LBS中的定位技術(shù)-課件

第三章LBS中定位技術(shù)1、AGPS定位技術(shù)2、網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)3、WIFI定位4、Zigbee定位5、其他定位1PPT課件第三章LBS中定位技術(shù)1、AGPS定位技術(shù)1PPT課件A-GPS（AssistedGlobalPositioningSystem）即網(wǎng)絡(luò)輔助的全球定位系統(tǒng)，這種方法需要網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端都能夠接收GPS信息，是一種結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)基站信息和GPS信息對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位的技術(shù)，可以在2G和3G網(wǎng)絡(luò)中使用。此技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要在其定位精度上，在室外等空曠地區(qū)，正常工作環(huán)境下其精度可達(dá)5～10m，堪稱目前定位精度最高的一種定位技術(shù)。另一方面，利用網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的輔助信息可以增強(qiáng)TTFF（TimeToFirstFix），其首次捕獲GPS信號(hào)的時(shí)間大大減小，一般僅需幾秒，而不像GPS的首次捕獲時(shí)間可能需要2～3min。A-GPS定位響應(yīng)時(shí)間為3～10s之間。此外，為了解決終端在室內(nèi)以及在城市中被建筑物遮擋而難以接收GPS信號(hào)的缺陷，一般A-GPS技術(shù)解決方案還考慮了CELL-ID定位技術(shù)作為備用方案，這樣就大大提升了A-GPS的定位能力。3.1AGPS定位技術(shù)2PPT課件A-GPS（AssistedGlobalPosition精品資料精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒(méi)有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽(yáng)曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒(méi)有學(xué)問(wèn)無(wú)顏見爹娘……”“太陽(yáng)當(dāng)空照，花兒對(duì)我笑，小鳥說(shuō)早早早……”LBS中的定位技術(shù)--ppt課件為什么AGPS捕獲GPS信號(hào)的時(shí)間大大減小？并且靈敏度大大提高？先看看一般GPS的工作原理5PPT課件為什么AGPS捕獲GPS信號(hào)的時(shí)間大大減小？并且靈敏度大大提多普勒效應(yīng)指的是：當(dāng)一個(gè)信號(hào)源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者觀察到的信號(hào)源的頻率會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)兩者走近時(shí)觀察到的信號(hào)頻率增大，而兩者走遠(yuǎn)時(shí)觀察到的信號(hào)頻率降低。由于GPS信號(hào)和地球的運(yùn)動(dòng)造成地面觀察到的GPS信號(hào)的頻率大概有±4.2KHz偏移，在GPS接收機(jī)中常取±5KHz或±6KHz。（如果GPS在高速運(yùn)動(dòng)物體上，多普勒頻移的最大值為±10KHz）6PPT課件多普勒效應(yīng)指的是：當(dāng)一個(gè)信號(hào)源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者觀在傳統(tǒng)的GPS接收機(jī)中，在捕獲GPS信號(hào)階段，實(shí)際上要搜索所有可能的頻率和代碼延遲空間，而由多普勒效應(yīng)引起的頻偏，使GPS接收機(jī)要搜索的頻率范圍遠(yuǎn)不止一個(gè)，而是要搜索整個(gè)多普勒頻偏的范圍。為了在短時(shí)間能完成搜索，搜索程序的步進(jìn)帶寬不能很窄。用窄步進(jìn)進(jìn)行搜索，就意味著需要許多步才能覆蓋全部的頻率范圍，這樣就耗費(fèi)時(shí)間。但用寬步進(jìn)進(jìn)行搜索，靈敏度相對(duì)就差一些。7PPT課件在傳統(tǒng)的GPS接收機(jī)中，在捕獲GPS信號(hào)階段，實(shí)際上要搜索所捕獲二維搜索的流程圖如圖所示。先固定載波頻率，檢測(cè)最大積分值和對(duì)應(yīng)的碼相位；與捕獲門限做比較，如果積分結(jié)果大于門限值則認(rèn)為捕獲成功，如果積分結(jié)果沒(méi)有達(dá)到門限值，則按照一定的步進(jìn)值和變化方式調(diào)整載波，重新進(jìn)行碼相位搜索。最終得到符合條件的載波頻率和碼相位，完成GPS信號(hào)捕獲。8PPT課件捕獲二維搜索的流程圖如圖所示。先固定載波頻率，檢測(cè)最大積分9PPT課件9PPT課件10PPT課件10PPT課件如何調(diào)整載波，每調(diào)整一次頻率的間隔是多少呢？C/A碼的碼速是1.023MHz11PPT課件如何調(diào)整載波，每調(diào)整一次頻率的間隔是多少呢？C/A碼的碼速是當(dāng)輸入信號(hào)與本地產(chǎn)生的合成信號(hào)超過(guò)一周期時(shí)，兩個(gè)信號(hào)就不相關(guān)。還和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度有關(guān)系（講解）12PPT課件當(dāng)輸入信號(hào)與本地產(chǎn)生的合成信號(hào)超過(guò)一周期時(shí)，兩個(gè)信號(hào)就不相關(guān)對(duì)于一個(gè)不具任何有效定位數(shù)據(jù)的GPS終端來(lái)說(shuō)，最重要的是要收齊四顆衛(wèi)星分別的星歷及衛(wèi)星時(shí)間數(shù)據(jù)，才能正確的計(jì)算定位。同步收齊四顆衛(wèi)星一個(gè)完整星歷數(shù)據(jù)的時(shí)間，至少需要18秒，年歷方面，由于每次更新的數(shù)據(jù)需用到25幀來(lái)傳送更新的年歷數(shù)據(jù)，因此要完整的下載，需要用掉12.5分鐘。在L1上所搭載的衛(wèi)星信息以幀（Frame）為單位，每個(gè)幀下又分為五個(gè)子幀（Sub-Frame），它的內(nèi)容包括星歷（Ephemeris）數(shù)據(jù)、電離層參數(shù)及年歷（Almanac）等，請(qǐng)參考表一。其中星歷為個(gè)別衛(wèi)星本身的精確軌道位置，它每小時(shí)更新一次，每次更新的有效性約四小時(shí)；年歷則為所有衛(wèi)星在軌道上的概略位置及其狀況等，它每天更新一次，有效時(shí)間可達(dá)數(shù)周。13PPT課件對(duì)于一個(gè)不具任何有效定位數(shù)據(jù)的GPS終端來(lái)說(shuō)，最重要的是要收A-GPS服務(wù)器主要的任務(wù)是提供GPS信號(hào)的近似的多普勒頻偏，A-GPS服務(wù)器有一個(gè)參考的GPS接收機(jī)，能計(jì)算出衛(wèi)星信號(hào)的多普勒頻偏，A-GPS服務(wù)器將多普勒頻偏信息發(fā)送給其他手持GPS接收機(jī)，這樣手持GPS接收機(jī)的搜索空間大大減少，只對(duì)很少的幾個(gè)頻率區(qū)（Frequencybins）進(jìn)行搜索，首次定位時(shí)間（TTFF）也就可以減小到只有幾秒。而傳統(tǒng)的GPS接收機(jī)要在整個(gè)頻率范圍內(nèi)進(jìn)行搜索。14PPT課件A-GPS服務(wù)器主要的任務(wù)是提供GPS信號(hào)的近似的多普勒頻偏GPS接收機(jī)的運(yùn)行程序，第一步是搜尋衛(wèi)星信號(hào)、再接收星歷，接著才能定位與跟蹤。如果能預(yù)先取得衛(wèi)星信息，或以更快的速度來(lái)下載星歷，那就能加速定位的速度，下圖所示15PPT課件GPS接收機(jī)的運(yùn)行程序，第一步是搜尋衛(wèi)星信號(hào)、再接收星歷，接A-GPS缺陷盡管AGPS擁有較傳統(tǒng)GPS更好的性能，但其并沒(méi)有完全彌補(bǔ)傳統(tǒng)GPS的缺陷。1、室內(nèi)定位的問(wèn)題目前仍然無(wú)法圓滿解決。雖然AGPS在啟動(dòng)的時(shí)候能夠接收到GPRS傳來(lái)的輔助定位信息，但是在室內(nèi)無(wú)法接收到GPS衛(wèi)星信號(hào)的情況下，還是無(wú)法完成精確定位。2、AGPS需要通過(guò)GPRS來(lái)接收輔助定位信息，這樣對(duì)于專業(yè)的車載導(dǎo)航儀來(lái)說(shuō)，需要另外增加一個(gè)GPRS模塊，勢(shì)必會(huì)增加制造成本，同時(shí)GPRS的流量費(fèi)也會(huì)增加用戶的使用成本。3、AGPS離不開移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的支持。16PPT課件A-GPS缺陷16PPT課件

作為一種高精度的移動(dòng)定位技術(shù)，A-GPS通過(guò)移動(dòng)終端和GPS輔助定位信息（由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供）共同獲取移動(dòng)終端的位置信息，因而需要在移動(dòng)終端內(nèi)增加A-GPS接收機(jī)模塊（或者外接A-GPS接收機(jī)），同時(shí)要在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上加建位置服務(wù)器等設(shè)備。其定位流程如下：（1）移動(dòng)終端首先將本身的基站地址通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器（COO定位）。。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.1

