张邦术
移动通信终端定位跟踪技术
张邦术
中通服建设有限公司,广东 东莞 523000
移动通信终端定位跟踪是通信用户的隐私,不管是在国防、企业还是个人层面都涉及了安全性和保密性,因此移动通信终端定位跟踪技术在各个方面都显得尤为重要。移动通信终端定位跟踪技术能够应用于应急、增援、救人等诸多领域,有着广阔的发展前景。从已有的定位跟踪相关技术着手,具体介绍了移动通信终端定位跟踪技术的主要功能模块和其发展趋势。
移动通信;终端定位;定位跟踪;到达时间差
移动通信,顾名思义是指两种移动物体之间的通信或者移动物体与固定物体之间的通信,是一种由移动台、基台以及移动交换局组成的通信系统,通常有空间和地面两种系统。现在的移动通信有3G、4G等日常使用的网络技术,而5G网络也正在研究阶段。移动通信终端定位跟踪技术是基于移动通信的技术原理而研发的一种能够应用于很多领域的、有着较强安全性和保密性的先进技术。这种技术的实现为人们的生活带来了更大的便利,也解决了很多之前解决不了的问题。
移动通信终端定位跟踪技术在近年来已有一定的发展,如谷歌地图、GPS定位、GSM通信网络以及网络基站定位等定位跟踪技术。这些技术都各有各的优势。
谷歌地图,一般被称为Google Maps,是由谷歌公司从Inter角度为广大用户提供的电子地图服务。它的主要功能是通过地理位置或经度、纬度来达到定位、导航及跟踪目的。谷歌地图目前有3D、虚拟地球仪、天气图层、语音搜索等功能。3D功能指的是用户能够通过方向键盘和鼠标来获得全方位的视觉感受,包括天空、海洋、自然景观、街景等3D效果;虚拟地球仪功能指的是用户能够通过互联网和客户端软件浏览全球各地的卫星拍摄图片;天气图层指的是用户能够根据自身需要选择地区的天气图层情况,便于了解当时的天气状况;语音搜索指的是用户通过报出自身所处位置得到周围大致环境情况,较传统的地图搜索更加快捷[1]。
GPS定位是一种为海、陆、空三大领域提供实时监控的一种定位技术,主要用于军事情报收集、应急通信等方面。GPS定位技术主要包括无线通信、图像处理、GIS等技术,为移动的人、物进行远程定位和实时监控。这种技术能够实现跟踪定位、轨迹回放、报警灯等主要功能,GPS定位的优势是实时性、双向性、动态性以及精准度。通常,GPS定位技术被用于车辆管理、监控以及导航等方面。
GSM是全球移动通信系统的简称,是当今社会应用最广泛的移动电话标准,也是第二代移动通信技术,其最根本的目的是为了使用户拥有一部手机就可以走遍全世界。GSM通信网络系统由多个子系统如网络子系统、基站子系统、操作维护子系统以及移动站等组成,其对短信息业务的合理利用使得自身通信网络的建设成本和维护费用大幅降低,提高了定位跟踪技术的可行性。GSM通信网络作为世界上最大的移动通信网络,其在定位跟踪和轨迹查询方面与GPS定位技术旗鼓相当[2]。
移动通信终端定位跟踪技术最根本的技术是获取位置信息。只有获取了准确的位置信息,移动通信终端才能够进行精确地定位跟踪。定位终端在获取位置信息时通常应用GPS或GPRS功能,实时确定终端的地理位置和精确的经纬度,然后将这些数据信息通过固定的信道传送到系统的总控中心,由总控中心对所获得的数据进行处理和加工并输出。
移动通信终端与控制中心的顺利通信是整个定位跟踪技术的核心。这一功能模块利用了现在已有的GSM通信网络抗干扰能力强、保密性强、覆盖面广等优势,对整个定位跟踪过程起到重要的传输作用。其中,起到最大作用的是GSM通信网络中的短信息功能。这项功能能够在不占据话务信道的前提下发送信息和地址,最后通过服务中心将数据转发给信宿。GSM通信网络的正确利用为移动通信终端与控制中心的通信提供了可靠的保障。
定位跟踪系统控制中心是移动通信终端定位跟踪技术的重要组成部分,通常包括GPS卫星定位、GSM通信网络、位置信息数据库等。控制中心作为移动通信的重要枢纽,在通信过程中起着不可替代的作用,其在信息的选择、提取以及传递等方面起着巨大的作用,是移动通信终端能否精确定位跟踪的保障。
电子地图显示是移动通信终端定位跟踪技术的最直接表现,通过电子地图,用户能够直观地观察物体的具体位置。谷歌地图已经能够根据输入地址来全方位显示目的地周围的环境以及温度[3]。电子地图显示的实现也建立在GPS定位的基础上,但随着移动通信的普及,收费将越来越低,移动通信终端定位跟踪技术也将被应用到人们生活的方方面面。
移动通信终端定位跟踪技术将随着人们生活水平的提高而逐渐发展起来,其发展方案之一是在原有基站和终端不改变的基础上设立功能基站,用来接收GPS信号和北斗导航信号,然后通过对二者信号的融合来定位和跟踪,最后以GPS信号的形式传送出去,但设立功能基站工作涉及层面广、工作复杂,因此还需要继续协调[4]。
发展的方案之二就是对现有的网络基站和移动通信终端进行改进。单一替换,是指利用北斗导航代替GPS导航,将移动终端的GPS套片用北斗导航芯片取代。双模模式,是指将北斗导航芯片与GPS套片进行混合使用,形成双模接收机。这种方案由于北斗导航芯片成本较高,因此还需要进一步研究。
通过专业工作人员的努力,我国移动通信技术取得巨大进步,但其终端定位跟踪技术相对而言还不是很成熟,其中还存在很多问题,如通信信道的噪声干扰容易影响终端定位跟踪的准确性、通信信道分配不合理容易影响终端定位跟踪技术的应用等,这些问题都有待解决。移动通信终端定位跟踪技术的应用范围广泛,实用性强,发展前景一片广阔,我国专业技术人员还需更加努力研发相关技术,在移动通信终端定位跟踪方面做到更安全、更保密,从而创设更安心的科技环境。
[1]崔方方,房经宝,张小垒,等. 智能地图无线终端实时定位系统的设计与实现[J]. 测绘通报,2011(11):21-24.
[2]彭胜华,余晓锷,赖胜圣,等. 基于GPS和GPRS远程医疗监护报警系统的设计[J]. 中国组织工程研究,2012,16(13):2328-2331.
[3]陆政. 基于Android平台的儿童跟踪系统[J]. 电脑知识与技术,2016,12(30):65-67.
[4]许之敏,方祖祥,赖大坤,等. 用于院外心脏病人实时监护的嵌入式移动终端的研制[J]. 中国医疗器械杂志,2007,31(3):182-184,191.
Mobile Communication Terminal Positioning and Tracking Technology
Zhang Bangshu
China Comservice Construction Co., Ltd., Guangdong Dongguan 523000
Mobile communication terminal location tracking is the privacy of communication users. Whether it is in the national defense, enterprise or individual level involves security and confidentiality, so the mobile communication terminal location tracking technology is particularly important in all aspects. The mobile communication terminal positioning and tracking technology can be applied in many fields such as emergency, reinforcement and rescue, and has a broad development prospect. Starting from the existing location tracking related technologies, the main functional modules of the mobile communication terminal positioning and tracking technology and its development trend are specifically introduced.
mobile communication; terminal positioning; location tracking; difference in arrival time
TN929.5
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