基于CELLID的定位技術

　　基于CELLID的定位技術是一種最基本的定位方法，適用于所有的蜂窩網絡。它不需要移動臺提供任何定位測量信息，也無須對現網進行改動，只要在網絡側增加簡單的定位流程處理即可，因而最容易實現。目前這種定位技術已經在各移動網絡中廣泛使用。它的定位原理很簡單：網絡根據移動臺當前服務基站的位置和小區覆蓋來定位移動臺。若小區為全向小區，則移動臺的位置是以服務基站為中心，半徑為小區覆蓋半徑的一個圓內；若小區分扇區，則可以進一步確定移動臺處于某扇區覆蓋的范圍內。

　　顯而易見，這種定位方法的精度完全取決于移動臺所處小區的大小，從幾百米到幾十公里不等。在農村地區，小區的覆蓋范圍很大，所以CELL-ID的定位精度很差。而城區環境的小區覆蓋范圍較小，一般小區半徑在1--2km，對于繁華的城區，有可能采用微蜂窩，小區半徑可能到幾百米，此時CELL-ID的定位精度將相應提高為幾百米。

　　由于CELL-ID定位不需要移動臺的定位測量，并且空中接口的定位信令傳輸很少，所以定位響應時間較短，一般在3s以內。

OTDOA技術

　　OTDOA（ObservedTimeDifferenceOfAr-rival）是一種應用于3G網絡下的定位方式。在GSM網絡中也有類似的定位方法，稱為E-OTD（EnhancedObservedTimeDifference）。這種定位方法的基本原理是：移動臺測量不同基站的下行導頻信號，得到不同基站下行導頻的TOA（TimeofArrival，到達時刻），即所謂的導頻相位測量。根據該測量結果并結合基站的坐標，采用合適的位置估計算法，就能夠計算出移動臺的位置。實際的位置估計算法需要考慮多基站（3個或3個以上）定位的情況，因此算法要復雜很多。一般而言，移動臺測量的基站數目越多，測量精度越高，定位性能改善越明顯。

　　使用這種方法，需要移動臺所測量的基站同時發出下行導頻信號。因此，網絡中的所有基站必須實現時間同步。一般可通過在基站安裝GPS接收機或連接到時間同步網來實現基站的同步。

　　OTDOA的定位精度相比CELLID方法要高，但它的精度受到環境的影響，在郊區和農村可以將移動臺定位在10--20米范圍內；在城區由于高大建筑物較多，電波傳播環境不好，信號很難直接從基站到達移動臺，一般要經過折射或反射，下行導頻信號的TOA也就出現了誤差，因此定位精度會受到影響，定位范圍為100--200米。一般情況OTDOA定位響應時間在3--6s之間。

網絡輔助的GPS定位

　　A-GPS（AssistedGlobalPositioningSys-tems）是網絡輔助的GPS定位的簡稱，這種方法需要網絡和移動臺都能夠接收GPS信息。它的基本原理是：網絡向移動臺提供輔助GPS信息，包括GPS偽距測量的輔助信息（例如GPS捕獲輔助信息、GPS定位輔助信息、GPS靈敏度輔助信息、GPS衛星工作狀況信息等）和移動臺位置計算的輔助信息（例如GPS歷書以及修正數據、GPS星歷、GPS導航電文等），利用這些信息，移動臺可以很快捕獲衛星并接收到測量信息，然后將測量信息發送給網絡中的定位服務中心，由它計算出移動臺當前所處的位置。由于位置計算是在網絡上完成的，移動臺的GPS接收實現復雜度大大降低，并能夠降低功耗。

　　在開闊的環境中，如城郊或鄉村，多徑和遮擋是可以忽略的，A-GPS的定位精度能夠達到10m左右甚至更優；如果移動臺處于城區環境，無遮擋并且多徑不嚴重，定位精度將在30-70m之間；如果移動臺在室內或其他多徑和遮擋嚴重的區域，此時移動臺難以捕獲到足夠的衛星信號，A-GPS將無法完成定位，這是它的最大局限性。

　　與前兩種定位技術相比，A-GPS定位方法的響應時間稍長，在冷啟動情況下，A-GPS的定位響應時間為10s-30s；在正常工作狀態下，響應時間為3-10s之間。

　　以上介紹的是WCDMAR99中規定的三種基本定位技術，它們可以在不同情況下使用，基于CELLID的定位方法可以在定位精度要求較低時使用；OTDOA方法可以在定位精度要求較高并且終端和網絡無GPS接收裝置時使用；而網絡輔助GPS定位方法則適宜定位精度要求高且終端和網絡有GPS接收裝置時使用。另外，這幾種方法可以同時混合使用，以彌補彼此的不足。例如同時使用CELL-ID和OTDOA技術，就可以在農村和密集城區獲得較好的定位效果。在WCDMA網絡商用初期，多數終端沒有GPS設備，而且定位業務種類不豐富，網絡將主要利用前兩種方法提供定位業務；隨著網絡的發展和成熟，網絡輔助的GPS定位技術的應用將會有所增加，網絡將同時使用多種定位技術在不同情況下為不同的應用和不同的用戶提供定位服務。