A-GPS的基本原理17PPT課件 作為一種高精度的移動(dòng)定位技術(shù)，A-GPS通過(guò)移動(dòng)終端和G（2）位置服務(wù)器根據(jù)該終端的大概位置傳輸與該位置相關(guān)的GPS輔助信息（GPS捕獲輔助信息、GPS定位輔助信息、GPS靈敏度輔助信息、GPS衛(wèi)星工作狀況信息等）和移動(dòng)終端位置計(jì)算的輔助信息（GPS歷書以及修正數(shù)據(jù)、GPS星歷、GPS導(dǎo)航電文等）。利用這些信息，終端的A-GPS模塊可以很快捕獲衛(wèi)星，以提升GPS信號(hào)的第一鎖定時(shí)間TTFF能力，并接收GPS原始信號(hào)。（3）終端在接收到GPS原始信號(hào)后解調(diào)信號(hào)，計(jì)算終端到衛(wèi)星的偽距（偽距即受各種GPS誤差影響的距離）。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.1

A-GPS的基本原理18PPT課件（2）位置服務(wù)器根據(jù)該終端的大概位置傳輸與該位置相關(guān)的GPS（4）若采用網(wǎng)絡(luò)側(cè)計(jì)算，終端將測(cè)量的GPS偽距信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器，位置服務(wù)器根據(jù)傳來(lái)的GPS偽距信息和來(lái)自其他定位設(shè)備（如差分GPS基準(zhǔn)站等）的輔助信息完成對(duì)GPS信息的計(jì)算，并估算該終端的位置；若采用終端側(cè)計(jì)算，終端根據(jù)測(cè)量的GPS偽距信息和網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的其他定位設(shè)備的輔助信息完成對(duì)GPS信息的計(jì)算，把估算的終端位置信息傳給定位服務(wù)器。（5）位置服務(wù)器將該終端的位置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綉?yīng)用平臺(tái)。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.1

A-GPS的基本原理19PPT課件（4）若采用網(wǎng)絡(luò)側(cè)計(jì)算，終端將測(cè)量的GPS偽距信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳3.1AGPS定位技術(shù)3.1.1

A-GPS的基本原理20PPT課件3.1AGPS定位技術(shù)3.1.1A-GPS的基本原理2 A-GPS定位過(guò)程如下圖所示。整個(gè)方案以3G網(wǎng)絡(luò)為傳輸數(shù)據(jù)方式。輔助接收機(jī)實(shí)時(shí)地從衛(wèi)星處獲得參考數(shù)據(jù)（時(shí)鐘、星歷表、可用星座、參考位置等），通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供給定位服務(wù)器。當(dāng)移動(dòng)終端需要定位數(shù)據(jù)時(shí)，定位服務(wù)器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)給終端提供A-GPS輔助數(shù)據(jù)，以增強(qiáng)其TTTF，從而大大提高A-GPS接收模塊的靈敏度。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.1

A-GPS的基本原理21PPT課件 A-GPS定位過(guò)程如下圖所示。整個(gè)方案以3G網(wǎng)絡(luò)為傳輸數(shù)

目前，基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的A-GPS技術(shù)中，可以采用兩種基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：控制平面（ControlPlane）和用戶平面（UserPlane）。（1）控制平面控制平面方式中，移動(dòng)定位中心（SMLC，ServingMobileLocationCentre）與無(wú)線基站的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC，RadioNetworkControllet）集成，GPS輔助信息通過(guò)信令的方式來(lái)交互。移動(dòng)定位網(wǎng)關(guān)（GMLC）位于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)上，負(fù)責(zé)外部定位請(qǐng)求的接入。

由于通過(guò)信令接口在核心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部傳輸輔助數(shù)據(jù)，因而該結(jié)構(gòu)傳輸效率高且安全可靠，有利于位置服務(wù)的管理和控制。其缺點(diǎn)是RNC需具有SMLC功能，會(huì)影響到核心網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)和維護(hù)復(fù)雜，成本較高。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.2

A-GPS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)22PPT課件 目前，基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的A-GPS技術(shù)中，可以采用兩種基本的（2）用戶平面用戶平面方式利用現(xiàn)代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的IP功能，通過(guò)IP數(shù)據(jù)網(wǎng)和移動(dòng)定位中心SMLC交互輔助信息，移動(dòng)終端的UE（UserEquipment）直接通過(guò)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)定位信息從終端到移動(dòng)定位網(wǎng)關(guān)（GMLC）的傳遞。其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)由開放式移動(dòng)聯(lián)盟（OMA）制定，稱為安全用戶層面定位（SUPL）。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于可以獨(dú)立于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署，無(wú)需無(wú)線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)信令支持，無(wú)需對(duì)無(wú)線核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，且與2G網(wǎng)絡(luò)兼容，易實(shí)現(xiàn)，成本低，因而推廣迅速。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.2

A-GPS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)23PPT課件（2）用戶平面3.1AGPS定位技術(shù)3.1.2A-GP安全用戶層面定位SUPL定位方式使移動(dòng)終端直接建立從終端到移動(dòng)定位網(wǎng)關(guān)（GMLC）的端到端對(duì)話，實(shí)現(xiàn)無(wú)線定位信息傳遞，并通過(guò)Le接口實(shí)現(xiàn)與服務(wù)提供商的互通。SUPL的典型體系結(jié)構(gòu)如圖所示。SUPL體系結(jié)構(gòu)

3.1AGPS定位技術(shù)3.1.2

A-GPS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)24PPT課件安全用戶層面定位SUPL定位方式使移動(dòng)終端直接建立從終端到

從圖中可以看出，SUPL定位平臺(tái)（SLP）由SUPL定位中心（SLC）和SUPL位置中心（SPC）兩部分組成，SUPL定位平臺(tái)和SUPL終端（SET）之間的接口為L(zhǎng)UP（LocationUserPlane），接口采用OMA的ULP（UserplaneLocationProtocol）協(xié)議。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.2

A-GPS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)25PPT課件 從圖中可以看出，SUPL定位平臺(tái)（SLP）由SUPL定位 SUPL定位平臺(tái)（SLP）包含SUPL位置中心（SLC）和SUPL定位中心（SPC），SLC和SPC有可能集成在一個(gè)系統(tǒng)中。Lup接口用于SLP和SET間的通信，該接口上傳遞SUPL業(yè)務(wù)管理和SUPL定位確定所需的消息，包括：Lup業(yè)務(wù)管理消息：終止于SLP中的SLC功能。Lup定位確定消息：終止于SLP中的SPC功能。 SET和SLP間有兩種通信模式：代理模式：該模式下SPC不直接和SET通信，SET和SPC間的通信由SLC進(jìn)行代理。

非代理模式：該模式下SPC將和SET直接通信。 SLP中的SLC和SPC功能也可能被集成在不同的系統(tǒng)中，此時(shí)SLC和SPC間應(yīng)支持開放的Llp接口。26PPT課件 SUPL定位平臺(tái)（SLP）包含SUPL位置中心（SLC）和SUPL位置中心（SLC） SLC系統(tǒng)協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)中的SUPL操作，在和SET通過(guò)用戶平面承載進(jìn)行交互時(shí)執(zhí)行下述功能：SUPL隱私功能（SPF）SUPL發(fā)起功能（SIF）SUPL安全功能（SSF）SUPL漫游支持功能（SRSF）SUPL計(jì)費(fèi)功能（SCF）SUPL業(yè)務(wù)管理功能（SSMF）SUPL定位計(jì)算功能（SPCF） SLC有可能將位置ID翻譯成用經(jīng)/緯度數(shù)據(jù)描述的地理位置，這種較粗的定位方式有可能已能滿足SUPL代理所要求的QoP（定位質(zhì)量要求），在MNO環(huán)境中，這通常被稱作Cell-ID定位。27PPT課件SUPL位置中心（SLC）27PPT課件SUPL定位中心（SPC）SPC支持以下功能：SUPL安全功能（SSF）SUPL輔助數(shù)據(jù)遞送功能（SADF）SUPL參考位置取回功能（SRRF）SUPL定位計(jì)算功能（SPCF）

28PPT課件SUPL定位中心（SPC）28PPT課件SUPL終端(SET) SET支持在SUPL中定義的與網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)用戶平面承載的交互過(guò)程。SET支持以下一種或者多種功能：SUPL隱私功能SUPL安全功能SUPLSET預(yù)設(shè)功能SET支持SET-based和/或SET-assisted定位計(jì)算。SET還可能支持以下的功能：SUPL定位計(jì)算功能輔助數(shù)據(jù)遞送功能29PPT課件SUPL終端(SET)29PPT課件（1）SUPLLUP接口定義

