蜂窝无线定位技术的研究与实现

1系统特点

移动通信系统现在都已经发展到5G 阶段，移动通

信技术的发展，对其他产业的发展起到促进作用。蜂窝移动通信系统技术是移动通信系统发展过程中的重要阶段。蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域（在蜂窝系统中称为小区），各小区均用小功率的发射机（即基站发射机）进行覆盖，许多小区像蜂窝一样能布满（即覆盖）任意形状的服务地区。当用户数增多并达到小区所能服务的最大限度时，如果把这些小区分割成更小的蜂窝状区域，并相应减小新小区的发射功率和采用相同的频率再用模式，那么分裂后的新小区能支持和原小区同样数量的用户，也就提高了系统单位面积可服务的用户数。当用户发展到一定人数，利用现代移动通信技术进行小区分裂，适合现代用户增长的需求。但是不能说，无限制地减小小区面积可以无限度的增加用户数量，因为小区半径减小到原来小区的1/10

时，可容纳的用户数能增加100倍，而小区数目也需要增加100倍，一般小区基站的建立费用是昂贵的，特别是在城市区域中，占用房地产的费用十分高，这是不能不考虑的实际问题（另外还有其他问题），因而小区半径最小是不会低于550米。

2

定位原理

2.1

常用的系统定位原理

蜂窝移动通信系统在实际应用过程中，经常采用的

定位原理是基于电波传播时间(TOA)的定位、基于电波到达时差(TD OA)、到达角度(A OA)法、起源蜂窝小区定位技术。每个定位原理都有自己的优缺点，在实际应用过程中可以采用混合式原理的应用方式。

2.2定位原理算法的开发

系统算法在开发的过程中，需要科学进行数据采

集，获得基站的位置信息，通过三角定位法，可以确定出移动台所在的大体位置如图1所示。

设基站1坐标为（X 1,Y1），基站2坐标为（X 2,

Y2）,基站3坐标为（X 3,Y3），移动台坐标（X ,Y ），移动台与基站1的时间提前量为A T1，与基站2的时间提前量为A T2，与基站3的时间提前量为A T3，则移动台与基站1的可能距离为d 1=AT1*550m ，移动台与基站2

的可能距离为d 2=AT2*550m ，移动台与基站3的可能距离为d 3=AT3*550m 。通过模拟计算得到蜂窝移动通信系统半径

：

移动通信系统以r 半径的圆中进行有效的通信，利用圆与圆相交覆盖整个移动通信网络，促使人们能正常

作者简介：薛董敏（1981-），讲师，硕士，研究方向：计算机网络。

收稿日期：2018-10-04

蜂窝无线定位技术的研究与实现

薛董敏

（

山西水利职业技术学院信息工程系，山西运城044000）摘

要：开发的模拟系统基于移动通信系统中无线定位技术的应用，利用移动台来自基站的信号计算

出自己的位置，即基于移动台的定位。移动通信技术在不断发展与更新，但无线网络广泛使用的技术是起源蜂窝小区，主要从蜂窝移动通信系统特点、蜂窝移动通信系统定位原理、蜂窝移动通信系统关键技术的实现，阐述蜂窝无线定位技术的研究与实现，希望为研究蜂窝无线定位技术的专家和学者提供理论参考依据。

关键词：蜂窝无线定位技术；研究与实现；关键技术

图1阴影部分移动站所在区域

C '

A '

B '

圆1

圆2

圆3

d 3

d2

d1A B

C

BS1

BS2BS3

（X 1,Y1）

（X 2,Y2）

（X 3,Y3

）

DOI:10.16184/prg.2019.01.016

通信。3

关键技术的实现

3.1

数据窗口的数据有效性检验

尽早地发现数据录入中人为的错误是应用程序的基

本功能之一，虽然在自动通信条件下可以避免大多数数据的错误，但是由于仍不可避免数据录入中所出现的错误。本系统针对具体的数据窗口，定义了有效性规则，即系统能在用户移动输入焦点时检测到用户输入的数据是否有效。有效性规则实际上就是判断输入值为真或假的表达式，为真时则数据窗口接受用户的输入，返回值为Tr ue ，为假时则数据窗口显示出错信息，返回值为

