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蜂窝IP技术概述(一)摘要：本文首先介绍蜂窝IP技术的协议机制，接着详细分析其路由、切换和寻呼等关键技术，并通过性能分析，证明蜂窝IP技术能很好地利用MobileIP的全局移动性支持和蜂窝系统的移动切换等功能，支持频繁切换下的高速分组数据传输，适应下一代无线分组数据通信发展的需要。
关键词：蜂窝IP；分组数据传输；数据通信随着移动通信和Internet的迅猛发展，移动通信和Internet相互融合正逐渐成为研究开发的热点。
在第三代移动通信系统中，提供高达2Mb/s的无线分组数据速率，蜂窝的范围从宏蜂窝进一步缩小到微蜂窝，甚至是微微蜂窝，对于无线接入Internet而言，要求更高效的无线分组路由机制和快速的无缝移动切换控制技术。
传统的MobileIP协议只是在较大范围的蜂窝间简单地解决Internet主机移动性。
本文介绍一种新的Internet移动主机协议──蜂窝IP （CellularIP），它继承了MobileIP的优点，并且充分利用蜂窝移动通信系统的移动性管理功能和移动切换技术，从而支持快速运动的移动主机无线接入Internet。
一、蜂窝IP协议蜂窝IP技术充分利用了蜂窝移动通信系统的移动性管理功能和连接切换控制，来实现蜂窝IP网络内部的路由和切换。
蜂窝IP网络由蜂窝IP基站(BS)和蜂窝IP网关(Gateway)两大部分组成。
蜂窝IP基站，作为网络的无线接入点，也集成了传统蜂窝系统的移动交换中心(MSC)和基站控制器(BSC)的功能。
它建立在IP分组转发的基础上，其IP路由的功能由蜂窝IP路由和位置管理实体来完成。
许多个基站组成一个蜂窝IP网络，通过蜂窝IP网关接入到Internet，蜂窝IP网关起到路由和网络互联的功能。
在蜂窝IP网关之间，网络的全局移动性由MobileIP 协议来支持，而在蜂窝IP网关内部，采用蜂窝移动系统的移动性管理和切换功能来支持网络的局部移动性。
蜂窝IP网络内的移动主机将网关的IP地址作为它的MobileIP转交地址，当有IP数据包发往移动主机时，首先通过MobileIP协议原理，到达该主机所在网络的蜂窝IP网关，在网关处解封装，并向基站转发。
陕西理工学院电子信息讲座论文无线电定位技术作者:***指导教师：**专业名称：电子信息工程班级：电子101学号：2022年4月26日无线电定位技术摘要：无线电定位一般分为有源定位和无源定位，一般为雷达台站、通讯卫星（或侦察飞机）以及接收仪的设备的运用，通过对空间三位位置的分析再由信号的处理将其显示出来的。
本文通过对雷达台站、卫星以及空间定位方法介绍及信号的调制与解调等方面的论述来说明当今定位系统（GPS）以及未来的走向做一定的分析。
关键字：有源定位；半有源定位；无源定位；雷达台站；通讯卫星；空间TODA定位技术；信号的调制与解调。
Abstract: radio positioning is generally divided into active and passive location, generally for radar stations, communications satellite ( or reconnaissance aircraft ) and a receiving instrument equipment to use, based on the analysis of space three position by the signal processing to be displayed. This article through to the radar stations, satellites and space positioning method is introduced and the modulation and