Page 14 - 103年消防月刊 2月號 (全)

Fire Safety Monthly

間，如此便能準確定位自己所在位置，在取得 離為半徑所得到之 3 個圓形範圍之
自己所在地座標位置資訊後，便可帶入地圖軟 交集點來求得。以訊號強度分析法
體定位，方可做路徑規劃或導航使用，GPS 應 來執行定位，有一個基本的問題，
用於本研究亦大大提升使用效益。 就是如何將訊號強度準確地轉換成
二、 常用定位技術簡介 距離，若不能準確地量測行動臺與
基地臺間之距離，對定位的精確度
定位的方式主要可分為3種，衛星定位
將會有很大的影響。
方式（Satellite Positioning）、網路定位方式
( 四 ) 尋 向 定 位 法（Direction of arrival,
（Network-based Positioning）及本地定位方式
DOA）: 這是量測行動裝置與 2 個
（Local Positioning）：
以上基地臺間之相關角度，再利用
( 一 ) 衛星定位顧名思義就是透過衛星，
簡單之三角運算來計算出行動裝
對接收器進行座標位置計算，衛星
置位置，此種方法依賴一種具有尋
定位為最常見的定位方式。
向能力之天線陣列來量測行動裝
( 二 ) 網路定位的方式，主要是利用基地
置之方向。以尋向定位法來估測行
臺訊號的強度及時間差，計算出接
動裝置位置，基地臺間不需要具
收器與基地臺的距離。
有準確的時間同步。由於陣列天
( 三 ) 本地定位方式大部分用於短距離 線具有降低多路徑傳輸（multipath
的 訊 號 傳 輸， 可 使 用 Bluetooth propagation）之功能，尋向定位法
Technology、Radio Frequency
特別適用於寬頻的展頻通訊系統。
Identification（RFID） 及 WLAN， ( 五 ) 時 間 定 位 法（Time of arrival,
對目標物進行短距離位置定位或室
TOA）: 時間定位法是量測由行動
內定位。
裝置發射信號至基地臺，再由基地
行動電話定位估測的方法可分為下列幾
臺回到行動裝置之信號來回時間，
類：（藍明義，2001）
或是相反的量測由基地臺發射信號
( 一 ) 行動電話基地臺的 Cell ID : 可以知 至行動裝置，再由行動裝置回到基
道使用者在那一個基地臺的涵蓋範 地臺之信號來回時間。行動裝置與
圍內，雖然精確度為一個細胞之範 基地臺間的距離，能由信號傳送的
圍，但相較於其他的方法此種方式 來回時間之一半乘上電磁波的傳遞
的費用最低廉。 速度計算得出，行動裝置的位置可
( 二 ) A-GPS（Assisted GPS）: 使用者需 以經由 3 個基地臺為中心之 3 個圓
購買具有 GPS 功能之手機，此種方 之交集範圍估測所得。
法之定位精確度可達 10 公尺以內， ( 六 ) 時 間 差 定 位 法（Time difference of
且不會增加通訊網路之額外的負 arrival, TDOA） : TDOA 技 術 是 由
擔。但由於具有 GPS 功能之手機價 TOA 方法延伸而來，在商業上比較
格較一般手機昂貴，因此使用者購 常使用 TDOA 的技術。因為 TOA
買意願較低，且因 GPS 在執行定位 需要所有參與定位計算的基地臺
時需要同時在 3 個以上的衛星涵蓋 與行動臺都必須要時間同步。而
下，因此不適用於容易受到建築物 TDOA 量測行動台到 3 個基地中 2
阻擋之大都市與室內。 個基地臺的信號到達時間差，每一
( 三 ) 訊 號 強 度 分 析 法（Signal strength 個 TDOA 的量測表示出行動臺到 2
analysis）: 這個技術是在行動裝置 個基地臺間固定的距離差，因此行
量測最少 3 個基地臺所發送的信號 動臺可能位置形成一雙曲線，由 2
強度或是在最少 3 個基地臺量測行 對雙曲線的交點與簡單的尋向，即
動裝置所發送的信號強度。信號強 可計算出行動臺的位置。
度的大小與其傳輸的距離之 2~4 次 ( 七 ) E-OTD（Enhance observed time
方成反比。行動裝置的位置可經由 difference ) 方法 : 由行動臺實際接
在 3 個基地臺以訊號強度轉換成距 收 2 個基地臺所發送的信號，量測

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