论文部分内容阅读
近年来,随着蜂窝移动通信技术的迅速发展,移动终端的位置信息变得越来越重要,使得基于蜂窝网络的无线定位技术越来越受到人们的重视。其中,基于位置指纹的移动终端定位技术以其特有的诸多优点得到了广泛深入的研究。目前,位置指纹定位技术已经在2G的GSM网络中得到成功应用和推广,但在各种3G网络中,还没有见到提供这类定位信息的商用系统出现。为此,本文研究了位置指纹定位技术,设计了一种基于该技术的WCDMA网络位置指纹定位系统,并实现了定位中心的各项功能。首先,在查阅了大量文献的基础上,综述了3G网络中的定位系统的优势和不足,并介绍了位置指纹定位技术在蜂窝网和无线局域网中的研究现状和应用现状。其次,针对3G网络中现有定位方法的一些弊端,设计了一种WCDMA网络的位置指纹定位系统,通过对WCDMA网络结构进行分析,结合位置指纹定位技术的特点,对此系统的总体架构、软硬件组成以及工作流程、典型指纹算法等进行了详细介绍。再次,对典型的位置指纹定位算法进行深入分析与研究后,选用了四种指纹算法在MATLAB平台中进行仿真。通过对四种算法的性能以及计算复杂性进行适当分析后,确定了定位中心指纹数据的采集方式以及选用WKNN算法作为定位中心定位算法。然后,通过对定位中心进行需求分析,确定了定位中心软件开发环境,并设计了定位中心系统,包括定位中心流程设计、离线阶段、在线阶段以及数据表设计。结合设计好的定位中心系统,完成了定位中心系统的各项功能:系统管理实现了对用户名和密码的修改;离线阶段完成了指纹数据的采集、导入数据、数据处理、查看数据表;在线阶段实现了短消息的收发、定位等。最后,设计完成的定位中心系统结合设计好的硬件终端,搭建了一套基于位置指纹自主定位的原型演示系统,并在WCDMA网络环境下,实际采集测试数据建立了指纹数据库,进行在线定位实验。通过对系统的测试与演示实验以及对定位结果的分析,可知此系统的是可行的。