什么是基站定位?基站定位的原理及特点

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我是靠谱客的博主外向口红，最近开发中收集的这篇文章主要介绍什么是基站定位?基站定位的原理及特点，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

基站定位的定义
基站定位也就是"LBS定位"，全称是Location Based Service，它包括两层含义：首先是确定移动设备或用户所在的地理位置；其次是提供与位置相关的各类信息服务。意指与定位相关的各类服务系统，简称"定位服务"。
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另外一种叫法为MPS-Mobile Position Services,也称为"移动定位服务"系统。如找到手机用户的当前地理位置，然后在上海市6340平方公里范围内寻找手机用户当前位处1公里范围内的影院、图书馆、加油站等的名称和地址。所以说LBS就是要借助互联网或无线网络，在固定用户或移动用户之间，完成定位和服务两大功能。
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基站定位原理

基站定位的大致原理为：移动电话测量不同基站的下行导频信号，得到不同基站下行导频的TOA（TIme of Arrival，到达时刻）或TDOA（Time Difference of Arrival，到达时间差），根据该测量结果并结合基站的坐标，一般采用三角公式估计算法，就能够计算出移动电话的位置。实际的位置估计算法需要考虑多基站（3个或3个以上）定位的情况，因此算法要复杂很多。一般而言，移动台测量的基站数目越多，测量精度越高，定位性能改善越明显。
基于蜂窝移动通信技术。移动通信网络是由许多按照一定规则布局的基站（大铁塔）构成的，每个基站覆盖一个正六边形区域，每个正六边形区域称为一个小区，每个小区（基站）都有一个固定的ID（编号），这样形成的网络酷似蜂窝，其主要特征是终端的可移动性，并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。只要手机不是离线模式，不仅移动通信运营商时刻清楚手机位于哪个小区，而且手机中也有当前所处小区的ID。国家安全部门正是通过小区ID来掌握犯罪嫌疑人的大概位置，手机定位软件则通过侦测手机中的小区ID进行定位（必须有基站位置数据库和地图数据的配合）。这种定位的精度取决于手机所处小区半径的大小，从几百米到几十公里不等。注意有些手机是不允许侦测基站ID的，比如Windows Mobile手机，这类手机将无法使用基站定位软件。
基站定位特点
1、覆盖率
　　一方面要求覆盖的范围足够大。另一方面要求覆盖的范围包括室内。用户大部分时间是在室内使用该功能，从高层建筑和地下设施必须保证覆盖到每个角落。手机定位覆盖率的范围，可以分为三种覆盖率的定位服务：在整个本地网、覆盖部分本地网和提供漫游网络服务类型。除了考虑覆盖率外，网络结构和动态变化的环境因素也可能使一个电信运营商无法保证在本地网络或漫游网络中的服务。
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2、定位精度
　　手机定位应该根据用户服务需求的不同提供不同的精度服务，并可以提供给用户选择精度的权利。例如美国FCC推出的定位精度在50米以内的概率为67%，定位精度在150米以内的概率为95%。定位精度一方面与采用的定位技术有关，另外还要取决于提供业务的外部环境，包括无线电传播环境、基站的密度和地理位置、以及定位所用设备等。
　　移动位置服务被认为是继短信之后的杀手级业务之一，有着巨大的市场规模和良好的盈利前景，但实际进展比较缓慢。不过，随着产业链的完善，移动位置和位置服务市场有望日益壮大。自2008 年开始全球 LBS 运营市场将会开始加速成长，但是在开展的同时要非常注意业务和网络性能的平衡点，应该在保障网络性能的同时最大可能的保证业务的开展。
基于LBS的服务业务也得到了蓬勃地发展，各种开放式API得到了广泛的使用。如西桥科技的Cobub服务，就为用户提供了开放式的API服务。注册用户可以根据不同的需要来使用对应的服务，如通过IP查寻经纬度、通过WIFI MAC地址查寻、通过手机基站信息查寻地址、通过经纬度查寻地址、通过地址查寻经纬度等服务。
基站定位实例
在此我们借用北京奇迹物联的AM900E模组，来实际测试基站定位。AM900E 模块支持 GSM 四频 850/900/1800/1900 MHz，模块的 GPRS 支持 class 10。该模块就是一个超小型的移动电话，它能够被集成进任何需要通过蜂窝网络进行语音通话或数据传输的系统或者产品中。因此，它能够大大提高系统的能力，将其从一个独立的，孤立的产品提升到一个强大的拥有全球通讯能力的高性能系统。
1、当前基站定位
通过当前基站定位，方法简单，但是定位偏差较大，该方案可以用来做参考。
1）通过 AM900E 模组的 AT 指令（该指令请参考我公司的《AM900E AT 指令集》中的AT+CCED 命令），可以查询到模组连接的当前基站的相关信息：
MNC:移动或者联通
CID:基站定位数据，小区号
LAC:基站定位数据，位置区域代码
我们可以通过 CID 和 LAC 可以查询模组的位置信息。
发送 AT+CCED=0,1 指令，如下：
AT+CCED=0,1
+CCED:460,000,32c9,ec32,35,27,7,14
OK
得到模组的 MNC 是 000，LAC 是 32c9（十六进制数据），CID 是 ec32（十六进制数据）。
2）下面是如何利用这个三个值，得到位置的方法：
打开 http://gpsspg.com/bs.htm 这个网站，将得到的数据输入网站的左
侧位置，如图
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点击查询，得到准确的模组位置信息，如下图：

本次测试，直接定位到了我公司地址附近，误差未超过 50 米。
2、当前基站与临近基站同时定位
1）通过 AM900E 模组的 AT 指令，还可以查询到模组的当前基站的信息：
发送 AT+CCED=0,1 指令，如下：
AT+CCED=0,1
+CCED:460,000,32c9,ec32,35,27,7,14
OK
2）通过 AM900E 模组的 AT 指令，还可以查询到模组的临近基站的信息：
发送 AT+CCED=0,1 指令，如下：
AT+CCED=0,2
+CCED:460,000,13001,46054,45,21,460,000,13001,59794,34,19,460,000,12498,17155,11,17,460,
000,13001,22823,27,24,460,000,12382,21492,21,24
OK
总共获取了五个临近基站的信息：
第一个基站：
LAC 是 13001，CID 是 46054，CSQ 是 21，位置如图：
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第二个基站：
LAC 是 13001，CID 是 59794，CSQ 是 19，位置如图：

第三个基站：
LAC 是 12498，CID 是 17155，CSQ 是 17，位置如图：

第四个基站：
LAC 是 13001，CID 是 22823，CSQ 是 24，位置如图：

第五个基站：
LAC 是 12382，CID 是 21492，CSQ 是 24，位置如图：
通过多个基站的数据，通过一定的算法，可以等到更为精准的定位信息。