LUP的功能從邏輯上可分為定位服務(wù)管理接口和定位計(jì)算接口。其中，定位服務(wù)管理接口用來(lái)在SLP和SET之間建立會(huì)話并執(zhí)行SLC的功能，其消息定義如表所示。定位計(jì)算接口在SET和SLP之間傳送位置計(jì)算信息，它執(zhí)行SPC的功能，其消息定義如下表所示：3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程30PPT課件（1）SUPLLUP接口定義3.1AGPS定位技術(shù)3.消息名消息描述SUPLINIT此消息由SLP用來(lái)向SET發(fā)起SUPL會(huì)話，用于網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的SUPL通信，該消息可能包含初始目的SET的通告、秘藥認(rèn)證說(shuō)明、MAC地址和密鑰認(rèn)證等SUPLINITSET用此消息來(lái)開始一個(gè)與SLP的SUPL會(huì)話SUPLSTART在SET發(fā)起的定位請(qǐng)求中，此消息作為SLP對(duì)SUPLSTART消息回復(fù)SUPLENDSLP或SET用此消息來(lái)結(jié)束一個(gè)SUPL會(huì)話3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程表：定位服務(wù)管理接口消息定義（代理模式）31PPT課件消息名消息描述SUPLINIT此消息由SLP用來(lái)向SET發(fā)消息名消息描述SUPLPOS此消息用于SLP和SET之間交換定位過(guò)程中的消息（采用RRLP/RRC/TIA-801協(xié)議），該消息包含了計(jì)算SET位置的數(shù)據(jù)。SUPLINITSET用此消息來(lái)開始一個(gè)與SLP的定位會(huì)話（采用RRLP/RRC/TIA-801協(xié)議）。SUPLSTARTSLP或SET用此消息結(jié)束一個(gè)SUPL會(huì)話。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程表定位計(jì)算接口消息定義32PPT課件消息名消息描述SUPLPOS此消息用于SLP和SET之間交（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程在SUPL中，可分為代理模式和非代理模式。在代理模式下，位置中心（SPC）不再直接與SET通信，而是由SLC作為代理完成SET和SPC之間的通信；在非代理模式下，位置中心（SPC）將直接與SET進(jìn)行通信。另外，由于終端歸屬地的不同，又可分為漫游和非漫游兩種情況。在這里為了便于討論，只針對(duì)非漫游代理模式的通信過(guò)程做出分析。網(wǎng)絡(luò)端和SET均可發(fā)起網(wǎng)絡(luò)通信，下圖給出了由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的定位通信過(guò)程：3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程33PPT課件（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3SU（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程34PPT課件（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3SU（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程在圖中：（A）由SUPL代理向本地定位H-SLP（HomeSLP）發(fā)送一個(gè)MLPSLIR請(qǐng)求消息，該消息中包含ms-id（移動(dòng)臺(tái)ID）、client-id和qop（手機(jī)歸屬地?cái)?shù)據(jù)）等；（B）本地定位H-SLP核實(shí)當(dāng)前目標(biāo)SET沒(méi)有處于SUPL漫游當(dāng)中且支持SUPL功能；（C）本地定位H-SLP使用WAPPUSH或SMS向SET發(fā)送一個(gè)SUPLINIT消息，該消息應(yīng)該包括session-id、posmethod（定位方法）、SLPmode（定位平臺(tái)模式）等；3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程35PPT課件（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3SU（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程在圖中：（D）SET收到SUPLINIT后，建立與H-SLP通信的安全數(shù)據(jù)連接；（E）SET向H-SLP發(fā)送一個(gè)SUPLPOSINIT消息來(lái)開始一個(gè)定位會(huì)話，該消息中包含有session-id、lid、SETcapabilities等，SET可能會(huì)在其中設(shè)置被請(qǐng)求的輔助數(shù)據(jù)；（F）H-SLP根據(jù)SUPLPOSINIT提供的定位協(xié)議選取相應(yīng)的通信協(xié)議（RRLP/RRC/TIA-801）與SET進(jìn)行連續(xù)的定位數(shù)據(jù)交換。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程36PPT課件（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3SU（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程在圖中：（G）當(dāng)位置信息計(jì)算結(jié)束時(shí)，H-SLP向SET發(fā)送SUPLEND消息通知SET定位會(huì)話結(jié)束，同時(shí)SET釋放和H-SLP之間的安全I(xiàn)P連接和相關(guān)會(huì)話資源；（H）H-SLP向SUPL代理通過(guò)發(fā)送MLPSLIA消息返回SET位置信息，同時(shí)釋放所有相關(guān)的會(huì)話資源。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程37PPT課件（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3SU（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程（終端發(fā)起）

由SET發(fā)起的定位通信過(guò)程與上圖所示區(qū)別不大，從（E）開始的步驟與上圖相同，只是在最后發(fā)送SUPLEND消息并釋放相關(guān)資源后，整個(gè)通信過(guò)程結(jié)束。不同的是SUPL代理可與SET集成，SET首先建立與H-SLP的安全數(shù)據(jù)連接，而后向H-SLP發(fā)送SUPLSTART消息，H-SLP在核實(shí)當(dāng)前目標(biāo)SET沒(méi)有處于SUPL漫游當(dāng)中且支持SUPL功能后，發(fā)送SUPLRESPONSE消息作為對(duì)SUPLSTART消息的回應(yīng)。由SET發(fā)起的定位通信過(guò)程如圖所示：3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程38PPT課件（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程（終端發(fā)起）3.1AGPS定位技術(shù)3.1（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程非漫游代理模式下SET發(fā)起的定位通信過(guò)程

3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3

SUPLA-GPS的網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程39PPT課件（2）網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程3.1AGPS定位技術(shù)3.1.3SUA-GPS的定位計(jì)算可以分為MS-Based方式和MS-Assisted方式。在MS-Based方式中，計(jì)算由終端完成；而在MS-Assisted方式中，定位計(jì)算由網(wǎng)絡(luò)基于SET提供的測(cè)量數(shù)據(jù)完成。兩種定位計(jì)算方法各有利弊：MS-Assisted的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)終端的要求低，但具有時(shí)延較大、不適合高速行駛情況下的定位等缺點(diǎn)。相比而言，MS-Based方法的優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)小且定位時(shí)延??；適合短時(shí)間內(nèi)的連續(xù)定位情況；在網(wǎng)絡(luò)不能提供輔助的情況下，可以使用自治的GPS功能來(lái)定位，因而可靠性高；此方式下無(wú)需核心網(wǎng)絡(luò)作任何改進(jìn)，成本較低?？傮w而言，MS-Based方式是比較可取的定位方式。3.1AGPS定位技術(shù)3.1.4

A-GPS的定位計(jì)算方法40PPT課件A-GPS的定位計(jì)算可以分為MS-Based方式和MS-AsgpsOne是美國(guó)高通公司為基于位置業(yè)務(wù)開發(fā)的定位技術(shù)，采用Client/Server方式。它將無(wú)線輔助AGPS和高級(jí)前向鏈路AFLT三角定位法兩種定位技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高精度、高可用性和較高速度定位。在這兩種定位技術(shù)均無(wú)法使用的環(huán)境中，gpsOne會(huì)自動(dòng)切換到CellID扇區(qū)定位方式，確保定位成功率。

41PPT課件gpsOne是美國(guó)高通公司為基于位置業(yè)務(wù)開發(fā)的定位技術(shù)，采

傳統(tǒng)GPS技術(shù)由于過(guò)于依賴終端性能，將衛(wèi)星掃描、捕獲、偽距信號(hào)接收及定位運(yùn)算等工作集于終端一身，造成定位靈敏度低及終端耗電量大等缺陷。gpsOne技術(shù)將終端的工作簡(jiǎn)化，將衛(wèi)星掃描及定位運(yùn)算等繁重的工作從終端一側(cè)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)一側(cè)的定位服務(wù)器，提高了終端的定位精度、靈敏度和冷啟動(dòng)速度、降低終端耗電。42PPT課件

傳統(tǒng)GPS技術(shù)由于過(guò)于依賴終端性能，將衛(wèi)星掃描、捕獲、偽在GPS衛(wèi)星信號(hào)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)都無(wú)法單獨(dú)完成定位的情形下，gpsOne系統(tǒng)會(huì)組合這兩種信息源，只要有1顆衛(wèi)星和1個(gè)小區(qū)站點(diǎn)就可以完成定位，解決了傳統(tǒng)GPS無(wú)法解決的問(wèn)題。gpsOne系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施輔助設(shè)備還提供了比常規(guī)GPS定位高出20dB的靈敏度，性能的改善使gpsOne混合式定位方式可以在現(xiàn)代建筑物的內(nèi)部深處或市區(qū)的樓群間正常工作，而兩種傳統(tǒng)方案在這些地方通常是無(wú)法正常工作的。43PPT課件在GPS衛(wèi)星信號(hào)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)都無(wú)法單獨(dú)完成定位的情形下，g44PPT課件44PPT課件45PPT課件45PPT課件46PPT課件46PPT課件3.2網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)網(wǎng)絡(luò)定位的理論依據(jù)是無(wú)線射頻（RF）信息傳播速度不變及傳播的路徑可預(yù)測(cè)。3.2.1COO定位技術(shù)（小區(qū)定位cellID） COO即Celloforigin，COO定位法是各種定位方法中最簡(jiǎn)單的一種定位方法，它的基本原理是根據(jù)移動(dòng)臺(tái)所處的小區(qū)ID號(hào)來(lái)確定移動(dòng)臺(tái)的位置。

