LTE定位技术
LTE定位技术及测试解决方案设计
L TE定位技术及测试解决方案设计如今智能手机已经在整个社会普及,数量众多的手机应用成为了人们生活当中不可或缺的一部分。
越来越多的手机应用都用到了手机定位技术,无论是本地搜索类应用,还是各种商业信息发布类应用,更不用说众多的交通导航类应用。
可以说定位服务(LBS)的应用已经是当下最为流行的移动应用之一。
移动定位技术的发展经历了多个阶段。
最初的基于服务蜂窝小区的定位技术(如CELL-ID)可以快速定位,但是不够精确。
之后的基于卫星信号的GNSS(全球卫星导航系统)定位技术可以精确地定位,然而由于需要搜星使初次定位时间(TTFF)过长而略显不便。
这其中用得最为广泛的就是美国的GPS全球定位系统。
直到后来,将两者融合产生了A-GNSS(辅助GNSS)技术,手机终端首先通过移动网络获取定位辅助数据来实现快速搜星,然后通过GNSS信号计算出位置。
相对于纯粹的GNSS定位,A-GNSS能够更快地实现定位,因此,它成为了最主要的移动定位解决方案。
然而在移动通信方面,LTE正在到来。
在一些发达国家(例如美国),LTE已经开始商用。
虽然中国目前还处于3G时代,但对LTE的研究和实验进行得如火如荼,可以说LTE已经是大势所趋。
LTE对终端定位的要求也进一步提高。
3GPPLTERelease9规范定义了3种手机定位技术:ECID、A-GNSS和OTDOA.相对来说,OTDOA是一个比较新的技术,它不需要使用GNSS信号,而是利用类似于GNSS的定位原理,通过测量两个或更多的基站参考信号(RS)的到达时间差(RSTD),在已知各基站位置的情况下计算出手机所在位置(图1)。
实际上,在WCDMA中就已经有了OTDOA,但是WCDMA并不是一个同步系统。
各基站之间的时钟误差导致部署OTDOA需要高昂的成本,因而无法商用。
LTE由于是同步系统,有利于OTDOA的使用。
由于OTDOA 不依赖于GNSS信号,弥补了GNSS在室内无法定位的缺陷,OTDOA成为了GNSS之外各运营商另一个强制要求的LTE定位技术。
TD-LTE上行干扰定位方法与排查指导手册
TD-LTE上行干扰定位方法与排查指导手册引言TD-LTE(Time Division-Long Term Evolution)是一种4G移动通信技术,其上行信号受到干扰会影响网络性能和用户体验。
这篇文档旨在介绍TD-LTE上行干扰的定位方法和提供排查指导手册,帮助网络运维人员快速定位和解决干扰问题。
TD-LTE上行干扰的定义TD-LTE上行干扰是指在TD-LTE系统的上行频带中,由于外部因素导致信号质量下降,从而影响到正常设备的通信质量。
常见的干扰源包括其他无线通信设备、电磁干扰、天气条件等。
TD-LTE上行干扰的定位方法现场勘测1.使用专业的功率分析仪进行场强测试,记录各个位置的信号强度。
根据测试结果,可以初步判断干扰源的方位和强度。
2.根据勘测结果,在网络管理系统中标记出干扰源所在的区域,并记录对应的信息,便于后续排查和干扰源的定位。
特殊干扰事件分析1.根据用户投诉或网络性能异常的事件记录,对特定时间段的数据进行分析。
通过分析这些事件发生的时间、地点和规律,可以初步确定干扰源的可能性和范围。
2.基于事件发生的时段和地点,对相关设备进行深度排查和监测,利用网络管理系统提供的工具分析干扰源的特征和影响范围。
频谱监测与分析1.使用频谱分析仪对TD-LTE上行频段进行监测,识别异常频谱特征。
干扰源通常具有特殊的频谱分布,通过频谱分析可以帮助定位干扰源。
2.借助频谱分析仪提供的功率谱图、水平图和瀑布图等视图,可以更直观地观察到频谱上的干扰特征,进一步确定干扰源的方位和类型。
其他辅助工具1.利用网络管理系统提供的相关工具,如无线性能监控、用户分析等,结合干扰事件发生时的数据记录,进行数据分析,找出与事件相关的关键信息,以帮助确定干扰源的位置。
2.配合现场勘测和频谱监测的结果,利用数学建模和计算机仿真等方法,进一步提高定位干扰源的准确性。
TD-LTE上行干扰的排查指导手册前期准备1.确认干扰事件的特征和范围。
lte的bler定位方法
lte的bler定位方法(最新版2篇)目录(篇1)1.LTE的BLER定位方法概述2.BLER定位方法的具体步骤3.BLER定位方法的优点和缺点4.结论正文(篇1)一、概述LTE的BLER定位方法是一种基于传输块错误率(BLER)的定位技术,通过测量传输块在接收端出现的错误率来确定位置。
该方法在LTE网络中广泛应用,用于实现精确的定位服务。
二、具体步骤1.收集数据:收集LTE网络中用户设备的数据,包括传输块错误率、信号强度等信息。
2.分析数据:对收集到的数据进行处理和分析,计算出BLER值。
3.计算位置:根据BLER值和信号强度等信息,通过数学模型计算出用户设备的位置。
三、优点和缺点1.优点:BLER定位方法具有较高的定位精度,可以满足大多数定位需求。
此外,该方法还可以与其他定位技术结合使用,进一步提高定位精度。
2.缺点:BLER定位方法需要收集用户设备的数据,这可能会对用户隐私造成一定的影响。
此外,该方法的计算复杂度较高,需要较高的计算能力。
四、结论LTE的BLER定位方法是一种有效的定位技术,可以提供高精度的定位服务。
虽然该方法存在一定的隐私风险,但可以通过加强隐私保护措施来降低这种风险。
目录(篇2)I.LTE的BLER定位方法的概念1.LTE的BLER定位方法的基本原理2.BLER定位方法的优点和缺点3.BLER定位方法的实际应用场景II.BLER定位方法的技术原理1.定位算法的基本原理2.定位算法的实现方法3.定位算法的误差分析III.BLER定位方法的实际应用案例1.智能交通系统中的应用2.城市环境监测中的应用3.农业物联网中的应用正文(篇2)一、LTE的BLER定位方法的概念1.LTE的BLER定位方法的基本原理BLER(Bit Error Rate,比特误码率)定位方法是基于信号传输过程中的比特误码率来进行位置定位的一种方法。
具体来说,通过测量信号在传输过程中的误码率,结合信号传播模型和地图数据,可以计算出设备所在的位置。
