摘要：這篇文章首先從現(xiàn)有市場和未來應用兩方面,提出了LTE終端無線定位技術(shù)的研究背景和應用意義；比較了現(xiàn)有的各種無線定位系統(tǒng)及它們所采用的定位技術(shù)；概況了LTE系統(tǒng)所具有的特點；然后分析了 LTE 標準定位協(xié)議（LPP）所提出的解決方案和處理流程；最后闡述了LTE終端無線定位技術(shù)所面臨的困難和挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：LTE系統(tǒng)  無線定位  定位方法

由于無線信道所具有的不確定性，使得無線信號在傳送過程中會受到噪聲干擾、路徑損耗、多徑衰落和陰影衰落等因素影響，這些干擾將進一步導致無線信號的功率衰減和時延擴展，造成無線定位系統(tǒng)很難達到較高的定位精度。盡管在該領域的研究工作困難重重，但是該項技術(shù)應用前景廣泛，研究它仍然具有重要的實際意義。

首先，第三代移動通信技術(shù)已經(jīng)進入商用階段，“演進型 3G”（E3G）技術(shù)成為通信行業(yè)的關(guān)注焦點，其中，以 OFDM 為核心的長期演進(LTE)技術(shù)已經(jīng)成為研究領域的熱點。最近十年，移動通信業(yè)一直保持穩(wěn)步快速的增長，隨著技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，3G 移動通信產(chǎn)品終將全面占據(jù)市場，LTE 技術(shù)在 3G 時代必然得到大量應用。 其中，位置服務作為增值業(yè)務之一，也將繼續(xù)創(chuàng)造價值，除了車輛導航，目標跟蹤等傳統(tǒng)業(yè)務，交互式游戲、地理信息處理、交通報告以及娛樂消息等新業(yè)務都將成為增長點，帶給用戶更加豐富的 3G 體驗。預計 2012 年，全球過半用戶將體驗到 3G 終端定位服務帶來的便利。

其次，不斷增加的用戶對定位業(yè)務的需求與現(xiàn)有定位系統(tǒng)資源的落后和定位方式的單一化產(chǎn)生矛盾。隨著基站數(shù)目的增加、移動終端的智能化，用戶對移動臺定位的要求越來越高。1996 年，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）公布了 E-911（Emergency call ‘911’）法規(guī)，對定位服務做出了詳細規(guī)定，要求在 2001 年10 月 1 日前，各種無線蜂窩網(wǎng)絡必須能對發(fā)出 E-911 緊急呼叫的移動臺提供精度在 125m 內(nèi)的定位服務，而且滿足此定位精度的概率應不低于 67%；在 2001 年以后，定位系統(tǒng)必須提供更高的定位精度：基于移動臺主動發(fā)送位置信息的定位方式，在 67%的概率下定位精度為 50m，在 95%的概率下定位精度為 150m；基于網(wǎng)絡的定位方式，在 67%的概率下定位精度為 100m，在 95%的概率下定位精度為300m。美國 FCC 的這一規(guī)定明確了提供 E-911 定位服務是 3G 網(wǎng)絡必備的基本功能。此外，歐洲和日本的相關(guān)組織也對定位服務做了相應要求，并在很多方面達成一致。另外，如今的定位主要集中在利用 GPS 系統(tǒng)實現(xiàn)定位功能，方式過于單一，定位時間比較長，基于 LTE 網(wǎng)絡的定位可以豐富定位方式，縮短位置找尋時間，使相關(guān)業(yè)務，如車輛尋路、餐館位置查詢等得到更好地應用。

第三、有利于國防建設和國家安全。現(xiàn)代戰(zhàn)爭越來越趨向于信息戰(zhàn)和情報戰(zhàn)，位置信息往往是重要的情報信息。在戰(zhàn)場上，截獲敵方發(fā)送的無線電信號，解得敵方位置，是軍隊作戰(zhàn)的重要保證。陸軍單兵作戰(zhàn)，通過定位系統(tǒng)，獲知同伴地理位置，實現(xiàn)對敵方的突襲�，F(xiàn)代社會，截獲不法分子無線電信號，預防和獲知不法分子的違法行為，對國家和人民的生命財產(chǎn)安全同樣意義重大。在重點地區(qū)進行布網(wǎng)監(jiān)控，可以有效阻止不法分子的破壞行動。

1各種無線定位系統(tǒng)及基本定位技術(shù)

無線定位技術(shù)基本原理是：已知的多個固定信標（如基站、定位服務中心）或移動臺通過采集無線信號中的定位參數(shù)，實現(xiàn)對目標位置的解算或估計。

1.1無線定位系統(tǒng)

目前，主要的無線定位系統(tǒng)可分為以下幾類：

1.1.1網(wǎng)絡定位系統(tǒng)  此類系統(tǒng)主要是固定信標利用從移動臺發(fā)送的上行鏈路信號，獲取定位參數(shù)，進行目標位置解算，也被稱為被動定位系統(tǒng)。其定位過程是多個固定信標同時檢測和采集移動臺發(fā)送信號，各信標通過相同的方法提取定位參數(shù)，隨后送到網(wǎng)絡中的定位服務中心（Location Server），解算得到移動臺位置信息。整個過程，移動臺只負責發(fā)送信號，不參與解信號工作，并且會受到信號遠近效應的影響。

1.1.2移動臺定位系統(tǒng)  此類系統(tǒng)主要是移動臺利用從固定信標發(fā)送的下行鏈路信號，獲取定位參數(shù)信息，進行目標位置解算，也被稱為主動定位系統(tǒng)。其定位過程是多個固定信標同時發(fā)送定位參考信號，移動臺檢測和采集信號并解算出相關(guān)參數(shù)，然后將參數(shù)送到定位服務中心，解算移動臺位置信息。整個過程，移動臺始終處于主動呼叫狀態(tài)，并且需要進行定位參數(shù)求解。此類系統(tǒng)的移動臺設計較復雜，定位參數(shù)也需要根據(jù)特定需求進行特殊設計。

1.1.3網(wǎng)絡輔助定位系統(tǒng)  此類系統(tǒng)也是基于在移動端的定位方式，其定位過程是首先由多個固定信標檢測和采集移動臺發(fā)送的信號，再將解得的定位參數(shù)反送回移動臺，移動臺利用自身集成的定位模塊進行位置解算。此類系統(tǒng)中，移動臺既是信號的發(fā)送者，又是最終位置信息的解算者，整個網(wǎng)絡輔助移動臺獲得定位參數(shù)信息。

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