demodulation of signal aspects and so on to explain current positioning system ( GPS ) and future to do some analysis.Keywords: active positioning; semi active positioning; passive location; radar stations; communication satellite; space TODA positioning technology; signal modulation and demodulation.引言：随着当今时代的发展，无线电技术像雨后春笋般迅速发展，经历了二十世纪的洗礼，无线电技术已经运用到了我们日常生活的方方面面。
无线通信技术的研究及应用近年来，随着科技的发展，无线通信技术的研究和应用越来越广泛。
人类的生活和工作都更加依赖于无线通信技术。
本文将从无线通信技术的概述、研究和应用方面进行探究。
一、无线通信技术的概述无线通信技术是指在无线电信号的传输下，实现信息的传递、处理、存储和显示等一系列功能。
其与传统的有线通信不同，无需布设线缆即可进行信息的传输，从而大大方便了人们的生活和工作。
早期的无线通信技术以蜂窝通信和卫星通信为主，具有传输距离远、覆盖范围广的特点。
随着科技的不断进步和发展，现在的无线通信技术已经成为了移动互联网时代的重要基础设施，如今的无线通信技术在模拟通信、数字通信、移动通信等领域都取得了长足的发展。
二、无线通信技术的研究无线通信技术的研究是指针对无线通信技术的核心技术进行研究、开发和应用。
无线通信技术的核心技术包括传输技术、接收技术、调制技术、编解码技术、信道等多个方面。
（一）传输技术传输技术是无线通信技术的核心之一，主要是指将信息点对点传递的技术。
传输技术在无线通信系统的建设、优化和升级等各个方面起着至关重要的作用。
传输技术的不断发展，为无线通信行业的进一步提升带来了希望和机遇。
（二）接收技术接收技术是指将无线通信信号转换为数字信号的技术，主要用于实现通话、上网、短信等功能。
随着科技的发展，接收技术在信道估计、信号处理、后处理、抗干扰等方向都得到了迅速的提升，为人们的无线通信带来了可靠的保障。
（三）调制技术调制技术是指将数字通信信号转变为模拟信号的技术，主要用于将数字信号传递到空中信道中。
调制技术的好坏直接关系到通信距离和传输质量的好坏。
调制技术的不断演进和升级，使无线通信的传输数据吞吐量达到了更高的水平。
（四）编解码技术编解码技术是指将信息转换为数字信号之后，用特定算法进行处理和提取的技术。
编解码技术广泛应用于无线通信领域中的网络通信、音视频传输、无线定位等方面。
随着技术的发展，编解码技术不断变得更加精细化，为无线通信提供了更稳定的保障。
车辆定位方案车辆定位方案1. 简介车辆定位是指通过使用各种技术手段来准确地获取车辆的位置信息，以实现车辆追踪、监控和管理的目的。
随着现代化交通系统的发展，车辆定位方案已经成为交通领域的重要研究内容之一。
本文将针对车辆定位方案，介绍几种常见的技术方案及其优缺点。
2. 全球卫星导航系统全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）是通过卫星发射和接收信号的方式来确定地理位置的一种技术。
目前，全球最知名的GNSS系统是美国的GPS（Global Positioning System）系统，其他如俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和中国的北斗也是常见的GNSS系统。
**优点：**- 全球范围内可用，适用于车辆在各种地点的定位。
- 定位精度高，一般在几米到几厘米的范围内。
- 使用简便，只需安装GNSS接收器即可。
