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基于GSM蜂窝网络的无线定位装置设计 皮佑国 黎永华 邓荣 （1，华南理工大学，广东广州 510640；2，广东深圳 518000） 摘要：在对GSM蜂窝网络及其定位技术进行简要介绍的基础上，提出了定位装置的功能需求，设计了定位装置的系统方案，完成了硬件设计和软件开发。开发的定位装置能够实现无线定位并通过短信形式报告位置，对当前无线网络不做任何改动，已通过测试并投入使用，满足了移动对象的区域定位需求。 关键词：GSM、蜂窝网络、无线定位、短信 中图分类号：TP277 GSM-based cellular wireless location network design Youguo Pi Yonghua Li Rong Deng Abstract: Based on the brief introduction of GSM cellular network and its location technology, the location functional requirements and the scheme are proposed. The hardware and software designed are also presented in this paper. The device developed has the capability of wireless locating by sending cellphone message without changing any part of the wireless network,which had been put into use to meet the targets of the mobile positioning needs of the region. Key words: GSM, cellular networks, wireless location, sms 1、引言 全球移动通讯系统（Global System of Mobile communication，简称GSM），俗称全球通，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球可以共同使用一个移动电话网络标准，用户使用一部手机就能行遍全球。 GSM网络现已成为我国移动通信网络的主体，中国的GSM网络已经是全世界最大的移动通信网络，它为国家的经济发展做出了巨大贡献。同时人们对无线定位的需求日益增多，如：车辆的防盗，和野外供电设备、野外通信中继设备、野外自动检测设备等无人值守财产的防盗报警以及公共场所的停放，海关缉私定位追踪，防止老人的走失。 2、无线定位技术 无线定位按照空间位置可分为卫星无线定位和地面无线定位：卫星定位利用全球定位系统GPS（Global Position System）， 全球导航卫星系统GLONASS Global Navigation Satellite System ）以及我国的北斗双星等卫星系统实现移动目标的三维定位；地面无线定位则通过测量无线电波的传播时间、信号场强、相位、入射角度等参数实现移动目标的二维定位。蜂窝网络无线定位属于地面无线定位系统。GPS卫星定位在户外时可以获得精度很高的定位效果，但是它需要专门的接收设备，在大多数情况下使用不方便，另外在室内、市区密集的高楼之间等特殊情况下，GPS接收机无法接收到4颗及更多的GPS卫星信号，就会造成定位差甚至无法定位。 GSM网络和CDMA网络都是蜂窝网络，所谓“蜂窝”即是一个地理区域被分成的若干个小区。基于GSM蜂窝网络的无线定位技术中 CELL-ID法是最简单最直接的定位方法，也是目前最广泛应用的蜂窝网络定位方法，它通过采集移动台即定位装置所处的小区识别号（Cell -ID号）来确定其位置，每个蜂窝小区有唯一的识别码，因此其定位只能是区域定位。目前国内GSM网基站密度很大，小区定位的精度可高达100m。 图1、定位装置组成示意图 3.2 硬件设计 定位装置硬件原理框图如图2所示。单片机选择PIC18F252，它有睡眠和低功耗模式，自带看门狗定时器，并且它的RB4-7引脚都具有电平变化中断功能，RB0-2引脚具有外部中断功能，能够在GSM模块的收到短信或者电话信号后立即进入中断处理； GSM模块选择的是WAVECOM Q2303 GSM MODEM，规格为58.3 x 32.2 x 6.0 mm，配带可充电电池，可以接天线增强信号，集成了标准的RS232接口以及SIM卡接口，波特率设置为与单片机相同的9.6 kbps，可以直接与单片机进行通讯，不需要用电平转换，如果需要通过PC机来测试AT指令时，WAVECOM模块和PC机串口连接需要经过MAX232芯片转换后才能正常工作；GSM模块与SIM卡通