基于手机定位数据的城市道路交通状态识别(3)
（4）方案设计。根据交通现状需求，搭建适合的手机定位系统。方案设计包括了总体设计和各子功能模块设计以及定位算法设计。
（5）方案应用与分析。系统方案设计完毕后，阐述系统应用，即在整个手机定位数据的城市道路交通状态识工作流程，能使用户在出行过程中获得实时的交通信息。
2 手机定位原理
2.1全球移动通信无线定位技术
2.1.1全球移动通信无线通信系统结构
全球移动通信无线通信系统包含无线基站子系统BBS（Base Station System）为移动台MS(Mobile Station)和交换网络子系统NSS((Network Switching System)。NSS作为整个全球系统的控制以及交换中心，负责所有与手机移动用户有关的呼叫移动性管理接续处理、接续处理、用户设备及保密性等功能，并链接全球系统与其他网络。全球系统的实体部分由MS、BBS和NSS组成，操作支持子系统OSS(Operation Sub System)则只是提供运营部门一种手段来文护和控制这些实际运行部分。
2.1.2 小区切换
（1）小区切换（Channel Switch）
在无线通信系统中，手机移动用户如果为了在移动过程中保持信号不中断那么该用户则需进行信道的切换。无线通信系统中蜂窝小区系统设计中最重要的就是如何成功并快捷地完成小区切换[5]。
（2）切换类型
①硬切换：先中断旧的连接，之后在建立建立新的连接，先中断旧的连接。即在发生切换时，在固定时间内移动台先中断与当前基站的链接，之后进行信道频率改变再链接新的信道。
②软切换：建立新的连接的同时文持旧的连接。即在发生切换的某一时段时，用户在建立与新基站的信道的同时还保持着前一基站的信道链接。利用前后基站所共有的信号来改善通话效果。
（3）小区切换判断准则
①相对信号准则：手机能够在任何时间段内都能自动选择最强信号的基站
②门限规定的相对信号强度准则:仅允许新基站的信号强于信号强度足够弱的本基站信号情况下才可以进行小区切换。
③后余量的相对信号强度准则:仅允许手机在新基站的信号强度比原基站信号强度强很多的情况下进行小区切换。
2.2 常用手机定位方法
目前采用的手机定位技术主要包括时间到达差定方法（TDOA）、辅助卫星定位A-GPS技术、结合时间提前量的小区定位技术、基于手机切换的采集方法。通过对比各技术的有缺点、造价成本以及当前在交通领域的适用性能够为本文决定一个较好的手机定位技术。下表2.1对各种技术进行了对比。
表2.1 各手机定位技术比较
名称 辅助设备 定位条件 定位精度
时间到达差定方法（TDOA） 每个基站加装一个位置测试单元 至少3个基站、基站时间同步 30～50m
辅助卫星定位A-GPS技术 手机内加装GPS定位芯片 参照GPS定位条件 10～20m
结合时间提前量的小区定位技术 — 有手机信号 取决于基站覆盖范围
基于手机切换的采集方法 切换网络软件 有手机信号 待验证
通过对比各手机定位技术的优缺点和适用性，以及对已有的移动数据分析。本文决定采用手机切换定位的采集方法，利用该方法对采集的数据进行处理从中获取需要的交通信息。
2.3本章小结
本章主要详细介绍手机定位技术的优缺点和适用性。包括了全球移动通信网络的结构及功能以及目前一些常见的手机定位技术 。通过比较这些定位技术的优缺点在结合本论文所需数据确定将手机切换技术作为本文研究的基本方法。