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LTE中基于TA测量的终端定位研究
LTE中基于TA测量的终端定位研究
终端定位是无线通信系统中的一个重要问题。对于移动通信系统来说，精确的终端定位可以有效的支持定位服务，增加网络安全性，丰富用户体验，提升网络质量。LTE是一种全新的无线通信技术，目前已经成为了公认的4G技术标准，因此也成为了研究终端定位的重要关注点。本文将介绍LTE中基于TA测量的终端定位研究。
TA是LTE中的TimeAdvance，是指终端设备理论上与当前小区的距离，并不是真正的距离，直接用它计算距离并不准确，但是TA可以用来衡量终端设备与基站的距离差值。研究表明，TA测量的精确度可以达到10~20米，这说明TA测量在LTE终端定位中非常有价值。
LTE的TA是利用时隙结构，在LTE下行物理信道中形成的。这种TA测量的本质是时延测量，其基本原理是终端设备将接收到即时的同步信息与小区从基站的同步信令中获取到的延迟信息进行比较，以确定终端设备与基站之间的距离。在TA测量过程中，终端设备首先接收到小区时域同步信令后，计算出接收到同步信息的时刻，并将该时刻回传给基站（即uplink时由UE发送到eNodeB）。基站收到此时刻后，对TA的数值进行计算，最终确定终端设备与基站之间的距离。
在TA测量的基础上，终端定位也可以实现。常见的方法有三种。第一种是TA-TDOA法，该方法需要计算小区内多个基站之间的时差差（TimeDifferenceofArrival），即TDOA，然后根据TA值计算终端设备与每个基站之间的距离，通过多个基站交叉比对，计算得到终端设备所在的位置。此方法需要测量多个基站之间的时延差值，操作比较繁琐。第二种方法是根据TA值与基站位置信息计算距离，因为LTE基站的位置信息是已知的，所以通过TA值和基站位置信息计算出终端设备与每个基站之间的距离，然后可以通过多个基站交叉比对，计算得到终端设备所在的位置。第三种方法是利用TA值和基站天线的ICIC信息（Inter-CellInterferenceCoordination）计算终端设备与基站之间的距离，然后通过多个基站交叉比对计算终端设备所在位置。此方法不需要知道基站的位置，但需要获取基站之间的ICIC信息测量。
综上所述，LTE中基于TA测量的终端定位是一种可行的方法。TA值的精确度可以达到10~20米，可以支持精度要求不高的场景。如果需要更高的精度，需要结合其他定位技术来进行。同时，终端定位还受到一些因素的影响，例如多径效应、信号衰落等，需要合理的考虑这些因素，选择合适的方法和算法，才能实现准确的终端定位。
参考文献：
[1]李晓敏，刘浩博，孙耕等.无线定位中基于LTE时延测量的终端位置计算[J].电子设备.2020:47-52.
[2]孙亮,刘坤.面向LTE的基站定位与位置服务[J].电子设计工程.2020(6):16-19.