基于LTE的车地无线通信系统中的位置服务与定位技术
基于LTE的车地无线通信系统中的位置服务与定位技术随着科技的迅猛发展,人们对于无线通信系统的要求不断增加。
在车地通信领域,位置服务与定位技术的需求变得越来越重要。
而基于LTE的车地无线通信系统正是一个强大的解决方案,能够满足车辆定位和位置服务的需求。
本文将详细介绍基于LTE的车地无线通信系统中的位置服务与定位技术,并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
一、 LTE的车地无线通信系统简介LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信技术,其高速、高容量和低延迟的特点使其成为无线通信领域的主流技术。
车地无线通信系统是指车辆与地面设施之间的通信系统,可以提供车辆定位、交通管理、车辆监控等各种应用。
基于LTE的车地无线通信系统结合了LTE的优势和无线通信系统的需求,能够实现高效可靠的位置服务与定位。
二、位置服务与定位技术的需求位置服务与定位技术在车地通信领域中具有重要意义。
车辆定位可以提供准确的位置信息,实现交通管理、智能导航、运输物流等应用。
位置服务则是将位置信息与其他应用结合,为用户提供个性化、定制化的服务。
因此,车地通信系统中的位置服务与定位技术需具备以下要求:1. 高精度定位:为了满足精细化的交通管理和定位导航的需求,车地通信系统需要具备高精度的定位能力,能够提供准确的位置信息。
2. 低延迟:车地通信系统需要实时处理大量的位置信息和数据,因此需要具备低延迟的特性,以确保快速响应和实时更新。
3. 高可靠性:车地通信系统中的位置服务与定位技术需要具备高可靠性,以确保在各种环境下都能提供稳定可靠的服务。
三、基于LTE的车地无线通信系统中的位置服务与定位技术基于LTE的车地无线通信系统中的位置服务与定位技术可以借助LTE网络的优势,实现高精度、低延迟和高可靠性的定位能力。
以下是一些常用的实现技术:1. GPS辅助定位技术:通过结合GPS定位和LTE网络定位,可以提高定位的精度和可靠性。
该技术利用GPS信号进行粗略定位,并通过LTE网络补充细化位置信息。
LTE终端定位研究
LTE终端定位研究目前移动终端使用越来越普遍,而各种移动端应用也层出不穷,其中绝大多数应用都需要精确的终端位置服务来获得更好的用户体验。
随着通信技术的不断更新LTE已经成为主要的网络制式,因此研究LTE终端定位具有重要的现实意义。
目前LTE标准中主要有基于OTDOA、ECID和AGNSS的作为新一代移动通信系统将成为承载移动数据业务的核心网络,本文首先介绍了LTE系统的特点和主要优势,分析了移动通信网络终端定位技术的发展现状和主流方案,研究了影响终端定位精度的因素,介绍了NLOS环境误差模型和定位精度评价指标,为LTE终端定位的研究提供了相关的理论基础。
然后,分析了LTE 终端定位系统的架构,介绍了其各网元设备的相关功能,并且研究了LTE控制平面的三种定位方法的定位原理,分别分析了它们相应的定位流程。
接着,研究了NLOS环境下LTE的OTDOA 定位方法,提出了一种适用于NLOS环境的迭代定位算法。
该算法相比于传统的减小NLOS误差的定位算法不需要根据信道环境的先验信息来估计NLOS误差的均值和方差,而是通过引入误差系数重构OTDOA测量值,利用迭代计算选取最优误差系数修正包含NLOS误差的测量值使其接近LOS值,并且利用分层细化的方法可减小计算量。
最后,提出了NLOS环境下基于自适应遗传算法的E-CID定位方法,利用其模拟达尔文的遗传选择和自然淘汰的生物进化过程来实现定位误差加权最小二乘估计值非线性最优解的全局搜索,并且利用自适应遗传算法能够动态地改变交叉和变异概率的优势,防止遗传算法收敛于局部最优解,达到种群进化与保证种群高适应度之间的平衡。
通过MATLAB进行仿真建模来模拟NLOS环境,分别验证了这两种算法在非视距场景下的定位性能。
【关键词】LTE;终端定位;非视距;迭代定位算法;自适应遗传算法;更多《中国学术期刊(网络版)》共找到12 条[1] 杨洪娟,刘宁庆,李博. 一种改进的减小NLOS影响的定位算法[J]. 科学技术与工程. 2009(17)[2] 毛永毅,李明远,张宝军. 一种NLOS环境下的TOA/AOA定位算法[J]. 电子与信息学报. 2009(01)[3] 章坚武,唐兵,秦峰. Chan定位算法在三维空间定位中的应用[J]. 计算机仿真. 2009(01)[4] 李校林,陈晓维,高飞. 一种基于TOA的三维推广无线定位算法[J]. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2008(06)[5] 刘赓. 基于TDOA的空间定位算法[J]. 计算机工程与设计. 2008(15)[6] 周建彬,周旭,丁岩军. 3G中的A-GPS移动定位技术[J]. 移动通信. 2006(08)[7] 段凯宇,张力军. 一种在NLOS环境下提高精度的TDOA定位方法[J]. 南京邮电学院学报. 2005(05)[8] 田增山,申文求,郑毅. 无线定位系统的误差分析[J]. 电信科学. 2005(06)[9] 谷静,李明远. 蜂窝移动通信网络中的无线定位技术[J]. 现代电子技术. 2004(01)[10] 邓平,刘林,范平志. 一种基于TDOA重构的蜂窝网定位服务NLOS误差消除方法(英文)[J]. 电波科学学报. 2003(03)[11] 邓平,李莉,范平志. 一种TDOA/AOA混合定位算法及其性能分析[J]. 电波科学学报. 2002(06)[12] 黎海涛,张平. 蜂窝无线定位技术的发展及应用[J]. 电信科学. 2001(09)[1] Y.T. Chan,K.C. Ho.A simple and efficient estimator for hyperbolic location. IEEE Transactions onSignal Processing . 1994[2] Fang B T.Simple solutions for hyperbolic and related position fixes. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems . 1990[3] Reed JH,Krizman KJ,Woerner BD,et al.Overview of the challenges and progress in meeting the E-911 requirement for location service. IEEE Communications Magazine . 1998[4] Greenstein, Larry J.,Erceg, Vinko,Yeh, Yu Shuan,Clark, Martin V.New path-gain/delay-spread propagation model for digital cellular channels. IEEE Transactions on Vehicular Technology . 1997 [5] Friedlander B.A passive localization algorithm and its accuracy analysis. IEEE Journal of Oceanic Engineering . 1987[6] Foy WH.Position-location solutions by Taylor-series estimation. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems . 1976[7] Caffery JJ,Stuber GL.Overview of radiolocation in CDMA cellular systems. IEEE Communications Magazine . 1998[8] Srinivas M,Patnaik L M.Adaptive probabilities of crossover and mutations in gas. IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics . 1994[9] Y. T. Huang.An Efficient Linear-correction Least-squares Approach to Source Localization. IEEE Workshop on the Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics . 2001[10] Shannon CE.A mathematical theory of communication. Bell System Technical Journal, The . 1948[11] L.Cong,et al.Non-line-of-Sight Error Mitigation in TDOA Mobile Location. Proc.IEEE Globecome 2001 . 2001[12] John H.Holland.Adaptation in Natural and Artificial Systems. A Bradford Book . 1992[13] GENG Jian,ZHANG Ling-hua.A time-difference-of-arrival location method based on residual sorting and weighted matrix amended. Proc of IEEE International Conference on Wireless Communications and Signal Processing . 2011[14] Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN). 3GPP TS 25.913 V8.0.0 . 2008[15] Ericsson.Evaluation of Positioning Measurement System. .[16] LTE Positioning Protocol (LPP). 3GPP TS 36.355 V10.4.0 . 2011[17] LTE Positioning Protocol A (LPPa). 3GPP TS 36.455 V10.2.0 . 2011[18] Open Mobile Alliance.OMA AD SUPL:"Secure User Plane Location Architecture". .[19] Stage 2 functional specification of User Equipment (UE) positioning in E-UTRAN. 3GPP TS 36.305 V10.3.0 . 2011。
lte的bler定位方法
lte的bler定位方法BLER(Block Error Rate)是用来衡量无线通信系统中数据块传输错误率的指标。
在LTE(Long-Term Evolution)系统中,BLER定位方法是通过测量BLER来判断与特定用户设备(UE)之间的无线链路质量,并基于质量进行UE的定位。
BLER定位方法主要分为两种类型:基于直接测量和基于估计。
下面将详细介绍这两种方法。
基于直接测量的BLER定位方法是通过直接测量UE与基站之间的BLER来确定其位置。
该方法通常包括以下步骤:1.BLER测量:基站发送一个数据块到UE,UE接收并进行解码,然后将解码结果返回给基站。
基站根据解码结果计算BLER,并将其作为定位依据。
2.BLER定位算法:根据测量到的BLER值,结合其他的定位参数(如接收信号强度、时间延迟等),基站可以使用一系列算法来计算UE的位置。
基于估计的BLER定位方法是通过使用已知位置的参考UE的BLER数据来估计目标UE的位置。