每個(gè)蜂窩小區(qū)都有一個(gè)唯一的小區(qū)ID號(hào)，又可稱為CGI(CellGlobalIdentity)。 CGI由LAI(位置區(qū)識(shí)別)和CI(小區(qū)識(shí)別)構(gòu)成 LAI由MCC(移動(dòng)國(guó)家代碼)、MNC(移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)代碼)、LAC(位置區(qū)代碼)構(gòu)成

即:CGI=LAI+Cl=MCC+MNC+LAC+Cl。47PPT課件3.2網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)網(wǎng)絡(luò)定位的理論依據(jù)是無(wú)線射頻（RF）信息傳3.2.1COO定位技術(shù)（小區(qū)定位cellID）

移動(dòng)臺(tái)所處的小區(qū)ID號(hào)是網(wǎng)絡(luò)中已有的信息，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在某個(gè)小區(qū)注冊(cè)后，在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中就會(huì)將移動(dòng)臺(tái)與該小區(qū)ID號(hào)對(duì)應(yīng)起來(lái)，我們只需要再知道該小區(qū)基站所處的中心位置和小區(qū)的覆蓋半徑，就能夠知道移動(dòng)臺(tái)所處的大致范圍。COO定位法的定位精度就是小區(qū)的覆蓋半徑。48PPT課件3.2.1COO定位技術(shù)（小區(qū)定位cellID） 移動(dòng)臺(tái)3.2.1COO定位技術(shù)（小區(qū)定位cellID）49PPT課件3.2.1COO定位技術(shù)（小區(qū)定位cellID）49PP

