的全套定位系统，不仅需要可获取用户位置信息的定位技术，还需要包括实现位置信息传输、治理和处理的功能实体及与服务提供商的软硬件接口。完整的位置服务解决方案应建立在定位技术的基础上，是能开展定位增值业务的一整套软硬件系统，主要功能模块包括：(1)位置获取和确定单元：GSM规范中称为移动定位中心(SMLC)，CDMA规范中称为定位实体(PDE),SMLC/PDE与多个定位单元(LMU)连接，获得定位参数并计算定位结果；(2)位置信息传输和接口单元：GSM规范中称为移动定位中心网关(GMLC),CDMA规范中称为移动定位中心(MPC)，通过标准的软硬件接口，将SMLC/PDE收到的定位数据传送到提供定位服务或有定位需求的实体进行处理；(3)基于位置信息的应用服务：即定位服务客户机(LCSClients)，主要与GMLC或MPC连接，提供基于位置信息的各种服务；(4)业务承载平台:例如地理信息系统集成，定位结果通常以图形化方式显示，这部分功能由本地电子地图、相关地理信息及相应软件完成。

不同的定位解决方案需要不同的系统软硬件提供支持，通常采用以下指标衡量定位方案：(1)提供完整的端到端位置服务能力；(2)对未来移动通信系统的升级能力，包括核心网的接口升级能力及空中接口标准的兼容能力；(3)对定位技术的支持能力、定位精度及定位响应时间；(4)与现有业务平台的集成能力；(5)系统对未来业务的适应能力；(6)系统软硬件实现的复杂度；(7)系统成本；(8)对网络负载的影响。

目前市场上主要的定位系统提供商(包括诺基亚、爱立信、西门子等国际通信巨头)都利用自己丰富的设备制造经验、强大的系统集成能力、深厚的科研力量和雄厚的资金支持，分别推出了各具特色的移动定位解决方案。典型的定位平台有诺基亚移动定位平台mCatch/mPosition、爱立信移动定位系统MPS及西门子公司位置服务平台LR2.0。

蜂窝网络基础设施的完善、移动终端功能的增强、互联网内容的丰富及无线应用的推广正在充实人们的日常生活，也逐渐改变人们的生活方式和消费习惯。作为未来移动数据的主要应用之一，基于位置信息的移动数据应用因能提供个性化服务，在世界范围内迅速发展，各种定位技术和定位解决方案不断涌现，但移动通信系统网络结构的复杂性、多种空中接口标准并存的现状及无线电波传播环境的复杂性都增加了实现高精度定位的难度。目前，各种定位技术都有不足，如何寻找精度更高、对网络和终端影响最小的定位技术仍是蜂窝定位研究领域的重要课题。

蜂窝通信系统采用了哪些技术？

第一代蜂窝移动通信系统

1978 年，美国贝尔实验室开发了先进移动电话业务（AMPS）系统，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信系统。AMPS 采用频率复用技术，可以保证移动终端在整个服务覆盖区域内自动接入公用电话网，具有更大的容量和更好的语音质量，很好地解决了公用移动通信系统所面临的大容量要求与频谱资源限制的矛盾。20 世纪70 年代末，美国开始大规模部署AMPS 系统。AMPS 以优异的网络性能和服务质量获得了广大用户的一致好评。AMPS 在美国的迅速发展促进了在全球范围内对蜂窝移动通信技术的研究。到20 世纪80 年代中期，欧洲和日本也纷纷建立了自己的蜂窝移动通信网络，主要包括英国的ETACS 系统、北欧的NMT-450 系统、日本的NTT/JTACS/NTACS 系统等。这些系统都是模拟制式的频分双工（Frequency Division Duplex，FDD）系统，亦被称为第一代蜂窝移动通信系统或1G 系统。

第二代蜂窝移动通信系统

1.900/1800MHz GSM移动通信

900/1800MHz GSM第二代数字蜂窝移动通信(简称GSM移动通信)业务是指利用工作在900/1800MHz频段的GSM移动通信网络提供的话音和数据业务。GSM移动通信系统的无线接口采用TDMA技术，核心网移动性管理协议采用MAP协议。

手机定位原理与技术

手机定位是指通过无线终端(手机)和无线网络的配合，确定移动用户的实际位置信息(经纬度坐标数据，包括三维数据)，通过SMS、MMS、语音发给用户或以此为基础提供某种增值服务。定位服务又叫做移动位置服务(Location Based Service，LBS)，它是通过电信移动运营商的网络(如GSM网、CDMA网)获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标)，在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。[2]

二代定位终端

手机定位是利用GSM移动通信网的蜂窝技术来实现位置信息的查询，GSM无线通信网是由许多像蜜蜂蜂窝一样的小区构建而成的，每个小区都有自己的编号，通过手机所在小区的识别号就可以知道手机所在区域。手机小区定位技术尚在完善之中，市区精度范围大致在200米左右，郊区精度范围大致在1000米~2000米左右，随着移动公司技术的不断发展，相信精度会进一步提高到50米范围内。同时显示的地标名还在优化之中，随着进一步优化，地标将更加准确。[5]

蜂窝定位技术又属于LBS基站定位，该定位方式俗称为地面定位系统，因为它是依靠运营商分布在地表上的信号塔来获取的经纬度信息确定终端的位置。所有手机卡只要在激活状态，并能正常的接打电话就能够精准定位到，定位能力强，定位信号能有效穿透建筑物、地下室、隧道交通等。每一张手机卡都有唯一的一个识别码，就像打电话一样，每个号码都唯一的指向固定的一部手机，LBS基站定位也能够有效的通过该识别码来找到某个固定的号码手机所在的位置，并呈现到电子地图上，此类定位技术具有一定的强制性，在一些监管类领域有着广泛应用