定位服务中的通信技术

摘要：近几年来，无线通信系统正以惊人的速度成长着。无线技术已经进入了通信、工业、医疗、消费应用、物流运输以及公共安全等领域，其发展与人民的日常生活息息相关。目前，自组织无线传感器网络能提供跟踪、导航等内容的信息服务。而无线网络的发展，使得用户能广泛地获得无线信息接。

关键词：定位服务；通信

随着无线电技术、移动和网络技术应用的发展，激发了人们对位置系统的兴趣，物理位置也就是定位服务系统受到了极大的关注。定位服务又叫做移动位置服务，目前手机的定位服务功能应用非常广泛，是一种可以通过电信的网络获取手机的位置信息，也就是用户的实时位置，它在电子地图的支持下，能为用户提供一种新型的增值服务业务，是全球各大运营商公认为继短信之后的新一轮技术革命。利用大数据的数学模型，对移动通信网络数据进行精密计算，得到手机位置的经纬度坐标，在电子地图平台的支持下，就可以得到相应位置。定位技术的研究成为了最近学术界的一个热点。近几年，很多系统都在尽力解决感知自动位置的问题。在生产、生活的各个领域都用到定位系统。自动目标定位检测也顺应而出。

在人类漫长的历史发展中，每一次变革都会给人类带来经久不衰的震撼和深刻的影响。由农业经济向工业经济转变，蒸汽机与电气技术是其推动力量；自世纪年代以来，数字化、网络化和信息化趋势，又一次改变了人类的生产、工作与生活方式，电子和信息革命标志知识经济的到来。知识经济是经济合作与发展组织提出以知识为基础的经济的概念。

以知识为基础的经济强调在未来社会人力资本和知识是经济发展的核心。1902年，Heaviside为了解释无线电波的反射而假设有“导电层”存在；1925年，Appleton首先利用地波与天波干涉法 证明了电离层的存在；1926年，Breit测量了电离层垂直反射无线电脉冲的传播时间。这样，电离层从发现开始就和电磁波传播结下不解之缘。

目前手机定位只有两种，一种是类似于GPS定位，要手机硬件支持，还要有卫星信号，特定的手机才有这个功能，并且定位信息只有在手机上才能看到。另一种是运营商根据手机反馈上来的信息，查到手机所占用的小区，基站也就是平时见到的信号塔，由于每个信号塔都是有编号的，可以判断用户的所在地，精确到10米左右。这种定位不需要用户授权，就能查看位置信息，而且不需要安装任何硬件或软件。随着人们生活水平的提高，出行坐车成为日常生活中不可缺少的一部分。而乘往目的地的线路需要随时掌握，为了能在手机上随时查询交通线路，针对基于位置可以查询路线等。包括公交、地铁线路、地图的查询、指南针以及道路交通拥堵情况的查询。

目前常用的定位技术有以下两种：一种是利用时间到达原理，另一种是到达角定位原理。图1是利用时间到达原理，图2是到达角定位原理。图1中利用3个基站所在位置接收到信息的不同时间，可以确认手机的位置。图2是采用到达角定位原理，利用三个天线阵收到的信息来确认手机的位置。

全球卫星定位系统设备技术改造旨在对现有系统进行软硬件升级改造，主要工作内容包括以下方面：

1.提高全球卫星定位数据速传输速率。一是对非洲（中东、中非、南部非洲、中亚区域）的卫星广播数据速率由现在的256Kbps提高到2Mbps，使系统信息广播传输能力提高4倍。二是对亚太区域，包括中国大陆及中国周边、东南亚、亚太区域的卫星广播数据速率由现在的3.2Mbps提高到8Mbps，使系统信息广播传输能力提高3倍。形成XXX强大的新闻信息全球卫星广播网络。

2.更新全球卫星定位基带设备，建立标准的DVB/IP广播系统利用现有的天线及射频系统，采用標准的卫星广播DVB/IP技术，更新改造全球卫星广播网基带设备，包括DVB—S调制器、IP封装机、高性能复用器等，选用低成本标准的国产IRD代替原设备，降低用户端设备投资。采用IPCA进行IP数据加密，提供用户授权信息和用户管理。主站所要进行卫星广播网基带设备更新改造的设备包括高速卫星网和低速卫星网两套。

3.卫星接收端用户技术改造。对海内外用户需要更换卫星接收机、终端微机及部分卫星天线和高频头，并进行设备、接收软件的安装和调试。

目前市场上典型的一套短距离无线通信系统，一般都由一个无线发射器和一个无线接收器组成。无线发射器包括数据源、调制器、源、功率放大器、天线和电源。无线接收器包括数据接收电路、解调器、译码器、低噪声放大器、天线和电源。无线网络是利用无线电射频或红外线等无线传输媒体与技术构成的通信网络系统。

就目前而言，已经出现了几种主要的短距离无线通信技术：无线局域网、蓝牙、超宽频以及近距离无线传输。可靠性高，建网快速，便捷，可移动性好，网络结构弹性化，组网灵活。基于的多智能机器人无线通信系统的硬件平台研究厂商进入该领域门滥较低，不用耗费大师资金，节约了成本。