在我國(guó)目前的城市小區(qū)規(guī)劃中，為了解決不斷增加的話務(wù)量的要求，多采用了多層小區(qū)結(jié)構(gòu)。在用戶比較少的地方，采用常規(guī)小區(qū)，覆蓋半徑大約400米；在話務(wù)量密集的地方，如商業(yè)街、寫字樓，采用微微蜂窩，覆蓋半徑能達(dá)到100米；另外，在話務(wù)量高度密集的地方還采用了雙層甚至多層的小區(qū)結(jié)構(gòu)。因此，在繁華的商業(yè)區(qū)，一個(gè)移動(dòng)臺(tái)至少可以處于一個(gè)微微小區(qū)的覆蓋，定位精度不超過(guò)100米，如果處于多個(gè)小區(qū)的覆蓋，定位精度就可以達(dá)到50米甚至更小。在我國(guó)的郊區(qū)和農(nóng)村，由于話務(wù)量小，因而基站密度較低覆蓋半徑也較大，采用COO定位法一般只能獲得一到兩公里的定位精度。COO定位法是一種基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)。3.2.1COO定位技術(shù)（小區(qū)定位cellID）50PPT課件 在我國(guó)目前的城市小區(qū)規(guī)劃中，為了解決不斷增加的話務(wù)量的要求其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，只需要建立關(guān)于小區(qū)中心位置和覆蓋半徑的數(shù)據(jù)庫(kù)；定位時(shí)間短僅為查詢數(shù)據(jù)庫(kù)所需的時(shí)間；而且COO技術(shù)不用對(duì)現(xiàn)有的手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造就可以直接向用戶提供移動(dòng)定位服務(wù)。其缺點(diǎn)為定位精度差，特別不適合在基站密度低、覆蓋半徑大的地區(qū)使用。3.2.1COO定位技術(shù)（小區(qū)定位cellID）51PPT課件其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，只需要建立關(guān)于小區(qū)中心位置和覆蓋半徑的數(shù)據(jù)3.2.2TA定位TA即TimingAdvance是GSM系統(tǒng)中的一個(gè)參數(shù)在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)中為了保證信息幀中各時(shí)隙的同步，基站必須利用移動(dòng)臺(tái)所發(fā)信息分組中的訓(xùn)練碼序列獲得該基站和移動(dòng)臺(tái)之間的信號(hào)傳播時(shí)延信息，并通過(guò)慢速伴隨信道將信號(hào)傳播時(shí)延信息以TA參數(shù)的形式告知移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)利用TA參數(shù)就可以調(diào)整信息分組的發(fā)送時(shí)刻，以確保各移動(dòng)臺(tái)的信息分組到達(dá)基站時(shí)能避免時(shí)隙重疊?；竞鸵苿?dòng)臺(tái)之間的信號(hào)傳播時(shí)延是無(wú)線電波在基站和移動(dòng)臺(tái)之間一個(gè)來(lái)回的傳輸時(shí)間。52PPT課件3.2.2TA定位TA即TimingAdvance是GS3.2.2TA定位我們利用TA可以估計(jì)出移動(dòng)臺(tái)和當(dāng)前服務(wù)的基站之間的距離。時(shí)間提前量是以比特為單位的，一個(gè)比特的時(shí)長(zhǎng)定義為3.7us，故在一個(gè)比特的時(shí)間內(nèi)電磁波傳輸?shù)木嚯x為：3.7us*3*108m/s=1110m假設(shè)移動(dòng)臺(tái)到當(dāng)前服務(wù)的基站之間的信號(hào)傳播時(shí)延為Ta比特，那么我們可以得出移動(dòng)臺(tái)到基站的距離即為Ta*1110/2=555*Ta(m)。53PPT課件3.2.2TA定位我們利用TA可以估計(jì)出移動(dòng)臺(tái)和當(dāng)前服務(wù)的3.2.2TA定位由移動(dòng)臺(tái)獲取的TA參數(shù)僅能夠決定移動(dòng)臺(tái)和當(dāng)前服務(wù)的基站的距離，由幾何知識(shí)可知，平面上一動(dòng)點(diǎn)到一定點(diǎn)的距離為一定值的軌跡為一個(gè)圓。要想獲得移動(dòng)臺(tái)更具體的位置，必須獲得移動(dòng)臺(tái)相對(duì)于其他不同基站的TA參數(shù)。這就需要通過(guò)基站指令，迫使移動(dòng)終端進(jìn)行呼叫切換，表現(xiàn)在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)中就是要對(duì)基站系統(tǒng)的控制軟件進(jìn)行改造。54PPT課件3.2.2TA定位由移動(dòng)臺(tái)獲取的TA參數(shù)僅能夠決定移動(dòng)臺(tái)和3.2.2TA定位易知，一個(gè)TA參數(shù)可以決定移動(dòng)合位于一個(gè)圓上，兩個(gè)TA參數(shù)可以決定移動(dòng)臺(tái)位于一點(diǎn)或者兩點(diǎn)上，三個(gè)以上的TA參數(shù)可以決定移動(dòng)臺(tái)的具體位置于一個(gè)點(diǎn)。如圖BTS3BTS2BTS155PPT課件3.2.2TA定位易知，一個(gè)TA參數(shù)可以決定移動(dòng)合位于一個(gè)3.2.2TA定位圖中BTS1、BTS2、BTS3為基站，X為移動(dòng)臺(tái)。設(shè)TA1、TA2、TA3分別為測(cè)得的移動(dòng)臺(tái)X相對(duì)于基站BTS1、BTS2、BTS3的TA參數(shù)。已知基站BTSI、BTS2、BTS3的坐標(biāo)分別為（X1，Y1）、（X2，Y2）、（X3，Y3），假設(shè)移動(dòng)臺(tái)X的坐標(biāo)（X，Y），則有位置關(guān)系表達(dá)式如下：(x-x1)2+(y-y1)2=(555*TA1)2(x-x2)2+(y-y2)2=(555*TA2)2(x-x3)2+(y-y3)2=(555*TA3)2上式是一個(gè)關(guān)于（x,y）的非線性方程組，當(dāng)TA存在一定誤差時(shí)可能無(wú)解，可以采用最小平方誤差和方法求解。56PPT課件3.2.2TA定位圖中BTS1、BTS2、BTS3為基站，3.2.2TA定位TA定位法是一種基于終端的定位技術(shù)。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)須對(duì)移動(dòng)臺(tái)作任何改動(dòng)，而對(duì)基站系統(tǒng)的改動(dòng)也僅需在切換規(guī)程的控制軟件中進(jìn)行。其缺點(diǎn)在于采用了強(qiáng)制切換，在定位過(guò)程中移動(dòng)臺(tái)不能進(jìn)行其它業(yè)務(wù)通信，同時(shí)也增加了更多的信令負(fù)荷；TA參數(shù)的準(zhǔn)確性受到著多徑效應(yīng)的影響:至少需要獲得三個(gè)以上的TA參數(shù)才可以決定移動(dòng)臺(tái)的具體位置于一個(gè)點(diǎn)；定位時(shí)間較長(zhǎng)。57PPT課件3.2.2TA定位TA定位法是一種基于終端的定位技術(shù)。該方3.2.3TOA定位TOA即TimeofArrival。TOA定位法的基本思想是測(cè)量移動(dòng)臺(tái)發(fā)射信號(hào)的到達(dá)時(shí)間，并且在發(fā)射信號(hào)中要包含發(fā)射時(shí)間標(biāo)記以便接收基站確定發(fā)射信號(hào)所傳播的距離，該方法要求移動(dòng)臺(tái)和基站的時(shí)間精確同步。為了測(cè)量移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射信號(hào)的到達(dá)時(shí)間，需要在每個(gè)基站處設(shè)置一個(gè)位置測(cè)量單元，為了避免定位點(diǎn)的模糊性，該方法至少需要三個(gè)位置測(cè)量單元或基站參與測(cè)量，如圖所示：58PPT課件3.2.3TOA定位TOA即TimeofArrival3.2.3TOA定位59PPT課件3.2.3TOA定位59PPT課件3.2.3TOA定位圖中BTS1、BTS2、BTS3為基站，X為移動(dòng)臺(tái)。設(shè)T1、T2、T3分別為測(cè)出的移動(dòng)臺(tái)X的發(fā)射信號(hào)到達(dá)BTSI、BTS2、BTS3的相應(yīng)基站時(shí)間。移動(dòng)臺(tái)X發(fā)射信號(hào)的移動(dòng)臺(tái)時(shí)間為TS，基站時(shí)間分別為T01、T02、T03。己知基站BTS1、BTS2、BTS3的坐標(biāo)分別為(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)，假設(shè)移動(dòng)臺(tái)X的坐標(biāo)為(X,Y)，則有位置關(guān)系表達(dá)式如下:(x-x1)2+(y-y1)2=C2*(T1-T01)2(x-x2)2+(y-y2)2=C2*(T2-T02)2(x-x3)2+(y-y3)2=C2*(T3-T03)2式中C為無(wú)線電波的傳播速度。在移動(dòng)臺(tái)與各個(gè)基站時(shí)間同步的基礎(chǔ)上，T01=T02=T03=Ts，設(shè)移動(dòng)臺(tái)X發(fā)射信號(hào)的時(shí)間為T。則有位置關(guān)系表達(dá)式如下:(x-x1)2+(y-y1)2=C2*(T1-T)2(x-x2)2+(y-y2)2=C2*(T2-T)2(x-x3)2+(y-y3)2=C2*(T3-T)260PPT課件3.2.3TOA定位圖中BTS1、BTS2、BTS3為基站3.2.3TOA定位式是一個(gè)關(guān)于(X,Y)的非線性方程組當(dāng)TOA存在一定誤差時(shí)可能無(wú)解可以采用最小平方誤差和方法求解。使基站同步最常用的方法是在基站上安裝固定GPS接收機(jī)；移動(dòng)臺(tái)可通過(guò)基站的同步信道建立與蜂窩系統(tǒng)的同步。61PPT課件3.2.3TOA定位式是一個(gè)關(guān)于(X,Y)的非線性方程組當(dāng)3.2.3TOA定位TOA定位法是一種基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)現(xiàn)有的移動(dòng)臺(tái)無(wú)需作任何改造，定位精度較高并且可以單獨(dú)優(yōu)化，定位精度與位置測(cè)量單元的時(shí)鐘精度密切相關(guān)。該方法的缺點(diǎn)在于每個(gè)基站都必須增加一個(gè)位置測(cè)量單元并且要做到時(shí)間同步，移動(dòng)臺(tái)也需要與基站同步，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的初期投資將會(huì)很高；發(fā)射信號(hào)中加上發(fā)射時(shí)間標(biāo)記，會(huì)增加上行鏈路的數(shù)據(jù)量，當(dāng)業(yè)務(wù)量大時(shí)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)會(huì)加重；即使在位置測(cè)量單元時(shí)鐘精度很高的情況下，到達(dá)時(shí)間的測(cè)量仍然會(huì)受到多徑效應(yīng)的影響；如果移動(dòng)臺(tái)無(wú)法和三個(gè)以上的位置測(cè)量單元或者基站取得聯(lián)系，定位將會(huì)失敗;定位時(shí)間較長(zhǎng)；由于要向多個(gè)基站發(fā)射信號(hào)，將會(huì)增加移動(dòng)臺(tái)的功耗。62PPT課件3.2.3TOA定位TOA定位法是一種基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)。3.2.4TDOA定位TDOA即TimeDifferenceofArrival。TDOA定位法的基本思想測(cè)量移動(dòng)臺(tái)發(fā)射信號(hào)的到達(dá)不同基站的時(shí)間差，該方法不需要移動(dòng)臺(tái)和基站的時(shí)間精確同步，但是各個(gè)基站的時(shí)間必須同步。為了測(cè)量移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射信號(hào)的到達(dá)時(shí)間差，需要在每個(gè)基站處設(shè)置一個(gè)位置測(cè)量單元。根據(jù)幾何原理可知，由平面上的一動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離為一常數(shù)的軌跡是一條雙曲線，如果距離的正負(fù)已知，那么該軌跡就為雙曲線的一支。由發(fā)射信號(hào)到達(dá)兩個(gè)基站的時(shí)間差可以確定一條雙曲線，為了確定移動(dòng)臺(tái)的位置，至少必須有兩條相交的雙曲線，因此最少用三個(gè)基站我們可以確定移動(dòng)臺(tái)的位置，如圖：63PPT課件3.2.4TDOA定位TDOA即TimeDifferen3.2.4TDOA定位64PPT課件3.2.4TDOA定位64PPT課件3.2.4TDOA定位圖中BTS1、BTS2、BTS3為基站，X為移動(dòng)臺(tái)。設(shè)T12為測(cè)出的移動(dòng)臺(tái)X的發(fā)射信號(hào)到達(dá)BTS1、BTS2的時(shí)間差，T13為測(cè)出的移動(dòng)臺(tái)X的發(fā)射信號(hào)到達(dá)BTS1、BTS3的時(shí)間差，T12、T13區(qū)分正負(fù)。己知基站BTS1、BTS2、BTS3的坐標(biāo)分別為(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)，假設(shè)移動(dòng)臺(tái)X的坐標(biāo)為(X,Y)，則有位置關(guān)系表達(dá)式如下:式中C為無(wú)線電波的傳播速度。式(是一個(gè)關(guān)于(X，Y)的非線性方程組，可以用計(jì)算機(jī)來(lái)求解。TDOA定位法是一種基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)。該方法與TOA定位法類似，相一比于TOA定位法主要有以下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需移動(dòng)臺(tái)與基站同步，也無(wú)需在上行鏈路中發(fā)送發(fā)射時(shí)間標(biāo)記。65PPT課件3.2.4TDOA定位圖中BTS1、BTS2、BTS3為基3.2.5E-OTD定位E-OTD即EnhaneedobservedTimeDifferenee。E-OTD定位法的基本思想是由移動(dòng)終端根據(jù)對(duì)本服務(wù)小區(qū)基站和周圍相鄰幾個(gè)基站的測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出它們的時(shí)間差，時(shí)間差被用于計(jì)算用戶相對(duì)于基站的位置。E-OTD可利用的基本量有三個(gè)：觀察時(shí)間差OTD、真實(shí)時(shí)間差RTD和地理位置時(shí)間差GTD。OTD是移動(dòng)臺(tái)觀察到的兩個(gè)不同位置基站信號(hào)的接收時(shí)間差；RTD是兩個(gè)基站之間的系統(tǒng)時(shí)間差，RTD的值可以由GSM網(wǎng)絡(luò)提供；GTD是兩個(gè)基站到移動(dòng)臺(tái)由于距離差而引起的傳輸時(shí)間差，可以用來(lái)決定兩個(gè)基站到移動(dòng)臺(tái)的距離差。這三個(gè)量之間的關(guān)系為:OTD=RTD+GTD。66PPT課件3.2.5E-OTD定位E-OTD即Enhaneedob3.2.5E-OTD定位圖中，BTS1、BTS2為基站，X為移動(dòng)臺(tái)。設(shè)D1為BTS1與X之間的距離，D2為BTS2與X之間的距離，基站BTS1和基站BTS2之間的GTD為GTD12，移動(dòng)臺(tái)測(cè)得的BTS1和BTS2之間OTD為OTD12，網(wǎng)絡(luò)提供的BTS1和BTS2之間RTD為RTD12則有:67PPT課件3.2.5E-OTD定位圖中，BTS1、BTS2為基站，X3.2.5E-OTD定位式中C為電磁波的傳播速度。如果有三個(gè)基站參與測(cè)量，我們就能根據(jù)雙曲線算法確定移動(dòng)臺(tái)X的位置。E-OTD定位法的位置表達(dá)式類似與TDOA定位法，這里就不列出了。E一OTD定位法即可以在移動(dòng)臺(tái)端實(shí)現(xiàn)也可以在網(wǎng)絡(luò)端實(shí)現(xiàn)。即由網(wǎng)絡(luò)提供輔助參數(shù)RTD，由移動(dòng)臺(tái)終端設(shè)備完成定位計(jì)算;或者由移動(dòng)臺(tái)終端設(shè)備提供輔助參數(shù)OTD，由網(wǎng)絡(luò)端完成定位計(jì)算。E一OTD定位法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需增加移動(dòng)臺(tái)的額外費(fèi)用，只需對(duì)移動(dòng)臺(tái)的軟件進(jìn)行更新;定位時(shí)間優(yōu)于TOA或TDOA定位法;相比于TOA和TDOA定位法，移動(dòng)臺(tái)毋須向多個(gè)基站發(fā)送測(cè)量信號(hào)，節(jié)省了功耗。該方法的缺點(diǎn)在于受RTD和OTD的影響，定位精度較低;多徑效應(yīng)也將影響定位精度;如果移動(dòng)臺(tái)無(wú)法和三個(gè)以上的位置測(cè)量單元或者基站取得聯(lián)系，定位將會(huì)失敗。68PPT課件3.2.5E-OTD定位式中C為電磁波的傳播速度。如果有三3.2.6AOA定位AOA即AngleofArrival。AOA定位法的基本思想是由兩個(gè)或者更多的基站通過(guò)測(cè)量移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射信號(hào)的到達(dá)角度的方法來(lái)估計(jì)移動(dòng)臺(tái)的位置。如圖所示.。該技術(shù)的最普通的版本被稱為"小縫隙方向?qū)ふ?，它需要在每個(gè)蜂窩小區(qū)站點(diǎn)上放置4～12組的天線陣列，這些天線陣列一起工作，從而可以確定移動(dòng)設(shè)備發(fā)送信號(hào)相對(duì)于蜂窩基站的角度。當(dāng)有若干個(gè)蜂窩基站都發(fā)現(xiàn)了該信號(hào)源的角度時(shí)，那么它們分別從基站沿著得出的角度引出射線，這些射線的交點(diǎn)就是移動(dòng)電話的位置了。

