移动通信的定位系统研究

移动通信的定位系统研究

张爽[1]2017年在《乡村道路车辆监控系统无线通信组网方案研究》文中进行了进一步梳理在现代生活中,由于社会经济的大力发展,车辆在人们生活、工作中已经发挥着不可取代的作用。但是,车辆的大量增加,导致了一个很严峻的问题就是交通堵塞,这不仅发生在城市中,连乡村也存在这种情况。如果一味的增加道路建设,那么就会引起其他问题的产生,尤其在紧凑的城市中。因此,有关部门就要对车辆进行有效地管理,依托先进的科学技术,结合互联网对车辆进行监控、指挥等。本文针对交通系统的应用出现了一个新的方向——智能交通系统与电子信息与通信技术的融合并在智能交通中的应用进行了分析。一是讨论智能交通系统以降低道路拥塞为设计目的,减少道路发生事故的组网方式,设计中把涉及到交通在内的所有因素都考虑在内,包括行人、车辆、道路状况、周围环境等。二是重点研究车辆监控部分作为交通管理中关键的部分,力求把先进的现代通信技术结合在一起(如,全球卫星定位Global Positioning System(GPS)和地理信息技术Geographic Information System(GIS)),来实现系统监控,使得对交通车辆的管理更加方便,高效。其次,由于我国最新的智能交通系统使用传感器网络,RFID(Radio Frequency Identification)以及移动通信等支撑技术来共同创建地面交通管理平台,来实现车辆的监控、各种道路状态的实时测定。所以,本设计与物联网的结合,使得道路车辆监控更加先进化、规范化和成熟化。最后,基于以上背景,加上乡村道路车辆监控的逐渐成熟化,本文主要研究设计了乡村道路车辆监控通信组网实现方案。先是对乡村道路的发展情况以及车辆监控系统作了阐述。紧接着给出了智能交通系统的设计思路,并对国内外智能交通做出概述,分析其系统结构,在此基础上,对车辆监控的基本原理和设计方法进行深入探讨。文中对全球移动通信网和全球定位系统进行深入分析,因为二者是组成车辆监控系统的主要组成部分。论文主要通过通用分组无线业务进行无线数据通信的应用,以4G为基础,实现定位;通过车载单元、监控中心设计、总体功能设计,短消息在车辆监控中的应用,实现了无线通信组网传输平台在乡村道路监控中的应用。本文设计出的系统不仅延时小、实用性强而且效率高,误码率低。在以后的实际应用中也将发挥重要的作用。

张雨[2]2007年在《安徽烟草车辆监控系统的设计》文中研究指明智能交通系统在缓解交通压力、保障交通安全、提高运输效率等方面做出了巨大贡献,因此车辆监控系统作为智能交通系统的重要组成部分,也备受关注。在车辆监控系统中精确定位、地理信息是必不可少的两个部分。全球定位系统能够连续、实时地为全球用户提供高精度的位置、速度和时间等信息,因此车辆监控系统的精确定位功能可以依靠全球定位系统来实现。地理信息系统以地理空间数据库为基础,能够提供多种空间和动态的地理信息,因此车辆监控系统中应采用地理信息系统构建电子地图。针对安徽烟草行业成品运输外协车辆多,流动性大且货品价值高的特点,需要设计一套适合烟草实际需要的车辆监控系统。该文主要针对安徽烟草行业车辆监控系统的设计和实施展开研究,综合应用了Internet软件技术、数据库技术、电子地图技术、通讯服务技术,通过业务信息的收集管理、电子锁硬件设备的管理维护、业务过程的全程监控、业务逻辑的实施、用户权限的认证管理等各个功能模块来实现成品卷烟全程监控业务模式,提高了烟草物流的效率,加强了专卖监管的力度。作为信息收集终端的电子监管锁及其配套硬件设备应用了GPRS远程无线通讯、GPS全球卫星定位、RF射频无线通讯、精密机械结构等系列机电技术,形成一整套详尽的面向多种业务需求的硬件系统。这包括手持器、桌面读写器、充电器等。它们共同构成卷烟货品全程监控系统得以实施的物质基础。

