基站定位-基于基站的移动台定位系统

 
基于基站的移动台定位系统

GSM手机定位方式通常可以分为基于网络方式和基于终端方式两种。从技术方面又可分为到达时间（TOA）、增强测量时间差（E－OTD）和GPS辅助（A－GPS）三种方式。而这里介绍的是另一种不同于上述方式的基于基站的移动台定位技术。
　1、手机工程模式

　　手机工程模式，顾名思义是指手机在工程测试状态下的模式，它是为移动基站负责维护系统的工程人员或手机工程师判定各种通讯参数而设计的。依据在工程模式中的相关数值，工程师们就无须借助大型维护和控测设备，从而较为准确地把握基站情况。

　　通常状态下，手机工程模式是隐藏的，对一般用户来说是“透明”的。但是，有些手机用户喜欢像手机工程师一样，借助手机工程模式来研究手机基站位置、信号强弱、电池电压等一些内容。其实开启工程模式不会对手机的使用有任何影响，但在工程模式中不当的操作则会造成手机损坏。因此在工程模式开启后，手机使用上同以前没有什么太大区别，只是会出现许多以前没有的菜单、选项而已。开启手机工程模式的方法多种多样，在这里就不具体介绍了。

　　下面以NOKIA手机工程模式为例，介绍几项与本文相关的参数。

　　LAC-本地区域码(LocationArea Code)

　　CID-基站编号（CellID）,与扇区编号(sector ID)一并列出

　　CH-频道编号（Channel），GSM900的范围是1-124，BC GSM1800的范围是512～885

　　TA-时间前置量(Time Advance)，显示手机和基站间距离。该数值乘以500可换算为米，不过因受电波反射吸收等影响，TA值仅供参考用，TA值范围0～63

　　RxL-信号接收强度，单位：-dBm，范围从-110～0

　　TxPwr-显示通话中手机的功率发射强度(PowerLevel),显示范围0～19

　　2、基于基站的定位

　　基于基站的定位的原理：由于每个基站都有其唯一的CID，在手机每次开机入网时，工程模式中的信息被储存在手机内存的特定区域。通过基站定位，就是通过特定的程序得到工程模式中的CID等一些参数，并将CID与基站所在的地区
对应最终实现移动台定位的目的。

　　这里所说的特定的程序，是在手机上运行的JAVA程序，由于Java语言的重要特点是可以在任何操作系统中运行。近些年来，出现了许多支持JAVA的手机，使得手机成为了一台JVM（Java虚拟机）。通过J2ME（Java2PlatformMicro Edition（Java 2 平台微型版））程序来得到手机内存中的CID、LAC、CH、TA、RxL以及TxPwr。得到这些数据以后，还需要一个数据库的支持。这个数据库是CID、LAC与具体的基站位置间的对应，通过CID、LAC可以在这个数据库中查处相应的基站位置。

　　此时，基站位置就确定了，但距离实现移动台的定位还有一定的差距。此时，需要使用CH、TA、RxL、TxPwr这些值作为参数。通过TA可以换算得到移动台距离基站的距离；对于使用定向天线的基站来说，可以通过CH来确定移动台目前所处的扇区；而RxL、TxPwr作为辅助数据，对具体位置做修订。具体见下图。

　　距离L=TA*500+RxL*A+TxPwr*B

　　（其中A为射频信号衰减系数；B为发射功率衰减系数）

　　这样一来，就将移动台定位在某一基站某一扇区，而且移动台与基站的距离也粗略的计算出来了。由此，就可得到移动台所处的轨迹，即图中蓝线所示。假如将上图在城市地图上标明，很轻易得到移动台所处的位置.