该方法通常包括以下步骤:1.参考UE的BLER测量:在已知位置的参考UE上进行类似的BLER测量。
这些BLER数据会被用作地图或参考表,用于估计其他UE的位置。
2.目标UE的BLER估计:根据参考UE的BLER数据和目标UE的接收信号强度、时间延迟等参数,进行BLER估计。
这可以通过使用统计模型、插值算法或机器学习方法来实现。
3.BLER定位算法:根据估计的BLER值,结合其他的定位参数,如接收信号强度、时间延迟等,基站可以使用类似于基于直接测量的BLER定位算法来计算UE的位置。
BLER定位方法的优点是可以实时地估计UE的位置,并且对网络设置的依赖较低。
然而,它也存在一些挑战和限制:1.环境影响:无线信号在传播过程中受到多径衰落、阴影效应等环境影响,这可能会导致不准确的BLER测量和估计。
2.用户密度:在高密度用户环境下,多个用户同时进行BLER测量可能导致互相干扰,影响定位的准确性。
军警用LTE定位系统
LTE 主被结合式定位系统
品牌:浦喆
LTE 主被结合式定位系统,支持目前国内运营商所有4G 网络制式,包括移动TDD-LTE 、联通FDD-LTE 、电信FDD-LTE 。
设备采用多载波同时侦码(TDD:Band38、Band39、Band40、Band41;FDD: Band1、Band3、Band5),快速采集数据,大大提高侦码及上号效率。
功能特点:
纯4G 精准定位。
4G 主被动定位方案,既可发挥出被动式产品定位范围广、定位精度高、指向性强的优势,也可发挥出主动式主动出击、定位高效的特点。
统一的界面控制管理,风格简洁,易于操作。
4G LTE 重定向2G/3G 定位,优势在于现阶段2G/3G 定位设备相较4G 设备在反制效果上更加成熟,定位效果及精度更高。
自动公网扫描,包括频点、TAC 、CID 、PCI 以及强度等信息。
采集手机的电子标识信息,包括IMSI 、自动归属地识别。
被动式安全触发,系统采用操作终端直接触发(安卓版)。
触发方式支持多种类型安全短信触发。
多频点多band 同时监控,支持移动4G 、联通4G 现网所有频点及所有band ,可同band 下多频点、多个band 等多种组合情况下,同时监控。
被动便携协同工作。
两台便携被动通过数传主从工作方式协同工作,大大提高便携的守控能力。
历史数据分析及挖掘。
审计授权、黑白名单管控
设备配置
:。
基于LTE的定位算法研究
基于LTE的定位算法研究引言:随着移动通信技术的不断发展,人们对于精确定位的需求也越来越高。
尤其在城市环境中,传统的GPS定位技术常常受到建筑物阻挡和信号干扰的影响,导致无法提供准确的定位结果。
因此,研发基于LTE网络的定位算法成为了当前的研究热点之一一、LTE网络的定位原理LTE(Long Term Evolution)是一种无线通信标准,通过多个无线基站网络覆盖实现移动终端的通信。
基于LTE网络的定位主要利用手机与基站之间的距离和方位角信息来进行定位。
1.1距离测量定位LTE网络中的基站通过测量手机信号的接收强度(RSSI)或飞行时间差(TOA)来估计手机与基站之间的距离。
根据距离,可以采用多种算法来计算手机的位置,如三角定位法、加权最小二乘法等。
1.2方位角测量定位通过获取手机与基站之间的信号到达角度,可以根据三角计算原理计算手机的位置。
一般使用AOA(Angle of Arrival)或TOA(Time of Arrival)来测量方向角。
二、LTE定位算法的研究方法2.1信号融合算法利用多个基站的距离和角度测量结果,通过融合算法来实现更准确的定位结果。
常见的融合算法有最小二乘法、卡尔曼滤波、粒子滤波等。
这些算法可以有效地减小测量误差,并提高定位精度。
2.2地图匹配算法利用LTE网络提供的区域信息,将测得的距离和角度信息与预存的基站位置进行对比,以实现更准确的定位。
地图匹配算法可以通过地理信息系统(GIS)和数学模型等进行实现。
2.3机器学习算法通过建立机器学习模型,利用已有的定位数据进行训练,从而预测手机位置。
常见的机器学习算法包括支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)等。
机器学习算法可以提高定位的精确性和效率。
三、LTE定位算法的挑战和应用3.1挑战LTE定位算法面临着多种挑战,包括信号强度的变化、信号时延的误差、信号传播路径的多样性等。
这些挑战对算法的稳定性、精确性和实时性提出了要求。
LTE4G手机定位系统
超小型LTE定位系统(被动式)产品说明书目录第一章产品背景 (1)1.1 产品发展的社会背景 (1)1.2 技术背景 (1)第二章产品概述 (2)2.1 总体描述 (2)2.2 功能概述 (2)2.3 基本参数 (3)2.4 产品优势 (5)第三章产品功能 (7)3.1 软件功能 (7)3.2 后台软件操作 (7)3.2.1 操作主流程 (7)第四章经典案例 (11)第一章产品背景1.1 产品发展的社会背景为了满足公安、安全部门技侦工作的需要,有必要实时获取指定区域内的手机用户精确位置信息。
1.2 技术背景手机定位系统经过多年发展,出现主动式与被动式两种形态。
主动式产品又名伪基站,通过伪基站主动向外发射信号,吸引手机位置更新到本基站上,并通过上行测量报告信令来衡量与目标手机的相对距离,被动式产品不对外发射信号,通过分析空中接口中目标手机的信号电平来测量相对距离。
二者相比,主动式判断imsi与ime目标格式,但是受制于功率,作用范围较小,且对用户的身体有很大的辐射;被动式设备作用距离大,目标格式为手机号码,且不对外发射无线信号,对用户身体无伤害。
从应用角度来看,主动式需要的imsi需要从手机号码转换过来,需要去运营商或技侦后台查询,对用户的协调能力具备较高的要求,所以被动式为目前较多采用的主流产品。
本产品为LTE被动式产品,是结合无线通信领域内的先进技术,为安全部门的办案人员量身打造的一套精确定位犯罪嫌疑人的警用设备。
第二章产品概述2.1 总体描述本产品主要是便于携带,操作简单,利用无线通信手段,在不影响用户正常的通讯情况下,对目标手机进行精确定位,尤其是在人口稠密的城市、高层建筑内部、地广人稀的草原与空旷地区,其作用尤为突出。
