WCDMA系统定位方法分析
个限制就是,在室内和非开阔地带,由于搜索不到足够的卫星信号,就无法实现AGPS定位。在这种情况下就需要使用混合定位的方法。
4.混合定位原理
AGPS和OTDOA虽然能实现较为精确的定位,但其应用场景也受到限制。
AGPS定位需要接收到4颗卫星的信号;OTDOA定位则需要接收到3个基站的信号。当这些条件不能满足时,就不能准确定位。这时就需要同时使用两种以上的定位方法,称为混合定位。
例如,UE在进行AGPS定位时,如果只搜索到3颗卫星信号,则在其方程组里,只能获得3个方程式,这样是无法准确解出位置变量(x,y)的。但如果同时进行CELLID或OTDOA定位测量,获得第4个方程式(圆或双曲线),就能利用特定的优化算法,解出位置变量。
又如,UE在进行OTDOA定位时,需要接收到至少3个基站的信号。如果只接收到2个基站的信号,那么就只能获得一个双曲线方程式。如果利用这2个基站分别进行CELLID+RTT定位测量,就可获得1个或2个方程式。这样就可以解出位置变量。
需要指出的是,在求解多次多元方程组时,都是应用优化算法,因此解出的变量只是满足一定条件(置信度)的最优值,而非真实值。
四、总结
前面对WCDMA系统常用的定位方法进行了分析,包括CELLID+RTT、OTDOA+IPDL、AGPS和混合定位。
CELLID+RTT实现最为简单,网络侧和UE侧几乎不做任何变化,而且只有一个基站时也能完成定位,但其精度是最低的,因此只能应用于对精度要求不高的位置业务,以及作为其它定位方法的补充。
AGPS定位精度最高,能满足绝大多数位置业务的需求,但UE成本很高,因此其应用受到很大的限制。
要实现AGPS定位,至少需要搜索到4颗卫星,因此只能应用于野外等开阔的环境,在非开阔地或室内,就无法进行AGPS定位了。在这种情况下有两种解决方案:在进行AGPS定位的同时,进行OTDOA(或CELLID+RTT)定位,这种方案称为混合定位;不再进行AGPS定位,依次进行OTDOA定位和CELLID+RTT定位尝试,这种方案称为自适应定位。
OTDOA同时具有定位精度高、终端成本低、响应时间快、可应用于室内的优点,成为WCDMA系统标准必选的定位方法,应用最为广泛。为了解决UE接收机的远近效应问题,引入了IPDL增强技术。
要实现OTDOA精确定位,至少需要接收到3个基站的信号,这是OTDOA定位的缺点。在基站数量少于3时,可以结合CELLID+RTT进行混合定位或直接改用CELLID+RTT进行定位。
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