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《通信網(wǎng)絡(luò)-移動定位技術(shù)綜述》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、通信網(wǎng)絡(luò)-移動定位技術(shù)綜述專家論談移動定位技術(shù)綜述北京中科院計算所!"(((G("孫巍王行剛摘要!移動終端的位置是移動互聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵信息!本文從移動定位技術(shù)的基本概念"分類方法"移動通信網(wǎng)中的定位技術(shù)等方面對其進行了闡述!關(guān)鍵詞!移動互聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)移動通信移動終端的位置信息是移動互聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵信息!利用移動定位信息開展的服務(wù)將是移動互聯(lián)網(wǎng)上的一種特色服務(wù)"獲取移動定位信息的定位技術(shù)及其定位系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前的研究熱點"!移動定位的基本概念移動定位涉及計算機科學(xué)技術(shù)#數(shù)學(xué)和移動無線通信技術(shù)等多個學(xué)科的知識!某些有關(guān)移動定位的基本概念比較容易混淆!因此
2、有必要首先澄清一些基本概念!"#"!"!物理位置信息和抽象位置信息定位系統(tǒng)提供的位置信息可以分為兩類$物理意義上的位置信息和抽象意義上的位置信息"所謂物理意義上的位置信息!就是指被定位物體具體的物理或數(shù)學(xué)層面上的位置數(shù)據(jù)!例如!$%&可以測得一幢建筑位于北緯’()*+%,"&!東經(jīng)""()’-%*.&!海拔,(/0米"相對而言!抽象的位置信息可以表達(dá)為$這棟建筑物位于公園的小樹叢中或校園的主教學(xué)樓附近等等"從應(yīng)用程序的角度講!不同的應(yīng)用程序需要的位置信息抽象層次也不盡相同!有些只需要物理位置信息’而有些則需要抽象意義上的位置信息!單純的物理位置信
3、息對它們來說是透明的!或是沒有意義的"當(dāng)然!物理位置信息可以在附加信息庫的幫助下!轉(zhuǎn)換并映射為抽象層次的位置信息!在這里!附加的信息庫往往是外部提供的數(shù)據(jù)源"不同的定位系統(tǒng)可以提供的位置信息抽象層次也不同"$%&是一種典型的可以提供物理位置信息的定位系統(tǒng)’而移動通信網(wǎng)絡(luò)中普遍使用的123345定位只能告訴應(yīng)用程序被定位物體當(dāng)前所在的蜂窩小區(qū)45號"!"#相對位置和絕對位置定位系統(tǒng)提供的位置數(shù)據(jù)還有相對和絕對之分"在這里!相對和絕對的概念與物理學(xué)中的相對和絕對的概念類似"絕對位置是指在同一個參照系前提下的位置!例如!所有的$%&接收設(shè)備所提供的經(jīng)度
4、#緯度#海拔等數(shù)據(jù)都是基于同一個參照系的!在同一地理位置的兩個$%&接收設(shè)備顯示的位置信息是相同的"而相對位置是在不同的參照系中得出的!每一個物體都可能有自己的參照物"處于相同地理位置的物體因為對應(yīng)的參照物不同!位置數(shù)據(jù)的讀數(shù)也可能不同"!"$定位精度和定位準(zhǔn)確度定位精度和定位準(zhǔn)確度是兩個緊密聯(lián)系的概念!它們之間的關(guān)系類似于數(shù)理統(tǒng)計學(xué)中置信區(qū)間和概率之間的關(guān)系"嚴(yán)格說來!如果孤立的指出某個定位系統(tǒng)的定位精度或定位準(zhǔn)確度!都是沒有意義的"典型的正確描述應(yīng)該是$6定位系統(tǒng)可以在.’7的概率下達(dá)到"(8的定位精度"其中!(.’7&描述的是定位準(zhǔn)確度"定
5、位精度越高!相應(yīng)的定位準(zhǔn)確度就越低!反之亦然"不同的應(yīng)用程序?qū)Χㄎ痪韧兄约禾厥獾?明確的要求9而忽略或含糊其詞對定位準(zhǔn)確度的要求:"例如!老人或兒童監(jiān)護需要的定位精度為’((8以內(nèi)!而某些室內(nèi)的應(yīng)用則可能需要厘米級的定位精度"美國聯(lián)邦通信委員會);11!;2<2=>31?88@ABC>DB?AE1?88BEEB?A*則同時對定位精度和準(zhǔn)確度作出了明確的規(guī)定$;11要求在,(("年"(月"號以前所有的(.""&呼叫定位服務(wù)需要精確到",’米!而且準(zhǔn)確率要達(dá)到-+7"通過增加定位設(shè)備的密度或綜合使用多種不同的定位技術(shù)!可以同時提高定位系統(tǒng)的精
6、度和準(zhǔn)確度"一般說來!室內(nèi)應(yīng)用需要的定位精度要比室外應(yīng)用高"!"%基于移動終端的定位和基于網(wǎng)絡(luò)的定位從定位策略的角度來看!定位技術(shù)F系統(tǒng)可以分為基于移動終端的定位和基于網(wǎng)絡(luò)的定位兩種"基于移動終端的定位是指定位計算是由移動終端自己完成的!移動終端可以自行確定自己當(dāng)前的位置"這種定位策略也稱為移動終端的自定位!在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中又叫做前向鏈路定位"基于移動終端的定位系統(tǒng)便于保護移動終端用戶的隱私)這里的隱私是指用戶當(dāng)前的位置信息*不受侵犯!但是要求移動終端有較強的計算能力和持久的供電能力"基于網(wǎng)絡(luò)的定位主要由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)收集待定位移動終端的信息并計算移動終端
7、的當(dāng)前位置"這類定位策略在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中又叫做反向鏈路定位"前一種定位策略需要在用戶終端中植入智能!而后者則需要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中植入智能并計算獲得位置信息"基于網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)要!專家論談求待定位移動終端發(fā)送或廣播一些特定的信號!網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集這些信號!并擔(dān)負(fù)起定位計算的任務(wù)"在實際應(yīng)用中!通過一些策略控制!基于網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)也可以有效的保護用戶的隱私"如果再對以上的兩種定位策略進行細(xì)分!前一種定位策略又可以分為基于移動終端的定位#"#$%&’()*#&’%+,-#(.,$$和網(wǎng)絡(luò)輔助定位#/’(0,12)#&&.&(’%+,-#(.,$$兩種%而后一種
8、定位策略又可以分為基于網(wǎng)絡(luò)的定位#/’(0,12)*#&’%+,-#(.,$$和移動終端輔助定位#"#$%&’()#&&.&(’%+,-