下面是本产品的外观照片:图1 产品外观图2.2 功能概述本产品结合相关的LTE无线通信协议,通过对目标手机的相关网络参数进行测量,快速的对目标手机的实际位置进行精确定位。
笼统的讲,就是在得到犯罪嫌疑人的手机号码后,将此号码正确的输入本产品的操作后台,通过本产品的自动追踪,精确的锁定犯罪嫌疑人手机的实际所在位置,为办案人员对犯罪嫌疑人的抓捕行动提供有效的情报。
TD-LTE上行干扰定位方法与排查指导手册
TD-LTE上行干扰定位方法与排查指导手册一、引言TD-LTE是一种主流的移动通信标准,但在实际使用过程中,可能会出现上行干扰问题,这会影响用户的通信体验。
因此,掌握上行干扰的定位和排查方法是非常重要的。
二、上行干扰的定位方法1. 频谱扫描:通过频谱扫描仪在基站周围进行频谱扫描,观察是否有异常的信号出现,找出干扰信号的频点和功率。
2. MIMO接收机干扰探测:利用MIMO接收机对接收到的信号进行处理,通过信噪比、干扰均匀度等参数来判断是否存在干扰信号。
3. 基站干扰定位:通过对基站进行探测,观察其邻频功率是否符合标准,如不符合则可能存在干扰信号。
三、上行干扰的排查指导手册1. 确认干扰类型:首先需要确定是外部干扰还是内部干扰,是来自其他无线电设备的干扰,还是来自自身基站设备的干扰。
2. 排查可能的干扰源:对周围环境进行调查,可能的干扰源包括电源设备、微波炉、雷达等。
3. 联合运营商进行排查:联合运营商进行干扰排查,对周围环境进行分析和调查,确认干扰源并进行处理。
4. 更新设备:如果是自身基站设备引起的干扰,及时升级设备软件或更换设备,确保设备符合标准,以减少干扰信号的发生。
四、结论TD-LTE上行干扰的定位和排查方法对于保障通信质量至关重要,需要进行科学的分析和系统的处理。
通过以上方法,可以有效地定位和排查上行干扰问题,保障用户通信体验。
五、实际案例分析以下是一个关于TD-LTE上行干扰的实际案例,以便更好地理解如何应用上述定位方法与排查指导手册。
案例描述:某地区的移动通信基站在一段时间内出现了上行干扰问题,用户反馈通话质量差,数据传输不稳定等情况。
运营商收到大量投诉后,决定对该地区的基站进行上行干扰的定位与排查。
定位与排查过程:1. 频谱扫描:工程师使用频谱扫描仪对该区域进行频谱扫描,发现在一些频点上出现了异常的信号。
经过进一步分析,发现这些信号源于周围的一些工业设备,如工厂的电炉和工业微波炉。
基于3GPP-LTE网络的定位算法研究
基于3GPP-LTE网络的定位算法研究基于3GPP/LTE网络的定位算法研究随着移动通信技术的快速发展,人们对于定位精度和可靠性的需求日益增加。
定位算法在无线通信领域具有重要的应用价值,可以广泛应用于室内导航、物流追踪、应急救援等领域。
本文将基于3GPP/LTE网络的定位算法进行研究,旨在提高定位的准确性和可靠性。
一、引言定位算法是通过接收特定信号强度或相关参数来计算目标位置的技术。
在无线通信领域,主要应用了GPS、Wi-Fi、蓝牙等技术。
然而,GPS存在室内信号弱、遮挡问题,Wi-Fi和蓝牙定位所需的设备和基础设施相对较多。
相比之下,基于3GPP/LTE网络的定位算法具有成本低、设备普及率高等优势,因此备受关注。
二、LTE定位原理在3GPP/LTE网络中,基站会周期性地向附近设备发送信号,设备接收到信号后,运用特定算法计算出与基站的距离和角度。
然后,通过将设备与多个基站的距离进行三边定位或多边定位,可以精确计算出设备的位置。
三、信号强度定位算法基于3GPP/LTE网络的定位算法主要有信号强度定位算法、时间到达差异(TDOA)定位算法和到达时间差异(AOA)定位算法。
首先,我们来讨论信号强度定位算法。
信号强度定位算法是基于接收信号强度指示(RSSI)进行的。
设备接收到基站发射的信号后,根据信号传播模型,利用收到信号强度与距离之间的关系,通过三角法计算出设备的位置。
算法的核心是信号传播模型的建立,常用的有二次法模型和衰减模型。
四、TDOA定位算法TDOA定位算法是通过测量到达不同基站的信号传播所需的时间差异来计算设备的位置。
这种算法需要先对不同的传播路径进行分析和建模,然后通过测量到不同基站的到达时间差异来进行多变量定位。
TDOA定位算法可以提供较高的定位准确性,但对网络的同步性要求较高。
五、AOA定位算法AOA定位算法是通过测量到达不同基站的信号角度差异来计算设备的位置。
该算法需要设备具备接收端的阵列天线,通过测量到不同基站信号的角度差异,可以进行角度交叉定位算法,进而得到设备的准确位置。
刑侦用LTE定位系统
LTE 主被结合式定位系统
品牌:浦喆
LTE 主被结合式定位系统,支持目前国内运营商所有4G 网络制式,包括移动TDD-LTE 、联通FDD-LTE 、电信FDD-LTE 。
设备采用多载波同时侦码(TDD:Band38、Band39、Band40、Band41;FDD: Band1、Band3、Band5),快速采集数据,大大提高侦码及上号效率。
功能特点:
纯4G 精准定位。
4G 主被动定位方案,既可发挥出被动式产品定位范围广、定位精度高、指向性强的优势,也可发挥出主动式主动出击、定位高效的特点。
统一的界面控制管理,风格简洁,易于操作。
4G LTE 重定向2G/3G 定位,优势在于现阶段2G/3G 定位设备相较4G 设备在反制效果上更加成熟,定位效果及精度更高。
自动公网扫描,包括频点、TAC 、CID 、PCI 以及强度等信息。
采集手机的电子标识信息,包括IMSI 、自动归属地识别。
被动式安全触发,系统采用操作终端直接触发(安卓版)。
触发方式支持多种类型安全短信触发。
多频点多band 同时监控,支持移动4G 、联通4G 现网所有频点及所有band ,可同band 下多频点、多个band 等多种组合情况下,同时监控。
被动便携协同工作。
两台便携被动通过数传主从工作方式协同工作,大大提高便携的守控能力。
历史数据分析及挖掘。
审计授权、黑白名单管控
设备配置
:。
TD—LTER9定位技术研究
