基于蜂窝网络的AGPS和TDOA混合定位技术研究

摘要

无线定位业务LCS是随着移动通信技术的进步而发展起来的增值业务，移动台定位技术对于蜂窝网络，特别是3G网络的重要性已得到广泛认同。国内外许多公司、科研院所都对定位方法原理和策略进行了大量深入的研究，3GPP也对在第三代移动通信系统实现定位技术提出了许多研究成果和规范建议。 虽然GPS定位技术已经趋于成熟，但是对于室内定位以及城市森林中的定位还存在定位信号盲区的问题；第三代移动通信定位标准已经明确将定位作为其重要的增殖业务，但蜂窝网络定位由于其自身天然的缺陷，又面临着定位精度不高的尴尬。如何利用GPS的高精度和蜂窝网络的高覆盖率，已经成为一个很值得研究的课题。针对这个问题，本文提出了结合GPS和蜂窝网络中精度较高的TDOA定位技术的混合定位方法。 本文系统的归纳和总结了目前蜂窝网络所采用的各种定位技术，并针对CDMA系统，探讨了目前影响定位的主要因素和定位系统性能评价指标。阐述了TDOA蜂窝网络定位的测量技术、位置解算算法以及其在TD-SCDMA系统上的定位流程和AGPS定位原理、定位流程和辅助数据的处理方法。提出了两种对TDOA和AGPS定位技术的混合方案，即决策级混合和非决策级混合定位。决策级混合即是把两种高精度的定位方案简单的组合在一起，以提高定位成功率，让两种适用不同环境的高精度定位技术进行互补；非决策级混合在理论上探讨了两种定位方案可以更深层次进行数据融合的问题，即通过坐标变换的方式将蜂窝网络的高度辅助、时间辅助和TDOA测量值与GPS测量值方程组进行线性化并联立，以实现数据融合，当卫星数量少于4颗时，也能给出替代的定位估计，以弥补GPS定位在室内和城市森林叫的不足。并对混合定位方案进行了仿真测试，测试结果表明，混合定位大大增加了定位系统成功率，提高了整个定位系统性能。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章蜂窝网无线定位技术

第三章TD-SCDMA系统中TDOA和AGPS定位方案

第四章TDOA和AGPS混合定位方案及其实现

第五章定位仿真与评估

第六章结论与展望

致谢

攻读硕士学位期间从事的科研工作

参考文献

附录——缩写语表