**缺点：**- 特定环境下可能存在信号遮挡或干扰问题，如城市高楼密集区域、山谷等。
- 室内或地下环境下无法获得有效的GNSS信号。
- 对电池的需求较高，长时间使用可能导致电力消耗过快。
3. 基站定位方案基站定位方案是通过基站与车载设备之间的通信来确定车辆位置的一种技术。
基站通常是在固定地点设置的无线通信设备，可以通过和车辆设备之间的信号交互来计算车辆的位置。
**优点：**- 适用范围广，不受地理位置限制。
- 定位精度高，一般在几十米到几米的范围内。
- 可以获得更稳定和可靠的信号，不受GNSS信号遮挡或干扰问题的影响。
**缺点：**- 需要在道路周边安装大量的基站设备，成本高。
- 涉及到与运营商的通信，可能需要支付通信费用。
- 对于车辆定位的即时性要求较高，需要保证通信的实时性。
4. 蜂窝网络定位方案蜂窝网络定位方案是通过与蜂窝网络的通信来实现车辆定位的一种技术。
蜂窝网络利用基站的布局覆盖了广大区域，因此可以通过与基站之间的信号交互来确定车辆的位置。
蜂窝网络无线定位技术及应用一、前言近年来，随着蜂窝移动通信技术的迅速发展，蜂窝无线定位技术越来越受到人们的重视。
这主要归因于政府的强制性要求和市场本身的驱动。
FCC于1996年10月颁布了无线E9ll 呼叫应急服务功能，其核心是要求所有移动通信网络必须分阶段的提供紧急呼叫用户的经纬度位置信息。
针对E911定位需求的具体实施，各国主要大公司均就GSM、IS-95CDMA以及第三代移动通信系统开始制定各自的定位实施方案。
特别是3GPP和3GPP2上对定位的要求更加具体化，这也是对蜂窝无线定位市场潜力的肯定。
另一方面，移动通信用户对移动定位业务的需求日益迫切。
蜂窝网络无线定位技术能够在移动台处于空闲状态或通话状态的情况卜获取其地理位置等信息，利用移动台的定位信息，运营商可以1hJ用户提供各种增值业务，如位置环境信息查询、紧急救援、智能交通、广告发布等等，同时还可以作为移动通信网络运行、维护和管理的辅助数据。
到目前为止，基于蜂窝网络的无线定位技术的研究已经取得了很大的进展。
可以预见在未来几年内，基于蜂窝网络定位技术的移动业务将得以迅猛的发展。
二、蜂窝网络无线定位技术利用移动蜂窝网络对移动台定位的方法主要有三类，(l)基于电波场强的定位技术；(2)基于电波到达入射角(AOA)的定位技术；(3)基于电波到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)的定位技术。
1．场强定位技术电波场强定位技术根据移动台接收的信号强度与移动台至基站的距离成反比关系，通过测量接收信号的场强值和已知信道衰落模型及发射信号的场强值可以估算出收发信机之间的距离，由多个距离测量值(至少三个)可以估算移动台的位置。
这一技术的关键在于如何建立一个能够准确的反映服务传播范围内的无线电波传播模型，这在实际应用中很难实现。
除此之外，由于小区基站的扇形特性、天线有可能倾斜、无线系统的不断调整以及地理环境、车辆等因素都会对定位精度产生影响。
由于移动通信环境中电波传播的复杂性，决定了这？技术在定位精度上的局限性，但是由于该技术比较简单易行、在对精度要求不是很高的情况下仍被采用。
为了改善其性能，人们开始研究利用电波传播中的射线跟踪方法来逛一步提高定位的精度。
2．到达入射角的定位技术电波到达入射角的定位技术利用基站的阵列天线来测出移动台来波信号的人射角、构成从基站到移动台的径向连线，即测位线，这两条连线的交点即为目标移动台的位置。
由于两条直线只能相交于？点，这种方法不会产生定位模糊性。
但是它需要在每个小区基站上放置4？12组的天线阵。
这些天线阵？起工作，从而确定移动台发送信号相对于基站的角度。
当有多个基站都发现了该信号源时，那么它们分别从基站引出射线，这些射线的交点就是移动台的位置。
AOA的优点在于它仅需要两个基站参与便可实现移动台定位，同时不存在移动台位置的模糊性问题。