基于 A G S 的定位 。运 营商 可根 据小 区半径 、 自适 应 — NS 天线技 术 、路损和 定时 估计 精度 等实际情 况 ,来决定 采
用其 中一 种或几 种定位 方式 。下面分 别对 这三 种方式 进 行分析 。
般 位 置估 算 方 法 至少 需 要 考虑 3 e d B 个 No e 定位 的 情
的精度 ,是一个非常值得 探讨的问题 ” 】 。
E CI — D定位 易于实 现 ,建设 成本低 ,定位响 应时间
全球 导 航卫 星 系统 ,包 括 了GP 北 美 )、GL S( ONAS S ( 罗斯 )、Ga lo( 俄 l e 欧盟 )等卫 星系 统 。基于 GNS i S 的 定位 方 式 ,就 是基 于UE 接收 到 的若 干卫 星信 号进 所 行相 关 测量 ,然 后进 行UE 定位 ㈣。 图5 :2 1 — 6 0 02 0 — 9
证这些公 共信 道的接收性 能。
责任编辑 :左永君 z o o g n u y n j @mb o c u cm. n
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LE T 产业发展 与运 营” 专题 戮{ i ;
T —T 9 D L ER 定位技术研究
无人机LTE定位监控技术研究
无人机应用LTE定位技术,主 要就是在无人机上安装相应的移动 定位终端,并以此对无人机的飞行 进行准确定位。同时,这一技术的 出现,使无人机可以进行实名制。 主要过程为:当无人机进行生产 时,将移动终端安装在其生产的电 路中,也可以运用相应的终端芯片 进行安装,并将其设置成为相应的 模块。移动终端都具有CPU芯片, 而这一芯片具有相应的GPS功能。 通过运用移动终端,就可以将无人 机中单独设置的GPS模块去掉。这 种做法虽然会在单独产品的制作中 增加成本,但是随着产量的不断升 高,其最终的成本呈现下降趋势。 除此之外,无人机生产商家会与移 动相关的运营商进行相应的合作, 主要是移动运营商针对无人机设置Leabharlann 加精准。1 无人机监管现状
目前,生活中比较常见的都 是比较轻或者是比较小的无人机。 随着无人机在日常生活中的不断普 及,关于无人机对机场正常运作产 生严重影响的消息日渐增多。例 如,2016年,四川某机场因受到 无人机的影响,导致航班无法正常 起飞和降落,造成大约50个航班发 生延误。除此之外,还存在无人机
2 LTE定位技术
2.1 LPP定位协议 3GPP Release9,不仅对LTE
这项定位技术的含义进行了明确, 而且对一种LPP进行了定义。LPP 能够对LTE中所用到的相关定位技 术进行全面支持,不仅能够支持 ECID、A-GNSS、OTDOA,还能 对其组合而成的一种混合的定位技 术进行有效支持。对于LPP协议而 言,当处于卫星能见度较好的区 域,终端在进行定位时只需要测量 4颗卫星的信号就可以完成;对于 卫星能见度一般的区域,其定位主 要是通过2颗能见卫星信号以及2个 LTE基站的信号;对于卫星不能见 的区域,其主要是利用OTDOA进行
初期片面认识理解,再生自体干细 胞可以称为“自体干细胞再生和吞 噬医学”。我国目前医疗上处于干 细胞移植状态,而自体干细胞产品 从研究室研究10年到批量面市,自 体再生干细胞将有很大的科技市场 空间,前景广阔。
LTE定位
TD-LTE R9定位技术研究文章对TD-LTE R9标准中三种定位技术(基于OTDoA、E-CID和A-GNSS的定位)的改进点进行了分析,结合Wi-Fi定位提出了物联网环境下的混合定位技术,并给出了混合定位的技术方案与定位流程。
TD-LTE R9规范中,定义了三种定位方式:(1)基于OTDoA的定位;(2)基于E-CID的定位;(3)基于A-GNSS的定位。
运营商可根据小区半径、自适应天线技术、路损和定时估计精度等实际情况,来决定采用其中一种或几种定位方式。
下面分别对这三种方式进行分析。
1 基于OTDoA的定位OTDoA(Observed Time Difference of Arrival)定位的基本思想是:UE根据eNodeB的下行参考信号,测量不同eNodeB的信号到达UE的时间差。
根据UE测量结果,并结合eNodeB的坐标,采用合适的位置估算方法。
一般位置估算方法至少需要考虑3个eNodeB定位的情况,见图1。
UE测量的eNodeB的数据越多,测量精度越高,定位性能的改善也越明显。
1.1 引入新的定位参考信号在R9中针对OTDoA定位需求,专门引入了一种新的参考信号——Positioning Reference Signal(PRS)[1],并在一个所谓的定位子帧(Positioning subframe)中占据中央N PRS RB个PRB。
PRS可按较高功率在一个固定的天线端口(Port6)发射,实现较大范围覆盖。
UE基于每个小区的PRS,来测量该小区信号到达该UE的时刻。
R9规定正常子帧和MBSFN子帧都可用作定位子帧,而TDD制式下DwPTS不包含PRS。
N PRS RB由高层指示,取值范围为{6, 15, 25, 50, 75, 100}RBs[2]。
另外,在包含PRS的PRB内,若PDSCH物理资源映射时,按目前参考文献[1]规范定义,会覆盖掉PRS。
但是这种场景出现情况很少,因此如图2所示,在包含PRS的PRB内,一般不会再携带PDSCH,目的是降低PDSCH对邻区PRS的干扰,增加PRS的“hearability”[3]。
1003-5G定位有哪些技术
5G 定位有哪些技术LTE 中已有定位技术是ECID 、OTDOA 、UTDOA ),而NR 特定技术有基于角度的定位、单基基站定位和LOS 确定)。
E-CID 定位通过cell ID (CID )定位方法,利用其服务gNB 的内容来估计UE 的位置。
增强cell ID (E-CID )定位是指使用额外的UE 或NR 网络无线资源或其他测量来改进UE 位置的技术。
E-CID 定位利用基站的地理坐标、往返时间(RTT :round-trip time )、角度信息和服务小区的信号质量测量来估计UE 的位置。