False ，此时系统就会出现提示性对话框，让用户重新输入或者指出输入出错。

在本程序中验证数据有效性，使用了如下代码：

C ircle

*m_pCir=pDoc->m_CircleList->m_pCircle;

int m_success1=0,m_success2=0,

m_success3=0;

for(int i=0;i

charp1[i]=jizhan1.GetAt(i);charp1[i]='\0';

while(!m_success1&&m_pCir!=NULL){if(strcmp(m_pCir->m_char,charp1)==0){m_success1=1;

pDoc->m_RunCircle.m_circle1.m_X1=m_pCir->m_X1;

pDoc->m_RunCircle.m_circle1.m_Y1=m_pCir->m_Y1;

pDoc->m_RunCircle.m_circle1.m_char=charp1;

pDoc ->m_RunCircle.m_circle1.m_row =atoi

(jizhan1_row);pDoc->m_pCircle[0]=m_pCir;3.2

对基站代码号—位置信息映射表的调用

由于基站位置信息为通信公司机密，目前无法在公众场所得到有关基站位置的信息，故而本系统中，相应基站的代码号与其对应的位置信息为实验所得，即在对大量原始数据的基础上进行综合分析，推测出系统中所用的基站可能存在的位置，虽然这一方法存在着缺陷，但是在实际测量数据的小范围内，该方法仍有一定的可行性，另外对基站位置信息的推测的正确与否均对定位算法开发无任何的影响，定位原理与定位算法均是正确的，不受基站位置信息的影响。一旦技术成熟，可以与相应通信公司签订协议，从而可以通过正规合法的渠道

得到准确的基站位置信息。故而基站代码号与相应位置信息的转换采用调用外部文档文件的方式实现。该方法可以保证一旦得到准确无误的基站位置信息，能够在不改变原程序的基础上（甚至不需要源代码也可），方便地对相应基站代码号所对应的位置信息进行修改。该方法的应用也能很好地适应现实条件下的应用环境，即无论是对基站的拆迁改变，新建基站或者是基站代码号与基站位置信息的对应关系发生改变，都可以在不改变应用程序的基础上（甚至可以不用了解源代码），方便地对相应关系进行修改，可以根据需要随时增加、删除和修改基站代码号与物理位置关系的相应信息和记录。

其实现方式如下：

FILE *m_pfile;

if(!(m_pfile=fopen("Circle.txt","r"))){AfxMessageBox("打开文档失败!");}int m_x,m_y;while(!feof(m_pfile))

{Circle *m_cir=(Circle *)malloc(sizeof(Circle));char *m_buff1=(char *)malloc(sizeof(char)*15);

fscanf (m_pfile,"%s %d %d",m_buff1,&m_x,&m_y);

m_cir->m_X1=m_x;m_cir->m_Y1=m_y;

m_cir->m_char =m_buff1;m_CircleTail->m_pCircle=m_cir;m_CircleTail=m_cir;

}m_CircleTail->m_pCircle=NULL;

蜂窝移动通信系统中定位计算的研究与实现对移动通信技术的发展起到促进作用，移动通信技术的快速发展为计算机网络技术的发展起到促进作用，计算机网络技术与移动通信技术的快速发展，为现在各个领域的发展起到促进作用。移动通信系统在各个领域的发展对其他行业的技术发展起到保障作用，同时为区域的经济发展起到人才保障措施。

参考文献

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[2]魏小景.基于D SP 与PTR 2000的智能路灯节电系

统设计与研究[J].黑龙江科技信息,2015,(01).

[3]高俊英,王德昌,姚建国.基于摄像头的MI MO 可

见光无线通信系统[J].光学学报,2015,(01).

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