王红军

(解放军电子工程学院,合肥 230037)

1 引 言

无线定位技术是实现无线定位业务的技术基础,是指通过对接收到的无线电波的一些参数进行测量,根据特定的算法以判断出被测物体的位置,测量参数一般包括传输时间、幅度、相位和到达角等,定位精度取决于测量的方法。GSM移动通信在全球范围内应用广泛,有很多成功的商用系统,因此在GSM数字移动通信系统(以下简称GSM系统)中应用无线定位技术有很大的意义和价值。

目前,在GSM系统中采用的定位方式基本分为3类:基于电波场强的定位法、基于电波到达入射角(AOA)的定位法和基于电波到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)的定位法。相比之下,当前最为主流、研究最多、定位精度较高的定位算法为基于TOA的定位算法和基于TDOA的定位算法。笔者在项目研究中结合实际需求,工程中实现了基于TDOA算法定位GSM移动台的技术。本文的技术突破源于算法在工程实现时,摆脱了通常测定TDOA需依靠基站和移动台的协同来完成的局限,而利用研制成功的基于GSM系统的MLSE接收机来独立完成,极大地提高了定位GSM移动台的灵活性且无需对基站和移动台进行任何改造。

2 TDOA定位算法的信号处理模型

获得TDOA有两种方式:一是求两个接收机的信号到达时间(TOA)之差值来获得TDOA;另一种是采用相关技术,将一个接收机接收的信号与另一个接收机接收的信号进行互相关运算以获得TDOA。设计时采用了第一种方式,定位时,参与定位每个接收机都接收移动台的传输信号,记录信号的到达时间,并把TOA发送给定位中心,由定位中心完成时延的测定。……