对于RTT 估计,gNB 可以重用TS 36.214,中定义的两种定时提前。
此外,可以研究定时同步误差的估计,以进一步改进TOA/TDOA 测量。
对于角度信息,可以考虑基于SRS 或DMRS 的上行到达角,或者基于SSB 或CSI-RS 的下行angle-of-departure 。
信号质量测量(例如RSRP/RSRQ )可以提供额外信息,例如相应小区的可靠性、距离或测量误差方差。
然后可以将测量报告给LMF ,然后LMF 可以向UE 提供计算的位置。
通过考虑与每个给定位置相关的其他射频测量,可以进一步增强E-CID 。
这被称为fingerprint 。
将测量映射回以导出或缩小定位结果,这样可以改进基于E-CID 的结果,提高精度。
OTDOA 定位通过计算圆的交点(TOA :the intersection of circles )或双曲线/双曲面(TDOA :hyperbolas/hyperboloids )来执行三边测量/多边测量。
通常,UE 使用下行RS 从两个基站导出TOA 。
TOA 可以建模为网络和UE 之间的公共定时偏移加上传播延迟,即BS-UE 距离和光速之间的比率。
时差是TOA 之间的差,因此公共定时偏移被抵消。
假设:• t i (i =1,…N ) 表示从BS i 观察到的TOA 乘以光速, • b i 表示BS i 的坐标, • x UE 表示UE 的坐标 • ω 表示公共定时偏移.假设每个都是方差为σi 2的独立高斯分布,平均值为ω+‖b i −x UE ‖。
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摘要:这篇文章首先从现有市场和未来应用两方面,提出了LTE终端无线定位技术的研究背景和应用意义;比较了现有的各种无线定位系统及它们所采用的定位技术;概况了LTE系统所具有的特点;然后分析了LTE 标准定位协议(LPP)所提出的解决方案和处理流程;最后阐述了LTE 终端无线定位技术所面临的困难和挑战。
关键词:LTE系统无线定位定位方法由于无线信道所具有的不确定性,使得无线信号在传送过程中会受到噪声干扰、路径损耗、多径衰落和阴影衰落等因素影响,这些干扰将进一步导致无线信号的功率衰减和时延扩展,造成无线定位系统很难达到较高的定位精度。
尽管在该领域的研究工作困难重重,但是该项技术应用前景广泛,研究它仍然具有重要的实际意义。
首先,第三代移动通信技术已经进入商用阶段,“演进型3G”(E3G)技术成为通信行业的关注焦点,其中,以OFDM 为核心的长期演进(LTE)技术已经成为研究领域的热点。
最近十年,移动通信业一直保持稳步快速的增长,随着技术的继续发展,3G 移动通信产品终将全面占据市场,LTE 技术在3G 时代必然得到大量应用。
其中,位置服务作为增值业务之一,也将继续创造价值,除了车辆导航,目标跟踪等传统业务,交互式游戏、地理信息处理、交通报告以及娱乐消息等新业务都将成为增长点,带给用户更加丰富的3G 体验。
预计2012 年,全球过半用户将体验到3G 终端定位服务带来的便利。
其次,不断增加的用户对定位业务的需求与现有定位系统资源的落后和定位方式的单一化产生矛盾。
随着基站数目的增加、移动终端的智能化,用户对移动台定位的要求越来越高。
1996 年,美国联邦通信委员会(FCC)公布了E-911(Emergency call ‘911’)法规,对定位服务做出了详细规定,要求在2001 年10 月 1 日前,各种无线蜂窝网络必须能对发出E-911 紧急呼叫的移动台提供精度在125m 内的定位服务,而且满足此定位精度的概率应不低于67%;在2001 年以后,定位系统必须提供更高的定位精度:基于移动台主动发送位置信息的定位方式,在67%的概率下定位精度为50m,在95%的概率下定位精度为150m;基于网络的定位方式,在67%的概率下定位精度为100m,在95%的概率下定位精度为300m。
美国FCC 的这一规定明确了提供E-911 定位服务是3G 网络必备的基本功能。
此外,欧洲和日本的相关组织也对定位服务做了相应要求,并在很多方面达成一致。
另外,如今的定位主要集中在利用GPS 系统实现定位功能,方式过于单一,定位时间比较长,基于LTE 网络的定位可以丰富定位方式,缩短位置找寻时间,使相关业务,如车辆寻路、餐馆位置查询等得到更好地应用。
第三、有利于国防建设和国家安全。
现代战争越来越趋向于信息战和情报战,位置信息往往是重要的情报信息。
在战场上,截获敌方发送的无线电信号,解得敌方位置,是军队作战的重要保证。
陆军单兵作战,通过定位系统,获知同伴地理位置,实现对敌方的突袭。
现代社会,截获不法分子无线电信号,预防和获知不法分子的违法行为,对国家和人民的生命财产安全同样意义重大。
在重点地区进行布网监控,可以有效阻止不法分子的破坏行动。
1各种无线定位系统及基本定位技术无线定位技术基本原理是:已知的多个固定信标(如基站、定位服务中心)或移动台通过采集无线信号中的定位参数,实现对目标位置的解算或估计。
1.1无线定位系统目前,主要的无线定位系统可分为以下几类:1.1.1网络定位系统此类系统主要是固定信标利用从移动台发送的上行链路信号,获取定位参数,进行目标位置解算,也被称为被动定位系统。
其定位过程是多个固定信标同时检测和采集移动台发送信号,各信标通过相同的方法提取定位参数,随后送到网络中的定位服务中心(Location Server),解算得到移动台位置信息。
整个过程,移动台只负责发送信号,不参与解信号工作,并且会受到信号远近效应的影响。
1.1.2移动台定位系统此类系统主要是移动台利用从固定信标发送的下行链路信号,获取定位参数信息,进行目标位置解算,也被称为主动定位系统。
其定位过程是多个固定信标同时发送定位参考信号,移动台检测和采集信号并解算出相关参数,然后将参数送到定位服务中心,解算移动台位置信息。
整个过程,移动台始终处于主动呼叫状态,并且需要进行定位参数求解。
此类系统的移动台设计较复杂,定位参数也需要根据特定需求进行特殊设计。