解群[3]2004年在《应急指挥系统中无线定位服务技术研究》文中研究表明无线定位服务,是指通过GPS(Global Positioning System全球定位系统)卫星或者移动通信网络获取终端的基础位置信息(经纬度、小区号信息或移动速度等),再利用GIS(Geographic Information System地理信息系统)计算显示出终端的位置,并提供位置相关信息服务的一类增值业务。 论文对无线定位服务在城市应急系统应用中的关键技术进行了研究,主要研究内容包括GPS卫星定位和蜂窝网无线定位,GIS技术和GPRS(General Packet Radio Service通用分组无线业务)移动通信技术,以及GPS/GIS/GPRS集成技术。 GPS技术与GIS技术的集成为GPS的普及应用提供了最佳的发展空间,也是GIS深化开拓的重要领域,现已成为研究的热点。论文以消防救援车辆定位管理系统为背景,对GPS/GIS集成中的坐标变换、GPS定位误差纠正、GPS信号接收与处理以及监控中心GIS网络结构设计等进行了研究并给出了相应的实现方法。 论文对系统所采用的通信信道的选型进行了讨论,经过比较分析后选择了GPRS网络。在详细了解GPRS网络结构、数据传输原理的基础上,给出了一种利用GPRS网络实现车辆终端与指挥中心通信的方案,从而较好地实现了GPS/GIS/GPRS技术的集成。 论文主要的研究成果是:分析了应急系统中对位置服务的需求,研究了多种定位技术在其中的应用;深入研究了GIS、GPRS通信与定位服务集成中的关键技术;最后以城市消防通信指挥系统为例,提出了一个GPS卫星定位与蜂窝网无线定位相结合的无线定位服务解决方案。实现了在消防接警阶段对报警电话的定位,在处警阶段对消防救援车辆的定位监控,系统具有定位精度高、技术先进和实现简便的优点,适于推广应用。

冯治钢[4]2002年在《移动通信的定位系统研究》文中认为蜂窝移动通信网络定位技术作为一种新兴的定位技术是随着蜂窝移动通信网络的发展而发展的。它为人们提供了一种便捷有效的定位手段。 本文在分析研究有关蜂窝移动通信网络的定位技术和相关信道模型的基础上,提出了一种抗NLOS(非视距传输,Non-Light Of Sight)的定位算法。并进行了算法仿真。最后,就定位系统的组成和设计中的性能估算等问题作了简介。 其主要工作和成果是: 1)阐述了常用导航定位系统的基本原理和概念。 2)阐述了蜂窝移动通信网络定位技术的概念和基本原理,比较了各种定位技术的优缺点。并就A-GPS、TDOA技术的原理作了详细的介绍。 3)阐述了如何运用最小二乘法实现TDOA定位算法,并对造成其定位误差的因素进行了分析,在此基础上提出了抗NLOS的定位算法。 4)对抗NLOS的定位算法用MATLAB进行了仿真,仿真结果表明该算法能提高定位精度。 5)介绍定位系统的组成,对定位系统的模块进行了性能估算。

刘晓野[5]2014年在《基于网络及无线技术的人员定位系统应用研究》文中研究表明随着我国对矿产资源需求的日益增长,井下开采作业也随之增多,我国政府对井下安全作业也给予了高度的重视。而要确保井下作业的安全,开发和应用井下人员定位系统是有效的可行途径之一。井下人员定位系统是综合性安全防护与人员管理的应用系统,具有强大的作业人员信息管理、实时位置跟踪、险情预警及灾后辅助救援等功能。因此对该系统的应用研究对于加强我国井下产业的安全生产有着十分重要的意义。本课题在对国内外现有的井下人员定位系统的深入了解与分析的基础上,对一种基于单片机网络及无线技术的井下人员定位系统进行了应用研究。无线传输技术使系统具有对移动设备检测的灵活性,同时解决了井下器件维护困难等问题。利用基于开放的、标准的、独立于系统平台的小型嵌入式uIP0.9协议栈的单片机网络技术,可将数据更加可靠、方便且低廉地通过网络传输到远程终端。本应用研究主要是利用设置在井下监测区域内大量的低功耗微型单片机网络服务器,各服务器与移动通信终端间以无线通信方式形成一个无线网络系统,在此无线网络覆盖区域内单片机网络服务器自动地识别、采集和处理被监测的移动通信终端的信息。其中主要应用2.4GHz射频无线传输技术进行无线数据传输,并通过对移动通信终端ID号的查询来确认移动人员,再以单片机网络技术为核心实现数据的网络传输。其特点是结构简单、实时性强、可远程操作且容易实现,能够长期工作于无人值守的区域,实时地向地面控制中心报告监测情况。本应用研究主要分为3个部分:第一部分为井下人员定位系统的硬件电路设计。主要是移动通信终端及具有无线通信功能的单片机网络服务器的主要芯片选型、各器件工作原理分析及各功能模块的电路设计。主控芯片选用STC12LE5A60S2低功耗单机器周期单片机,无线通信模块选用以nRF24L01无线射频收发芯片为核心的2.4GHz通信模块,两者之间以SPI总线接口方式通信。数据的网络传输主要由RTL8019AS以太网控制器辅以锁存器74VHC573、存储器62256及滤波变压器FB2022完成,最后通过RJ45接口实现与网络的连接。第二部分为井下人员定位系统下位机软件程序设计。可分为两部分:利用nRF24L01无线收发芯片的点对多点通信及自动重发与自动应答功能,实现单片机网络服务器与移动通信终端之间的无线数据通信及对移动通信终端ID号的查询功能;利用uIP0.9协议栈与以太网驱动程序相配合实现数据在网络上的发送与接收功能。第叁部分为上位机管理软件的开发。利用Delphi7可视化程序开发工具及其自有的Padadox7数据库开发人员定位系统的管理软件;在管理软件后台利用强度检测的M值对人员进行区域定位,并在理论上研究了一种改进的RSSI定位算法,同时利用Socket套接字的C/S模型实现单片机网络服务器与上位机的通信;

