无线蜂窝网、局域网中定位技术和多址系统研究

随着无线蜂窝通信网的发展,通信产业成为经济发展的新支柱,因此移动通信领域也日益演变为近年来竞争最激烈的行业之一,尤其是3G标准制定以来,各通信设备的生产商和移动通信运营商都着眼于下一代移动通信系统所能带来的巨大市场。前者为了赢得更多运营商的青睐,在3G标准下,尽可能多的开发各类功能,为运营商提供更多的增值空间;而运营商为了发掘潜在的市场,也正努力提供各种形式的服务。作为差异性的业务LCS业务(LoCation Services,位置业务)是被普遍看好的一种移动增值业务。根据Strategic Group的报告,2004年在美国基于位置的业务的收入达到3.6亿美元。 所谓位置业务是指利用定位技术确定移动终端的位置,并据此提供各种基于位置的应用的增值业务。目前2G系统中已经可以提供简单的基于位置的服务。1996年美国联邦通信委员会公布了E-911定位要求,要求在2001年10月前各种无线蜂窝网,必须能对发出E-911紧急呼叫的移动台提供定位服务,且精度在100米以内的概率不低于67%,在150米以内的概率不低于95%,定位设备基于蜂窝通信网络,不改动通信终端设备,并在2001年以后提供更高的定位精度与三维位置信息。随着3G网络的商用进程的加快,位置业务将可以依托3G网络的宽带、高速的特性,变得更加丰富多彩。 目前各种移动定位解决方案可归纳为四类:第一类为传统GPS;第二类将传统GPS与无线通信网络结合,称为无线网络协助GPS定位技术;第三类依靠无线通信网络本身的资源进行定位,无需GPS,如利用Cell-ID、增强型Cell-ID或定位算法如E-OTD等;第四类将第二类与第三类混合使用,称为混合型定位技术,代表类型为美国高通公司的gpsOne技术。 尽管已经出现了很多定位技术和实际系统,但是除了利用GPS之外,其它系统依然无法很好的解决无线定位中广泛存在的非视距传播问题,非视距情况下定位精度还不能达到E-911定位精度的要求。因此,如何消除非视距的影响仍将是今后研究的重点。