但是该技术需要在现有的基站增加天线阵列，由此增加了大量的建设费用。
与此同时，电波到达入射角估计会受到由多径和其它环境因素所引起的无线信号波阵面扭曲的影响，移动台距离基站较远时，基站定位角度的微小偏差也会导致定位距离的较大误差。
3．到达时间/到达时间差的定位技术到达时间／到达时间差的定位技术是基于蜂窝网络的无线定位系统应用最广泛的一项技术。
到达时间定位技术通过测量从目标移动台发出的信号以直线到达基站的时间，根据电磁波在空中的传播速度可以得到移动台与基站之间的距离。
移动台即位于以基站为圆心，移动台到基站的电波传播距离为半径的圆上。
通过多个基站进行上述测量计算，移动台的二维位置坐标可出三个圆的交点确定。
到达时问定位技术要求接收信号的基站知道移动台发送信号的时间，并要求基站有非常精确的时钟。
为了克服这一缺点，人们提出了到达时间差的定位技术，它是通过检测移动台信号到达两个基站的时间差来实现移动台定位的，而不是到达的绝对时间来确定移动台的位置，这就大大降低了对时间同步要求。
很明显，移动台一定位于以两个基站为焦点的双曲线上。
所以通过建立两个以上双曲线方程，求解双曲线的交点即可得到移动台的二维位置坐标。
以上两种基于时间的定位技术的只要求基站能够从接收到的射频信号中准确的提取时延估计值，而无需对现有的网络设备加以大规模的改造就可以实现对移动台的高精度定位，因此成为了蜂窝网络无线定位技术的研究重点。
TruePosition公司所提供40米精度的定位业务就是采用了U-TDOA定位技术。
三、影响定位精度的主要因素由于移动通信系统的通信环境复杂多变，因此各种依赖于通信信号测量的定位技术都受到各中因素的影响。
1．多径传传播影响蜂窝无线定位的？个基本因素之一就是多径传播问题。
在移动信道中，由于反射物体和散射体的存在会产生一个不断变化的环境，使得信号能量在幅值、相位和时间延迟方面产生弥散。
这些效应导致发射信号经过不同的路径到达接收天线时的形式各异，显示出不同的时间和空间方位。
不问的多径分量的随机幅值和相位引起信号强度的扰动，从而产生小尺度衰落和信号畸变，使接收信号的信噪比严重下降，最终影响定位精度。
多径传播是造成定位误差的主要原因，因此多径干扰的抑止是定位的关键技术之？。
2．NLOS传播导致定位错误的另一个重要因素是移动台和基站之间的信号为非视距传播(NLOS)信号。
LOS传播是得到准确的信号特征测量值的必要条件。
但是在城市和近郊，移动台和多个基站之间实现LOS传播通常是很困难的，更多的情况是通过反射和折射的方式进行传播的，从而影响了到达场强，接收电波的到达方向，以及电波传播时间。
在这样环境下，即便没有多径干扰且系统能提供足够高的定时精度也同样会导致定位测量误差。
3．CDMA多址接入干扰由于CDMA系统个的各用户均使用同一频段，这种高容量也带来了远近效应和多址干扰。
多址干扰会严重影响定位测量信号估计。
在CDMA系统中通常采用功率控制来克服远近效应，但由于无线定位需要多个基站同时监测移动台发射的信号，功率控制只对服务基站起作用，对非服务基站，移动台的信号仍然受到严重的多址干扰，因而影响常规接收机的性能。
研究表明，多址干扰会严重影响TOA和TDOA的定位精度。
4．参与定位的基站数的限制本文所述的定位技术需要至少两个或三个以上基站的参与。
但是，在基站稀疏的环境下很难同时存在多个基站参与移动台定位，即使在基站稠密的城市环境中，也可能由于建筑物的遮挡而无法接收到视距传播的信号。
另外，由于CDMA系统采用了功率控制技术来克服远近效应，当移动台靠近服务基站时，其它基站就很难接收到移动台发出的定位测量信号。
表1给出了各种环境下所能参与移动台定位的基站数量的统计情况。
统计数据表明，在乡村或郊区同时存在三个或三个以上基站与移动台保持联系的可能性较小。
为此，摩托罗拉公司提出了将目标移动台发射功率瞬时调到最大的PowerUp方法来加以改善。