王蕾[6]2009年在《基于CDMA通信信号的无源雷达定位系统研究》文中研究表明随着通信标准的不断发展,CDMA体制已经是蜂窝移动通信的主流标准。利用我国分布广泛的CDMA通信基站作为外辐射源进行低空目标探测和定位具有很高的可行性。本文首先介绍了蜂窝移动通信发展历史,并分析了CDMA蜂窝通信系统的结构、关键编码技术、下行链路信号的组成和特性。然后提出了一种基于CDMA的无源雷达定位系统的信号处理方案,主要包括自适应杂波相消、距离-多普勒处理、定位参数提取、多站数据融合等功能模块,并通过仿真验证了此信号处理方案的可行性,比较了不同相消算法下对目标的分辨力的不同。最后对于采用多个辐射源数据融合带来的精度改善做了深入分析,讨论了定位误差的多方面影响因素,分析了本定位系统的均方误差,推导出了多个基站对定位精度改善的影响因子,并进行了多站距离和定位时的GDOP分析,引入了一种减小GDOP对定位精度影响的定位算法。仿真试验对于布站的优化选择和定位参数的带可信度权值的数据融合给出了参考。

马玉秋[7]2006年在《基于无线传感器网络的定位技术研究及实现》文中研究说明近几年来,在基于位置的业务的促进下,定位技术受到了国内外研究者的极大关注。目前,比较完善的定位技术如GPS定位技术,由于受定位时间、定位精度以及复杂环境等条件的限制,无法完全胜任全方位的定位需要,尤其在室内环境中,它几乎完全不可用。因此,有关高精度定位技术的研究倍受关注,很多研究致力于使用小巧、轻便、廉价的传感器组建无线传感器网络,甚至使用传感器融合技术达到高精度室内定位的目的。 本文旨在对基于无线传感器网络的定位技术做一些相关的讨论和研究,从介绍定位技术的潜在应用出发,重点研究了无线传感器网络中相关定位技术的一些关键技术,并依托实验室项目的支撑,详细设计了一套室内定位系统,最后,提出了一种新的定位系统设计方案。论文主要涉及以下几方面的内容: 1.全面的探讨了定位技术潜在的应用前景,并对现有的移动定位技术和室内定位技术做了详尽地介绍。 2.全面地讨论了无线传感器网络的研究发展状况、主要特点、优点、性能评价指标和关键技术等。 3.系统地研究了无线传感器网络面临的两大关键支撑技术:传感器节点的定位技术和时钟同步技术。前者直接影响着传感器节点的能耗和网络的性能,后者往往关系着系统的复杂度,本文无论在

胡俊[8]2009年在《蜂窝无线网定位系统中通信协议的研究》文中提出蜂窝网无线定位技术因其定位精度高,成本低,成为近年来的研究热门技术之一。本文主要仿真了蜂窝网信道传输中的多径干扰及高斯噪声,指出采用扩频技术的蜂窝网络具有良好的抗多径噪声能力,设计了蜂窝网中移动台的POCSAG的FPGA实现方案。本文首先就蜂窝网定位技术进行了介绍。由于蜂窝网中的多径干扰会对定位过程中时间参数造成很大的误差,因此,根据仿真的结果,本文指出了采用扩频技术的蜂窝网络可以具有较强的抗多径干扰能力,以及不同长度PN序列对抗多径性能的影响。然后,本文分析了各种基于GSM与CDMA定位方法的定位系统的系统结构,以及各种定位方法的接口信令与定位流程及其定位的性能特点。最后本文分析了蜂窝无线定位专网的特点以及组成结构及定位中心,基站,移动台等各功能结构之间的关系,通信协议及定位流程,将蜂窝无线定位专用网与GSM、CDMA蜂窝无线定位系统及GPS的性能等多方面做了对比,并给出了实现移动终端的下行命令链路的POCSAG协议解码流程,以及一种基于FPGA的实现方案。