69PPT課件3.2.6AOA定位AOA即AngleofArriva3.2.6AOA定位圖中BTS1、BTS2為基站，X為移動(dòng)臺(tái)。A1，A2分別為基站BTSI和基站BTS1測(cè)出的移動(dòng)臺(tái)信號(hào)到達(dá)的角度，已知BTS1、BTS2的坐標(biāo)分別為(X1，Y1)、(X2，Y2)，假設(shè)移動(dòng)臺(tái)x的坐標(biāo)為(X,Y)，則有位置關(guān)系表達(dá)式如下:70PPT課件3.2.6AOA定位圖中BTS1、BTS2為基站，X為移動(dòng)3.2.6AOA定位公式為一個(gè)關(guān)于(X，Y)的非線性方程組。當(dāng)X點(diǎn)處于基站BTS1與BTS2的連線上時(shí)，存在無(wú)數(shù)解，此時(shí)應(yīng)該在BTSI和BTSZ中換選另外的基站來(lái)測(cè)量角度。AOA定位法即可以在移動(dòng)臺(tái)端也可以在網(wǎng)絡(luò)端實(shí)現(xiàn)，但是為了考慮移動(dòng)臺(tái)的輕便性一般都在網(wǎng)絡(luò)端實(shí)現(xiàn)。AOA定位法的優(yōu)點(diǎn)在于在障礙物較少的地區(qū)可以得到較高的準(zhǔn)確度；相比TOA、TDOA、E-OTD定位法只需要兩個(gè)基站就可以定出移動(dòng)臺(tái)的位置。AOA定位法的缺點(diǎn)在于在障礙物較多的環(huán)境中，由于多徑效應(yīng)誤差將增大：當(dāng)移動(dòng)臺(tái)距離基站較遠(yuǎn)時(shí)，基站測(cè)量角度的微小偏差將會(huì)導(dǎo)致定位的較大誤差；另外在目前的GSM系統(tǒng)中，基站的天線不能測(cè)量角度信息，所以需要引入陣列天線測(cè)量角度才可以采用AOA定位法對(duì)移動(dòng)臺(tái)定位。71PPT課件3.2.6AOA定位公式為一個(gè)關(guān)于(X，Y)的非線性方程組3.2.7TOA-AOA定位法TOA-AOA定位法是一種綜合TOA和AOA技術(shù)的定位方法。該方法的基本思想是由移動(dòng)臺(tái)的服務(wù)基站測(cè)量移動(dòng)臺(tái)發(fā)射信號(hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)的時(shí)間和角度。與TOA定位法相同，發(fā)射信號(hào)中也要包含發(fā)射時(shí)間標(biāo)記；但是該方法不要求網(wǎng)絡(luò)的基站時(shí)間同步，而只要求移動(dòng)臺(tái)時(shí)間和服務(wù)基站的時(shí)間同步，這可以通過(guò)基站的同步信道來(lái)實(shí)現(xiàn)。TOA-AOA定位法只需要一個(gè)基站參與測(cè)量即可以知道移動(dòng)臺(tái)的位置，如圖所示：72PPT課件3.2.7TOA-AOA定位法TOA-AOA定位法是一種綜3.2.7TOA-AOA定位圖中，BTSI為基站，X為移動(dòng)臺(tái)。A為基站BTSI測(cè)出的移動(dòng)臺(tái)信號(hào)到達(dá)的角度，T為測(cè)出的移動(dòng)臺(tái)X的發(fā)射信號(hào)到達(dá)BTS1的時(shí)間，移動(dòng)臺(tái)X發(fā)射信號(hào)的時(shí)間為TO。己知基站BTSI的坐標(biāo)為(X1，Y1)，假設(shè)移動(dòng)臺(tái)X的坐標(biāo)為(X,Y)，則有位置關(guān)系表達(dá)式如下:TOA-AOA定位法是一種基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)。TOA一AOA定位法最大的優(yōu)點(diǎn)在于只需一個(gè)基站就可以定出移動(dòng)臺(tái)的位置。TOA-AOA定位法同時(shí)具有TOA定位法和AOA定位法的一些缺點(diǎn)，這里就不詳述了。73PPT課件3.2.7TOA-AOA定位圖中，BTSI為基站，X為移動(dòng)影響定位精度的要素根據(jù)以上介紹的定位算法和定位技術(shù)，可見很多因素都有可能影響到定位精度：

(1)環(huán)境因素：定位算法普遍采取的參數(shù)如GPS信號(hào)、基站信號(hào)都是通過(guò)無(wú)線信道傳輸，無(wú)線信道時(shí)變的傳輸特性在一定程度上會(huì)影響信號(hào)傳輸。例如天氣因素，大氣層折射等因素會(huì)嚴(yán)重影響GPS衛(wèi)星信號(hào)的傳輸；多徑傳播和非視距傳播等因素會(huì)嚴(yán)重影響基站信號(hào)的到達(dá)。74PPT課件影響定位精度的要素74PPT課件2)算法因素：根據(jù)三邊算法，需要獲得已知點(diǎn)到達(dá)未知點(diǎn)的距離，往往這種距離是根據(jù)測(cè)量已知點(diǎn)發(fā)出信號(hào)到達(dá)未知點(diǎn)的時(shí)間，然后用這個(gè)時(shí)間乘以光速來(lái)獲取。在獲得距離以后，根據(jù)畫圓獲取交點(diǎn)確定為用戶位置。由于接收到無(wú)線信號(hào)的不穩(wěn)定性和將信號(hào)到達(dá)時(shí)間轉(zhuǎn)化為信號(hào)傳播距離并且用信號(hào)傳播距離代替兩點(diǎn)間直線距離的不準(zhǔn)確性，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出來(lái)的已知點(diǎn)到達(dá)未知點(diǎn)距離并不是正確的兩點(diǎn)間直線距離。進(jìn)行三邊計(jì)算時(shí)會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)圓沒(méi)有交點(diǎn)或者有多于一個(gè)交點(diǎn)的情況，會(huì)在一定程度上影響定位精度。75PPT課件2)算法因素：根據(jù)三邊算法，需要獲得已知點(diǎn)到達(dá)未知點(diǎn)的距離，(3)硬件因素：在計(jì)算位置時(shí)要用到基站信號(hào)和GPS衛(wèi)星信號(hào)，還要用到固定點(diǎn)的地理位置，所以如果作為地理位置已知點(diǎn)的基站、GPS衛(wèi)星的位置存在偏差，會(huì)引入誤差。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部件對(duì)定位精度的影響就屬于硬件因素。