表1各种环境下不同X取值统计表区域X表示能够同时接收到信号功率大于-100dBm的基站数X=1X=2X=3X=4 X=5乡村98.3%86.3% 57.1% 33.8% 16.7%郊区91.9%80.9% 69.2% 56.7% 44.1%城市100.0%96.8%92.4% 85.0% 76.2%5．几何精度因子（GDOP）参与定位的各基站之间的相对位置、移动台与基站之问的相对位置的差异造成的几何精度因子(GDOP)的不同也会影响定位算法的性能，造成定位精度的差异。
特别是在高速公路附近，基站沿着高速公路直线分布的情况下，TDOA的定位精度将严重恶化。
为此，人们提出采用TDOA/AOA混合定位技术来克服这种由于基站地理位置带来的对定位准确度的影响。
四、蜂窝网络无线定位技术应用根据美国权威机构战略集团的最新预测，到2005年仅在欧洲市场无线定位服务市场的收入就可达到320亿美元，远远超出移动运营商的现有单项增值服务可带来的收入。
此外，随着人们对公共安全和紧急救援日益增长的需求，基于移动定位的增值业务也开始得到业界越来越多的关注。
近年来，随着对蜂窝网络无线定位技术研究的不断深入，基于现有移动通信系统的无线定位的性能得到了很大的改善和提高，据笔者了解，现有的部分商用移动台定位系统已经能够提供约40米的定位精度，并且这一数据还将被逐步刷新。
这就为移动运营商开展基于移动台位置信息的增值业务提供了良好的技术基础。
结合移动核心网和互联网的网络信息资源，移动定位技术有着广阔的应用前景。
从商业服务角度来说．它主要可以分为个人定位应用和企业级定位应用。
个人定位应用通常是指面向移动台用户提供定位服务，主要包括基于位置的信息查询和发布、导购导游导航以及弱势群体监护和救助。
企业级应用则是一种面向集团手机或专用终端客户提供定位服务，如交通监控和车辆调度、防盗保安、基于位置差别收费和欺诈管理等。
下面将列举几种主要的具体应用：1．移动台位置敏感型计费基于用户位置的计费方式将是未来移动通信运营商拓展业务，吸引客户的重要手段。
不同的用户在移动电话的使用和收费上对运营商提出的要求也各不相同，运营商为了适应用户的这种需求采取了不问的收费方式来满足各种用户的需要，例如按照移动台使用的频率和时间段不同实行不同的资费标准。
随着移动定位业务的提出，移动通信运营商又可以增加一种新型的收费方式，即按移动台的使用位置灵活收费，在呼叫频率高的区域收取较高的通话费，而在呼叫频率低的区域收取较低的费用，达到调节蜂窝系统容量、提高系统整体利用率的目的，这将有利于运营商扩大业务，增加收入，实现移动通信网络资源的经济效益最大化。
基于移动台位置信息的计费系统可以采用如厂的收费策略，(l)在家里和／或办公室内，可以适当降低通话价格，从而与固定电话运营商展开竞争；(2)用户进行大范围漫游时，则需支付较高的通信费用；(3)在密集的商业区内提高收费标准，减小该区域的系统负载；这种基于移动台位置信息的计费策略对于运营商和用户而言是双赢互惠的。
2．紧急救助近年来由于移动用户的快速增长，移动用户的报警呼叫和求助呼叫的数量也急剧增加，据美国公众安全机构的1999年的调查报告显示：有15%到40%的紧急呼叫(911)是来自于移动电话的，其每年呼叫总次数超过一千万。
但是，在很多情况下公众安全应答服务机构(PSAP)无法获知报警者的具体位置，移动用户也不能准确地提供其所在的地理位置信息这将会大大延长PSAP的反应时间，以至于不能给报警者以及时的救助。
利用蜂窝网络定位技术，报警者在拨打应急服务号码后，移动定位系统就能立即识别出来，并对呼叫手机进行自动的快速定位，手机的位置信息就会被传输到PSAP，从而大大改善公众安全系统的反应能力。
可以预计：蜂窝网络定位技术为公众安全提供了新的手段，这将会成为进一步扩大移动通信市场的又一推动力。
3．移动黄页查询移动互联网技术与移动定位业务相结合，可以轻而易举地实现个性化的移动黄页查询。
