移动通信系统中的无线定位技术及其应用

白红蕊 郭巧莲

摘要：随着社会经济的不断发展，我国越发重视无线定位技术的应用。在无线通信时代，无线通信网络在我国实现了大范围的覆盖，被移动通信信号覆盖到的区域可以开展各种通信活动，同时还带动了其他技术发展。其中包括无线定位技术，通过该技术能够准确找到通信人员的位置，开启定位服务。下文中，将主要针对移动通信系统中无线定位技术的应用进行深入分析，以此来推动我国通信事业发展。

关键词：移动通信系统;无线定位技术;应用

前言：在新时代的背景下，移动通信网络日益完善，被广泛的应用于生活中的各个领域，其中，无线定位技术最为常用。无线定位技术能够为人们的生活提供便利，高效开展各种业务服务，但是在实际应用中还存在着一些问题，需要加深对该技术的探讨，分析问题出现的原因，弥补其存在的不足。

一、移动通信网中的定位法

移动网络通信定位原理是结合各种位置信息，确定目标位置，最常用的方法有以下两种。到达时间法是利用传播原理测定，用信号传输时间乘以光速，得出移动台与基站的距离。为了确定移动台的具体位置，一般会使用三个基站。在实施过程中，为了增加测量精度不止三个基站，而是多个基站，测量多组数据，分析对比这些数据，得出最终的位置。另外还出现了时间差测量法，各个基站达到时间，用时间差确定位置。记录两个测量点的测量时间，确定位置所处双曲线，得到另一条双曲线，计算交点，得出位置坐标。这种测量技术与传统测量技术比具有一定的优势，测量精度较高[1]。

达到角度法已经被应用在雷达追踪和车辆导航中，通过接收车辆移动方向，获取位置。达到角度法需要两个测量基站，每个测量基站都要确定测量点方向，计算直线交点，确定位置。另外还需配备检测天线阵列，对其进行改造，但在实际应用中定位精度还存在不足，为了保证其准确性，两个天线位置距离要近，通过检测确定移动台方向。可以利用信号处理算法完成，提高测量精度，将AOA与TDOA结合在一起应用[2]。

二、定位技术的难点

通信系统还未成为专业的定位系统，测量精度很容易受到环境因素的影响，存在着许多需要解决的问题。首先是测量距离的延时，其次是参与定位技术的基站。受环境因素的影响，在信号传播中，会被周围建筑遮挡，导致定位不准。多径干扰也是造成误差的重要因素，会影响信号判断，导致测量精度延时。为了提高定位精度，开始采用各种方法，对高阶谐估计和最小均方估计应用最多，主要是通过测量多组数据，对其处理，达到增加测量精度的目的。这种方法会增加工作量，限制目标移动[3]。

三、提高位置定位精度的方法

随着无线定位技术应用范围的扩大，人们对定位精度提出了一个更高的要求，提高精度的方法不断涌现。可以将提高定位精度的方法分为两类：数据处理角度、测量误差。测量数据主要借助测量设备开展，想要提高定位精度，必须从测量方法出发，积极对其进行完善，引进测量准确度高的设备。会在一定程度上增加测量系统的成本，需改动测量协议，测量精度改进难度也会随之增加[4]。

从统计角度出发，测量数据具有一定的规律性，可以应用统计学原理对其分析，选择数据处理方法，降低误差影响。该方法无需更换硬件系统，只需调整测量算法。在实际应用中，最小均方误差估计方法应用最多，但该方法会增加成本，耗费时间[5]。

四、具体应用

无线定位技术主要通过接收电磁波，应用各种算法，测量目标位置。其测量精度由硬件系统与测量算法决定，由此可见测量算法的重要性。在无线通信技术中最常用的方法有GPS、TDOA等定位法。

在通信技术发展的过程中，人们开始逐渐深入了解通信技术，对其进行应用，不法分子也会使用。利用该技术监听不法分子通信，可以了解更多情况，再对通信位置进行定位，就能快速锁定所在位置，实施逮捕。除此之外，利用通信定位技术还能发现诈骗电话所在地，尽快抓获犯罪人员。

在智能地图中应用无线定位技术，随着国民经济水平不断的提升，人们出行越发频繁，传统地图携带不便，还会出现位置变动大、地图更新不及时等问题，识别地图对一部分人来说也有一定的难度。应用无线通信定位技术可以解决这一问题，通过该技术制作地图，人们在获取自己的地理位置时，只需要打开手机软件就能实时定位，输入目的地会自动生成最佳路径，可以为人们的工作生活提供便利，深受群众喜爱。

在紧急救援中应用无线定位技术，能够提高救援成功率。在紧急救援工作中，救助者如果位置不明确，就很难继续开展救援工作，会增加救援难度。救助者所处的位置比较偏远，无法准确描述所在的地理位置，即使联系到救助者也无法开展救援行为，而利用无线定位技术可以有效解决以上问题，确定救援者的坐标，为救援行动提供各种有价值的信息，方便其高效開展救援工作。

在新时代背景下，交通运输越发拥挤，相关部门为了加强交通管理，开展积极应用智能交通管理。该管理系统在应用时需要输入车辆信息，通过安装无线通信设备，能够利用无线定位掌握车辆位置，对该路段的车辆进行定位，确定其行驶速度，为智能交通的实施奠定良好的基础。

结语

根据上文可以得知，无线定位技术主要是利用传感网络获取位置信息，节点位置是数据监测的关键。传感网络在接收到信号后，通过定位算法可以计算出用户的位置，将位置信息传至移动通信系统，实现位置锁定。将移动定位系统用于救援、交通管理、智能地图等领域可以实现对用户的快速定位，为其提供更好的移动通信服务。随着移动通信定位业务应用范围的扩大，开始从个人用户推向商用，向着更高领域发展。

参考文献：

[1] 林丽芝， 许发见， 丁强. 物联网及无线定位技术在物证管理中的应用[J]. 2021（2013-3）：33-36.

[2] 董峰. 移动通信系统中的无线定位技术及其应用[J]. 通信电源技术， 2020， v.37;No.204（12）：100-102.

[3] 张毅， 杨占昕， 邓纶晖. 基于数字调频广播的无线定位技术研究[J]. 中国传媒大学学报（自然科学版）， 2019， 026（003）：25-32.

[4] 郭 强， 何晓慧， 赵娜，等. 个人定位与远程位置显示技术[J]. 无线通信， 2019， 9（5）：6.

[5] 李军. 室内无线定位技术的原理与发展现状[J]. 2021（2015-2）：82-83.

作者简介：

白红蕊（1985-），女，汉，天津，工程师，硕士，研究方向：移动通信，信号与信息处理。

郭巧莲（1986-）女，汉族，山西省临汾市，职称中级，硕士，研究方向：电路与系统