(4)其它因素：各種噪聲和硬件對(duì)于無(wú)線信號(hào)的處理時(shí)間、信號(hào)在硬件中的傳輸時(shí)間等同樣都會(huì)影響定位精度。76PPT課件(3)硬件因素：在計(jì)算位置時(shí)要用到基站信號(hào)和GPS衛(wèi)星信號(hào)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部件對(duì)定位精度的影響移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的最初目的是完成語(yǔ)音通信功能，在設(shè)計(jì)和規(guī)劃移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部件初期并沒(méi)有充分考慮到對(duì)以后出現(xiàn)的增值服務(wù)的支持，例如對(duì)位置業(yè)務(wù)的支持?，F(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)位置業(yè)務(wù)出現(xiàn)了一些問(wèn)題，某些移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部件的使用會(huì)降低定位精度。77PPT課件移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部件對(duì)定位精度的影響77PPT課件雖然CDMA信號(hào)和GPS信號(hào)的不準(zhǔn)確都有可能降低定位精度，但是與CDMA基站信號(hào)相比，GPS衛(wèi)星信號(hào)相當(dāng)穩(wěn)定，而且GPS衛(wèi)星并不屬于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可以控制的部件。CellID定位技術(shù)不使用三邊定位算法，它一般只是把用戶所處小區(qū)中心位置作為用戶位置，而且它本身就是一個(gè)相對(duì)低精度的定位技術(shù)，受到網(wǎng)絡(luò)部件影響不大。以下主要討論基于三邊定位算法定位技術(shù)、AGPS定位技術(shù)、混合定位技術(shù)等受到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部件因素的影響和解決方案。78PPT課件雖然CDMA信號(hào)和GPS信號(hào)的不準(zhǔn)確都有可能降低定位精度，但(1)基站采用三邊定位技術(shù)和混合定位技術(shù)都要用到基站數(shù)據(jù)，具體的方法就是將參與位置計(jì)算的基站作為地理位置已知點(diǎn)處理，在位置計(jì)算過(guò)程中需要用到準(zhǔn)確的基站地理位置經(jīng)緯度信息。移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商需要有一個(gè)龐大的基站地理位置信息庫(kù)，其中包含所有可能用于位置計(jì)算的基站的信息。79PPT課件(1)基站79PPT課件在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的眾多基站中，只要有任何一個(gè)地理位置改變，或者任何一個(gè)基站的地理位置在基站數(shù)據(jù)庫(kù)中不正確，都會(huì)影響到附近用戶的位置計(jì)算，導(dǎo)致定位精度下降。然而由于當(dāng)前CDMA網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商幾乎每天都需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，基站位置的改變、新基站的開通、舊基站的廢棄等情況經(jīng)常發(fā)生。80PPT課件在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的眾多基站中，只要有任何一個(gè)地理位置改變，或者任這種問(wèn)題較好的解決方法是移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商一定要在建立完整可靠的基站數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，保證對(duì)其及時(shí)更新，改變網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化只是關(guān)注覆蓋和容量等問(wèn)題的概念，必須注意到任何對(duì)基站數(shù)據(jù)的修改都可能會(huì)影響到定位系統(tǒng)精度這個(gè)問(wèn)題。81PPT課件這種問(wèn)題較好的解決方法是移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商一定要在建立完整可靠的基站(2)移動(dòng)通信車當(dāng)前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，存在相當(dāng)多使用移動(dòng)通信車的情況，比如當(dāng)某地要舉行大型集會(huì)，出現(xiàn)當(dāng)?shù)匾苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)資源缺乏，就要使用移動(dòng)通信車來(lái)彌補(bǔ)。但是根據(jù)三邊定位算法的原理，一旦用戶使用移動(dòng)通信車的信號(hào)參與位置計(jì)算，而網(wǎng)絡(luò)不知道移動(dòng)通信車的準(zhǔn)確位置，會(huì)導(dǎo)致定位精度下降甚至無(wú)法獲得定位結(jié)果。所以這種現(xiàn)網(wǎng)中較普遍出現(xiàn)的用移動(dòng)通信車增加覆蓋、增加容量的方式，雖然有優(yōu)化當(dāng)?shù)責(zé)o線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，卻也相應(yīng)存在著降低當(dāng)?shù)囟ㄎ痪鹊娜秉c(diǎn)。82PPT課件(2)移動(dòng)通信車82PPT課件這種情況較好的解決方法是：保證移動(dòng)通信車在抵達(dá)目的地后不會(huì)頻繁的變更位置，并且立刻派遣維護(hù)人員精確確定出當(dāng)前移動(dòng)通訊車停放的地理位置并及時(shí)更新基站數(shù)據(jù)庫(kù)，將新開通的移動(dòng)通信車地理位置信息加進(jìn)基站數(shù)據(jù)庫(kù)；當(dāng)通信車停止使用時(shí)，同樣更新基站數(shù)據(jù)庫(kù)，將移動(dòng)通信車的位置信息從其中刪除。83PPT課件這種情況較好的解決方法是：保證移動(dòng)通信車在抵達(dá)目的地后不會(huì)頻(3)直放站現(xiàn)網(wǎng)中普遍使用直放站的目的是增加覆蓋范圍、減少覆蓋盲區(qū)等，由于直放站價(jià)格比較低廉，布置方便、靈活而得到了廣泛的應(yīng)用。但是網(wǎng)絡(luò)中直放站的使用并沒(méi)有充分考慮到對(duì)定位系統(tǒng)的影響。直放站一般通過(guò)光纖和所歸屬的基站相連，由于沒(méi)有屬于自身的標(biāo)識(shí)，它發(fā)射的信號(hào)中所使用的是與其相連的基站信號(hào)標(biāo)識(shí)，所以當(dāng)用戶接收到這種信號(hào)后，并沒(méi)有辦法區(qū)分出這個(gè)信號(hào)是由直放站發(fā)射出來(lái)的還是由直放站所歸屬的基站發(fā)射出來(lái)的。84PPT課件(3)直放站84PPT課件根據(jù)以上對(duì)直放站工作原理的分析和三邊定位算法，可見由于直放站的使用而帶來(lái)的這種用戶對(duì)于接收信號(hào)來(lái)源模糊的問(wèn)題雖然不會(huì)影響通信性能，卻會(huì)嚴(yán)重影響定位性能。因?yàn)橛脩魧?duì)于接收信號(hào)來(lái)源的模糊，會(huì)導(dǎo)致定位精度下降。幸好直放站多數(shù)是在室外使用，尤其是使用在郊區(qū)用來(lái)增加信號(hào)覆蓋范圍，而這種地區(qū)一般較開闊，相對(duì)容易獲得GPS信號(hào)，所以定位時(shí)并不經(jīng)常需要無(wú)線信號(hào)輔助。85PPT課件根據(jù)以上對(duì)直放站工作原理的分析和三邊定位算法，可見由于直放站使用直放站這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)前采取的解決方法是在基站數(shù)據(jù)庫(kù)中作出標(biāo)識(shí)，如果發(fā)現(xiàn)用戶在位置計(jì)算中使用到了有下屬直放站的基站信號(hào)，那么會(huì)判定這個(gè)基站信號(hào)不可用，這種解決方法導(dǎo)致定位精度下降甚至有些時(shí)候無(wú)法取得定位結(jié)果。雖然這個(gè)解決方法比較消極，但是當(dāng)前還沒(méi)有切實(shí)可行的更好的解決方法。采用對(duì)直放站作出標(biāo)識(shí)的方法可以輕易解決這個(gè)問(wèn)題，但需要修改CDMA的規(guī)范。在對(duì)現(xiàn)網(wǎng)最小改動(dòng)的前提下，提出以下幾種解決思路：86PPT課件使用直放站這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)前采取的解決方法是在基站數(shù)據(jù)庫(kù)中作出標(biāo)●模糊匹配思路：終端接收到無(wú)線信號(hào)后，將此信號(hào)傳送給網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)側(cè)判斷是基站信號(hào)還是直放站信號(hào)(在終端處理能力較強(qiáng)的情況下，也可由終端判斷)。如果判斷結(jié)果是基站信號(hào)，那么直接進(jìn)行位置計(jì)算，否則通過(guò)特殊算法消除直放站帶來(lái)的影響。

●直放站發(fā)射特殊信號(hào)思路：由直放站發(fā)射一種特殊信號(hào)，當(dāng)終端發(fā)現(xiàn)收到這種特殊信號(hào)后，即知道是直放站所發(fā)射信號(hào)，在定位計(jì)算中作出對(duì)此信號(hào)的特殊處理。這種實(shí)現(xiàn)方法需要對(duì)終端和直放站作出改動(dòng)，實(shí)現(xiàn)較困難。87PPT課件●模糊匹配思路：終端接收到無(wú)線信號(hào)后，將此信號(hào)傳送給網(wǎng)絡(luò)，由3.2.9多路徑指紋定位（MultipathFingerprinting，MF）88PPT課件3.2.9多路徑指紋定位（MultipathFingerp3.2.9多路徑質(zhì)問(wèn)定位（MultipathFingerprinting，MF）89PPT課件3.2.9多路徑質(zhì)問(wèn)定位（MultipathFingerp90PPT課件90PPT課件91PPT課件91PPT課件Wi-Fi俗稱無(wú)線寬帶