1.1.3网络辅助定位系统此类系统也是基于在移动端的定位方式,其定位过程是首先由多个固定信标检测和采集移动台发送的信号,再将解得的定位参数反送回移动台,移动台利用自身集成的定位模块进行位置解算。
此类系统中,移动台既是信号的发送者,又是最终位置信息的解算者,整个网络辅助移动台获得定位参数信息。
1.1.4移动台辅助定位系统此类系统是基于网络的定位方式,其定位过程是由多个固定信标发送定位参考信号,移动台检测和采集接收到的信号,并解算得到定位参数,最后将定位参数送回网络,由主信标计算出目标位置。
此系统需要移动台解算定位参数,但不需要进行位置坐标的最后求解。
1.2基本定位技术以上各类定位系统,所采用的定位思路基本相似,都是通过解算已获得信号中的某种定位参数,实现对移动台位置坐标的估计,其采用的定位技术主要有以下这些1.2.1场强检测定位技术此类技术主要是根据信号强度与信号传输距离呈反比的关系,来进行移动台位置的估计。
其实现方法是多个接收机通过检测发射机发送的信号,采集多个信号强度,通过构造信号强度与传输距离的关系式,计算出信号传输距离值,最后将距离值作为定位参数,进行位置解算。
由于在实际环境中,无线信道的不确定性很强,此类方法的距离估计很难达到较高的精度,所以接收机和发射机需要不断调整传输信号的方式和强度值,来满足特定信道环境下的定位精度。
但由于此类技术设计成本较低,实现较容易,所以常用做辅助定位技术作为定位系统的一种参考。
1.2.2角度检测定位技术(AOA) 此类技术主要是接收天线根据收到信号的入射角度判断移动台的方向,进而进行位置坐标的估计。
其实现方法是接收天线阵利用检测到的多个信号入射角,判断信号的到来方向,通过多个方向值,计算出目标的位置,如图 1.1 所示。
这种技术需要天线阵的加入,对接收端的系统设计提出很高的要求,若与其他定位技术结合使用,此技术能够实现单接收机定位功能。
在中、短距离定位系统中,AOA定位技术具有优势,但是在长距离定位系统中,信号入射角的微小偏差会导致目标位置估计的较大偏差,这也造成了此技术在长距离定位系统中使用的局限性。
1.2.3时延检测定位技术时延检测定位技术是目前定位系统中使用较为广泛的一项技术,其原理是接收机利用检测到的多个信号时延,建立定位方程组,进行目标位置的解算。
时延检测又分到达时延(TOA)检测和到达时延差(TDOA)检测两种,其中,TOA检测方式需要网络有严格的时间同步,系统设计的复杂度较高,TDOA 检测是TOA检测方式的改进,降低了网络的时间同步要求,易于工程实现,技术实现如图1.2。
基于时延检测技术产生了很多经典定位算法。
1.2.4混合定位技术混合定位技术是将以上的两种或三种定位技术混合使用,如TOA-TDOA、TDOA-AOA、TOA-AOA等,检测并提取相关定位参数,用于定位解算。
目前,混合定位技术是无限定位研究领域的新趋势,具有光明的发展前景。
2 LTE 系统的特点2.1 LTE物理层帧结构与时隙结构3GPP 工作组对LTE 技术的研究工作主要集中在物理层,空中接口协议和网络架构几个方面,目前的LTE物理层技术研究主要针对频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种双工方式,这里介绍下FDD 帧结构和时隙结构。
图 2.1 所示为FDD 帧结构。
在FDD 帧结构中,10个长度为1ms 的子帧组成一个无线帧,每个子帧又是由2 个长度为0.5ms 的时隙组成,时隙的编号分别为0~19。
图2.2 所示的是一个时隙中传输的信号。
这部分信号是由子载波和OFDM 符号组成,其中,DL RBN大小由小区中下行传输带宽的配置决定。
循环前缀长度和子载波间隔决定了一个时隙中的OFDM 符号个数,如表 1 所示。
2.2下行链路采用OFDM 符号LTE 下行链路采用OFDM 符号,增大了信号带宽,定位算法里涉及到的定位参数(如TOA/TDOA)的估计精度与信号带宽相关。
LTE 下行链路的最大信号带宽能够达到20MHz,这对提高定位参数估计精度有极大好处。
表2给出了几种移动通信系统的最大测距误差比较。
2.3 多输入多输出(MIMO)技术多天线阵使得MIMO 技术在LTE 系统中的应用成为可能,多天线阵的加入丰富了系统的定位手段,不仅有利于开发混合定位模型,而且有助于系统定位的快速实现。
2.4 LTE 各小区间采用了严格的同步机制基站间同步问题是终端无线定位的关键之一,3G 基站间采用了高精度的同步方案,如GPS 授时同步方案、北斗授时同步方案、1588 方案等,使得基站间的时间同步问题得到很好解决,这有助于时延参数的准确估计,对最终的目标位置估计有较大影响。
2.5 定位导频信号在3GPP LTE R9 的规范里,对定位导频信号做了专门的规定,定位信号能够通过特定的天线端口发送到接收端,这可以减小定位信号与有用数据之间的相互干扰,让LTE 定位的商用化速度加快。
3 LTE 标准定位解决方案及处理流程3.1 定位解决方案根据LTE 定位协议,3GPP 组织已经将增强型小区ID(E-CellID)定位方法、检测到达时间差(OTDOA)定位方法和全球卫星导航系统辅助(A-GNSS)定位方法列为三种标准化的定位解决方案。
如图 3.1 所示。
图中移动台需要进行的定位参数测量由具体的定位方法决定,卫星系统或基站作为固定信标,发送用于定位的参考信号,移动台解算接收信号,得到测量参数;定位服务中心的目的是获得一个或多个移动台位置信息,利用得到的测量参数或辅助信息,进行移动台位置坐标计算。
定位方案的标准化为定位系统的设计提供了参考。
3.1.1A-GNSS 定位方法该方法用于集成了GNSS接收模块的移动台。
当GNSS用于支持LTE 的网络时,网络提供的辅助GNSS接收机对移动台定位性能的改善有:减少移动台GNSS启动和捕获时间,使定位过程显著加速;增加移动台GNSS灵敏度;相比于单独的GPS 接收模块,辅助GNSS模块功耗更低。
3.1.2 OTDOA 定位方法该方法是在基站端将定位参考加入到待发送的下行链路信号中,移动台对接收到的多个下行链路信号与本地信号做相关运算,解得TDOA值。
由于定位参考信号已知,所以可以通过增加定位参考的功率来减弱远近效应对接收端的影响。