CDMA移动定位技术及其精度分析
对以后出现的增值服务的支持,例如对位置业务的支持。现有移动通信网络中实现位置业务出现了一些问题,某些移动网络部件的使用会降低定位精度。
虽然CDMA信号和GPS信号的不准确都有可能降低定位精度,但是与CDMA基站信号相比,GPS卫星信号相当稳定,而且GPS卫星并不属于移动运营商可以控制的部件,所以在这篇文章中不作进一步的探讨。Cell ID定位技术不使用三边定位算法,它一般只是把用户所处小区中心位置作为用户位置,而且它本身就是一个相对低精度的定位技术,受到网络部件影响不大。以下主要讨论基于三边定位算法的AFLT定位技术、AGPS定位技术、混合定位技术等受到移动网络部件因素的影响和解决方案。
(1)基站
采用AFLT定位技术和混合定位技术都要用到基站数据,具体的方法就是将参与位置计算的基站作为地理位置已知点处理,在位置计算过程中需要用到准确的基站地理位置经纬度信息。移动运营商需要有一个庞大的基站地理位置信息库,其中包含所有可能用于位置计算的基站的信息。
在移动运营商的众多基站中,只要有任何一个地理位置改变,或者任何一个基站的地理位置在基站数据库中不正确,都会影响到附近用户的位置计算,导致定位精度下降。然而由于当前CDMA网络的复杂性,移动运营商几乎每天都需要对网络进行优化,基站位置的改变、新基站的开通、旧基站的废弃等情况经常发生。
这种问题较好的解决方法是移动运营商一定要在建立完整可靠的基站数据库的基础上,保证对其及时更新,改变网络优化只是关注覆盖和容量等问题的概念,必须注意到任何对基站数据的修改都可能会影响到定位系统精度这个问题。
(2)移动通信车
当前移动网络中,存在相当多使用移动通信车的情况,比如当某地要举行大型集会,出现当地移动网络资源缺乏,就要使用移动通信车来弥补。但是根据三边定位算法的原理,一旦用户使用移动通信车的信号参与位置计算,而网络不知道移动通信车的准确位置,会导致定位精度下降甚至无法获得定位结果。所以这种现网中较普遍出现的用移动通信车增加覆盖、增加容量的方式,虽然有优化当地无线网络的优点,却也相应存在着降低当地定位精度的缺点。
这种情况较好的解决方法是:保证移动通信车在抵达目的地后不会频繁的变更位置,并且立刻派遣维护人员精确确定出当前移动通讯车停放的地理位置并及时更新基站数据库,将新开通的移动通信车地理位置信息加进基站数据库;当通信车停止使用时,同样更新基站数据库,将移动通信车的位置信息从其中删除。
(3)直放站
现网中普遍使用直放站的目的是增加覆盖范围、减少覆盖盲区等,由于直放站价格比较低廉,布置方便、灵活而得到了广泛的应用。但是CDMA网络中直放站的使用并没有充分考虑到对定位系统的影响。直放站一般通过光纤和所归属的基站相连,由于没有属于自身的标识,它发射的信号中所使用的是与其相连的基站信号标识,所以当用户接收到这种信号后,并没有办法区分出这个信号是由直放站发射出来的还是由直放站所归属的基站发射出来的。
根据以上对直放站工作原理的分析和三边定位算法,可见由于直放站的使用而带来的这种用户对于接收信号来源模糊的问题虽然不会影响通信性能,却会严重影响定位性能。因为用户对于接收信号来源的模糊,会导致定位精度下降。幸好直放站多数是在室外使用,尤其是使用在郊区用来增加信号覆盖范围,而这种地区一般较开阔,相对容易获得GPS信号,所以定位时并不经常需要无线信号辅助。
使用直放站这个问题,当前采取的解决方法是在基站数据库中作出标识,如果发现用户在位置计算中使用到了有下属直放站的基站信号,那么会判定这个基站信号不可用,这种解决方法导致定位精度下降甚至有些时候无法取得定位结果。虽然这个解决方法比较消极,但是当前还没有切实可行的更好的解决方法。采用对直放站作出标识的方法可以轻易解决这个问题,但需要修改CDMA的规范。在对现网最小改动的前提下,提出以下几种解决思路:
●模糊匹配思路:终端接收到无线信号后,将此信号传送给网络,由网络侧判断是基站信号还是直放站信号(在终端处理能力较强的情况下,也可由终端判断)。如果判断结果是基站信号,那么直接进行位置计算,否则通过特殊算法消除直放站带来的影响。
●直放站发射特殊信号思路:由直放站发射一种特殊信号,当终端发现收到这种特殊信号后,即知道是直放站所发射信号,在定位计算中作出对此信号的特殊处理。这种实现方法需要对终端和直放站作出改动,实现较困难。
5、结束语
由于CDMA移动网络的特
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