全稱WirelessFidelity。802.11b有時(shí)也被錯(cuò)誤地標(biāo)為Wi-Fi，實(shí)際上Wi-Fi是無(wú)線局域網(wǎng)聯(lián)盟（WLANA）的一個(gè)商標(biāo)，該商標(biāo)僅保障使用該商標(biāo)的商品互相之間可以合作，與標(biāo)準(zhǔn)本身實(shí)際上沒(méi)有關(guān)系。但是后來(lái)人們逐漸習(xí)慣用WIFI來(lái)稱呼802.11b協(xié)議。它的最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高，可以達(dá)到11Mbps，另外它的有效距離也很長(zhǎng)，同時(shí)也與已有的各種802.11DSSS設(shè)備兼容。筆記本電腦技術(shù)——迅馳技術(shù)就是基于該標(biāo)準(zhǔn)的。WIFI定位技術(shù)92PPT課件Wi-Fi俗稱無(wú)線寬帶WIFI定位技術(shù)92PPT課件IEEE（［美國(guó)］電子和電氣工程師協(xié)會(huì)）802.11b無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范是IEEE802.11網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的變種，最高帶寬為11Mbps，在信號(hào)較弱或有干擾的情況下，帶寬可調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，帶寬的自動(dòng)調(diào)整，有效地保障了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。其主要特性為：速度快，可靠性高，在開放性區(qū)域，通訊距離可達(dá)305米，在封閉性區(qū)域，通訊距離為76米到122米，方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合，組網(wǎng)的成本更低。Wi-Fi(WirelessFidelity)，無(wú)線保真技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無(wú)線技術(shù)。該技術(shù)使用的是2.4GHz附近的頻段，該頻段目前尚屬?zèng)]用許可的無(wú)線頻段。其目前可使用的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，分別是IEEE802.11a和IEEE802.11b。該技術(shù)由于有著自身的優(yōu)點(diǎn)，因此受到廠商的青睞。93PPT課件IEEE（［美國(guó)］電子和電氣工程師協(xié)會(huì)）802.11b無(wú)線網(wǎng)WIFI突出優(yōu)勢(shì)其一，無(wú)線電波的覆蓋范圍廣，基于藍(lán)牙技術(shù)的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有50英尺左右約合15米，而Wi-Fi的半徑則可達(dá)300英尺左右約合100米，辦公室自不用說(shuō)，就是在整棟大樓中也可使用。最近，由Vivato公司推出的一款新型交換機(jī)。據(jù)悉，該款產(chǎn)品能夠把目前Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)300英尺接近100米的通信距離擴(kuò)大到4英里約6.5公里。

94PPT課件WIFI突出優(yōu)勢(shì)94PPT課件其二，雖然由Wi-Fi技術(shù)傳輸?shù)臒o(wú)線通信質(zhì)量不是很好，數(shù)據(jù)安全性能比藍(lán)牙差一些，傳輸質(zhì)量也有待改進(jìn)，但傳輸速度非?？?，可以達(dá)到54mbps，符合個(gè)人和社會(huì)信息化的需求。95PPT課件其二，雖然由Wi-Fi技術(shù)傳輸?shù)臒o(wú)線通信質(zhì)量不是很好，數(shù)據(jù)安其三，廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低。廠商只要在機(jī)場(chǎng)、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”，并通過(guò)高速線路將因特網(wǎng)接入上述場(chǎng)所。這樣，由于“熱點(diǎn)”所發(fā)射出的電波可以達(dá)到距接入點(diǎn)半徑數(shù)十米至100米的地方，用戶只要將支持無(wú)線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區(qū)域內(nèi)，即可高速接入因特網(wǎng)。也就是說(shuō)，廠商不用耗費(fèi)資金來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線接入，從而節(jié)省了大量的成本。96PPT課件其三，廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低。廠商只要在機(jī)場(chǎng)、車站、咖啡根據(jù)無(wú)線網(wǎng)卡使用的標(biāo)準(zhǔn)不同，WIFI的速度也有所不同。其中IEEE802.11b最高為11Mbps（部分廠商在設(shè)備配套的情況下可以達(dá)到22Mbps），IEEE802.11a為54Mbps、IEEE802.11g也是54Mbps。97PPT課件根據(jù)無(wú)線網(wǎng)卡使用的標(biāo)準(zhǔn)不同，WIFI的速度也有所不同。其中IWIFI是由AP(AccessPoint)和無(wú)線網(wǎng)卡組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。AP一般稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器或接入點(diǎn)，它是當(dāng)作傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，因此任何一臺(tái)裝有無(wú)線網(wǎng)卡的PC均可透過(guò)AP去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)的資源，其工作原理相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)置無(wú)線發(fā)射器的HUB或者是路由，而無(wú)線網(wǎng)卡則是負(fù)責(zé)接收由AP所發(fā)射信號(hào)的CLIENT端設(shè)備。98PPT課件WIFI是由AP(AccessPoint)和無(wú)線網(wǎng)卡組成的WIFI未來(lái)發(fā)展

這兩年內(nèi)，無(wú)線AP的數(shù)量呈迅猛的增長(zhǎng)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方便與高效使其能夠得到迅速的普及。除了在目前的一些公共地方有AP之外，國(guó)外已經(jīng)有先例以無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建設(shè)城域網(wǎng)，因此，WiFi的無(wú)線地位將會(huì)日益牢固。

WiFi是目前無(wú)線接入的主流標(biāo)準(zhǔn)，但是，WiFi會(huì)走多遠(yuǎn)呢？在Intel的強(qiáng)力支持下，WiFi已經(jīng)有了接班人。它就是全面兼容現(xiàn)有WiFi的WiMAX，對(duì)比于WiFi的802.11X標(biāo)準(zhǔn)，WiMAX就是802.16x。與前者相比，WiMAX具有更遠(yuǎn)的傳輸距離、更寬的頻段選擇以及更高的接入速度等等，預(yù)計(jì)會(huì)在未來(lái)幾年間成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)主流標(biāo)準(zhǔn)，Intel計(jì)劃將來(lái)采用該標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建設(shè)無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)。這相比于現(xiàn)時(shí)的無(wú)線局域網(wǎng)或城域網(wǎng)，是質(zhì)的變革，而且現(xiàn)有設(shè)備仍能得到支持，保護(hù)人們的每一分錢投資。99PPT課件WIFI未來(lái)發(fā)展99PPT課件WIFI定位技術(shù)現(xiàn)在市面上常見的無(wú)線路由器多為54M速度以及108M的速度，另有300M速度的Wi-Fi路由器正在逐步趨于普遍。Wi-Fi下一代標(biāo)準(zhǔn)制定啟動(dòng)最高傳輸速率可達(dá)6.7G。當(dāng)然這個(gè)速度并不是上互聯(lián)網(wǎng)的速度，上互聯(lián)網(wǎng)的速度主要是取決于WIFI熱點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)線路。100PPT課件WIFI定位技術(shù)現(xiàn)在市面上常見的無(wú)線路由器多為54M速度以及WIFI定位原理與手機(jī)基站定位方式類似，都需要采集wifi接入點(diǎn)的位置信息。最早開發(fā)這個(gè)技術(shù)的是Skyhook公司。這個(gè)技術(shù)的原理是利用下面三條事實(shí)：wifi熱點(diǎn)（也就是AP，或者無(wú)線路由器）越來(lái)越多，在城市中更趨向于空間任何一點(diǎn)都能接收到至少一個(gè)AP的信號(hào)。（在美國(guó)，每個(gè)點(diǎn)收到3、5個(gè)AP信號(hào)的情況相當(dāng)多見。中國(guó)也會(huì)越來(lái)越多的）熱點(diǎn)只要通電，不管它怎么加密的，都一定會(huì)向周圍發(fā)射信號(hào)。信號(hào)中包含此熱點(diǎn)的唯一全球ID。即使距離此熱點(diǎn)比較遠(yuǎn)，無(wú)法建立連接，但還是可以偵聽到它的存在。熱點(diǎn)一般都是很少變位置的，比較固定。101PPT課件WIFI定位原理101PPT課件這樣，定位端只要偵聽一下附近都有哪些熱點(diǎn)，檢測(cè)一下每個(gè)熱點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)弱，然后把這些信息發(fā)送給Skyhook的服務(wù)器。服務(wù)器根據(jù)這些信息，查詢每個(gè)熱點(diǎn)在數(shù)據(jù)庫(kù)里記錄的坐標(biāo)，進(jìn)行運(yùn)算，就能知道客戶端的具體位置了，再把坐標(biāo)告訴客戶端?？梢韵胂?，只要收到的AP信號(hào)越多，定位就會(huì)越準(zhǔn)。原理就是這么簡(jiǎn)單。102PPT課件這樣，定位端只要偵聽一下附近都有哪些熱點(diǎn)，檢測(cè)一下每個(gè)熱點(diǎn)的WIFI定位原理基于信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)無(wú)線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度隨著傳播距離的增加而衰減，接收方與發(fā)送方離得越近，則接收方的信號(hào)強(qiáng)度就越強(qiáng)；接收方離發(fā)送方越遠(yuǎn)，則接收到的信號(hào)強(qiáng)度就越弱。根據(jù)移動(dòng)終端測(cè)量接收到的信號(hào)強(qiáng)度和已知的無(wú)線信號(hào)衰落模型，可以估算出收發(fā)方之間的距離，根據(jù)多個(gè)估算的距離值，可以計(jì)算出移動(dòng)終端的位置。這一種方法相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)添加額外的硬件設(shè)備，但是由于影響無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度因素較多，定位精度不是很理想。103PP