基于CDMA蜂窝网的陆基网络定位技术研究

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【摘 要】本文针对各种gps技术的优缺点进行分析，提出了使用GPS定位技术和gpsOne定位技术相结合的混合定位的数据采集方案。以GPS定位为主，保持了GPS全天候，高精度的优点，又在尽量减少系统运行成本的前提下，通过以gpsOne定位为辅助方式解决了GPS存在定位盲区的问题。

【关键词】卫星定位技术；陆基网络定位技术；a-gps定位技术；gpsOne定位技术

1、引言

随着社会经济的发展，需要移动定位功能的应用场合越来越多，利用移动定位技术对车辆的运行进行定位和监控，可以更加有效、及时的对车辆实行管理。在任何环境下都能够尽可能准确及时的获得定位数据，是本课题的关键和基础。目前，定位技术多种多样。为了在各种环境中都能准确及时的获得定位数据，我们必须选择合适的定位技术。

2、卫星定位技术【1】

卫星定位技术是基于目前较为普及的GSM/cdma无线网络覆盖对手机终端进行实时位置捕捉的新型技术，利用移动的塔基信号测算手机在塔基周围的距离，结合经伟度和电子地图，标注详细地址的方式，同时根据经伟度又可以勾画出三维地图（谷歌图）。卫星定位技术中，最著名的技术是GPS定位技术。GPS定位技术是使用24个人造卫星所形成的网络来三角定位接受器的位置，并提供经纬度坐标。 虽然GPS提供绝佳的位置的精确度，但定位的位置需要在可看见人造卫星或轨道所经过的地方。在都会区中的使用者经常在"都会峡谷(urban canyons)"中，在浓密的树下或是室内。辅助全球卫星定位系统, 是使用协助服务的技术，用来减少定位所需的时间。在蜂巢式网络上使用定位服务已越来越普遍。

3、A-GPS（Assistant GPS）定位技术【2】

A-GPS（AssistedGPS：辅助全球卫星定位系统）是结合GSM/GPRS与传统卫星定位，利用基地台代送辅助卫星信息，A-GPS能提供范围更广、更省电、速度更快的定位服务，理想误差范围在10公尺以内。

A-GPS技术是一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术，可以在GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000网络中使用。该技术需要在手机内增加GPS接收机模块，并改造手机天线，同时要在移动网络上加建位置服务器、差分GPS基准站等设备。

A-GPS解决方案的优势主要在其定位精度上，在室外等空旷地区，其精度在正常的GPS工作环境下，可达10米左右，堪称目前定位精度最高的一种定位技术。

4、gpsOne定位技术【3】

Gpsone定位技术是将GPS卫星使用的位置测定技术和 cdmaOne的基局使用的位置测定相结合的定位技术，是由 QUALCOMM公司从 snapTrack公司购买并开发的。主要功能：整合了无线网基站和GPS卫星的数据，用以创建高精度的定位信息,适用于所有地形条件和人口稠密的城区,消除传统情况下出现的初次定位延迟现象。

5、各种定位技术针对本项目特点适用性的分析

根据对各种定位技术优缺点分析，可以看出，定位精度最高的是GPS、A-GPS和gpsOne这三种定位技术。A-GPS技术的定位精度很高、首次捕获GPS信号时间短，但是该技术也存在着一些缺点。首先，室内定位的问题目前仍然无法圆满解决。另外，A-GPS的定位实现必须通过多次网络传输（最多可达六次单向传输），这对运营商来说是被认为大量的占用了空中资源。除此之外，就是使用有效性问题。由于GPS系统受美国政府拥有和控制，在非常时期（如战争、天灾等），民用GPS服务可能会受到影响，A-GPS的定位业务更难以正常运作。gpsOne定位技术是一种应用和改善GPS技术的方案。gpsOne移动定位技术，结合了GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位。在终端能够接收到GPS卫星信号时采用GPS定位方式，当终端在室内或者接受卫星信号不好的环境时采用CDMA基站接收的辅助GPS卫星信号实现辅助定位，满足室内室外的全覆盖定位。

综上所述，从技术的角度考虑，采用gpsOne定位技术来采集定位数据是本课题的最优方案。但考虑到使用gpsOne定位技术运行成本过高，即使技术上很先进，也难以投入实用。为了保证系统能够准确及时的采集到定位信息，我们采取了如下的混合定位数据采集方案。

6、车载终端混合定位数据采集方案

在车载终端，混合使用GPS和gpsOne两种方法来采集定位数据，定位数据的采集以GPS为主，利用gpsOne技术来弥补传统GPS过于依赖终端，以及解决定位灵敏度和终端耗电的缺陷。

7、总结

通过分析各种定位技术的优缺点，采用上述混合定位方法，以GPS定位为主，保持了GPS全天候，高精度的优点，又在尽量减少系统运行成本的前提下，通过以gpsOne定位为辅助方式解决了GPS存在定位盲区的问题，实现了定位数据采集的准确和及时，达到了系统性能和效益的合理平衡。

参考文献

[1]（美）卡普兰（Kaplan,E.D.）著,邱致和译.GPS原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2002.8

[2]李明峰,冯宝红,刘三枝著.GPS定位技术及其应用[M].北京:国防工业出版社,2006.2

[3]徐绍铨,张华海,杨志强等著.GPS测量原理及其应用[M].武汉:武汉大学出版社,2003.1