张海龙[9]2009年在《CDMA无线定位系统与优化研究》文中研究指明当今信息技术和通信技术的结合已经成为经济发展的原动力。中国的手机用户数和网络规模已高居世界第一位,但针对手机的多种应用服务才刚刚开始,本文研究的无线定位技术及业务是这样一种新型的业务。经过多年研究,无线网络的优化已有很多成熟的经验方法;而无线定位系统作为一项新技术,其系统优化没有现成经验可循。考虑到定位起源于导航技术,两者有一定的相似性,因此本文将陆基导航中有关误差分析的思路应用于定位系统的优化工作中,研究适合CDMA无线定位系统的误差分析和优化方法。定位误差是指估计位置与真实位置之间的差距,衡量定位系统是否实用的主要依据是它的定位精度,对定位系统的误差分析则是提高定位精度的关键。本文通过对无线定位系统误差的性质和来源进行分析,结合CDMA无线定位系统优化工程,研究前向链路时延(FLC)对CDMA无线定位系统定位精度的影响;并将此分析方法应用于陕西联通CDMA无线定位系统的测试、优化工作,通过优化使系统定位精度得到了提高。本文将无线定位优化理论与工程实践相结合,验证了本方案在CDMA无线定位系统优化应用中的可行性。

张经爱[10]2008年在《基于MSP430的车载监控系统终端的设计与实现》文中研究说明近年来,随着经济的不断发展,汽车也逐渐走进了千家万户。信贷按揭成为了个人汽车消费的主流,对于汽车经销商而言,如何有效的监控贷款车辆是一个很关键的问题。论文为汽车金融行业中的车辆管理提供了完整的解决方案,可以有效的提高行业管理与服务效率。论文提出的智能车辆管理系统充分利用了现代科学的最新成果,综合利用互联网络(INTERNET),全球卫星定位系统(GPS),无线通信(GPRS),地理信息系统(GIS)的前沿技术,能够实时准确的监控信贷车辆。本系统采用的GPRS技术还具有传输速度快、可靠性高的优点,特别是GPRS合理、低廉的数据传输成本,对于车辆监控系统的长期运营具有十分重要的意义。本文来源于武汉盛世通数字空间技术有限公司开发的智能车辆管理系统,根据车载监控系统的发展特点和市场应用需求,跟踪现代信息技术发展的现实和趋势,分析了汽车金融行业的用户需求,提出一套智能车辆监控系统,并根据该方案设计了一套车载监控终端。车载监控终端是智能车辆管理系统的一个重要的组成部分。论文首先对车辆监控系统作整体设计,分析了系统的功能需求,完成了终端的硬件设计和关键技术的选择,详细的介绍了控制模块、GPS模块、GPRS模块和电源部分的电路设计。然后完成了软件设计,给出了各种模块驱动,并根据微控制器的特点,提出了软件模拟硬件串口的新方法,极大地提高了系统的扩展性,并给出了用软件模拟串口驱动GPS模块和外部SPI存储芯片的程序。最后根据项目的需求划分了系统不同任务的优先级别,使得整个程序完全由中断来驱动,在系统层面上降低了整体的功耗,和传统的单片机编程方法相比更加节省系统的功耗。从而保证了监控终端的长期、稳定的运行。在经过大量的实验后,证明本论文提出的方案可行、功耗较低,并且采用GPRS网络传输数据延时小、可靠性高和传输速率高,由于良好的软硬件设计,极大的降低了终端成本,具有良好的市场应用前景。

参考文献:

[1]. 乡村道路车辆监控系统无线通信组网方案研究[D]. 张爽. 吉林大学. 2017

[2]. 安徽烟草车辆监控系统的设计[D]. 张雨. 安徽大学. 2007

[3]. 应急指挥系统中无线定位服务技术研究[D]. 解群. 国防科学技术大学. 2004

[4]. 移动通信的定位系统研究[D]. 冯治钢. 重庆大学. 2002

[5]. 基于网络及无线技术的人员定位系统应用研究[D]. 刘晓野. 沈阳建筑大学. 2014

[6]. 基于CDMA通信信号的无源雷达定位系统研究[D]. 王蕾. 西安电子科技大学. 2009

[7]. 基于无线传感器网络的定位技术研究及实现[D]. 马玉秋. 北京邮电大学. 2006

[8]. 蜂窝无线网定位系统中通信协议的研究[D]. 胡俊. 上海交通大学. 2009

[9]. CDMA无线定位系统与优化研究[D]. 张海龙. 西安电子科技大学. 2009

[10]. 基于MSP430的车载监控系统终端的设计与实现[D]. 张经爱. 华中师范大学. 2008

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