本论文采用基于网络的移动台定位方案,其优点是无需修改移动台,只需要对蜂窝设备进行适当的扩充修改,就能利用现有的蜂窝系统实现移动台的定位。论文在分析了现有的移动台定位技术的基础之上,结合GSM系统的特点和优势提出了一种利用GSM上行链路实现移动台定位的方案。本论文主要研究的问题如下:(1)研究现有GSM手机协议,提出非合作手机信号诱发方案。目前在蜂窝网络手机探测系统中,探测处于待机状态下的手机是移动台定位的难点之一。很多探测方法均需要手持移动台的用户合作才能完成移动台的信号触发,因此无法完成隐蔽探测的特殊要求。为了达到的主动触发移动台信号的目的,本论文提出一种基于手机切换技术的信号触发方案,提高定位的效率和准确率,且该方案的实施不需要手机用户的合作。(2)宽频带时延估计算法的研究。一般情况下,GSM系统的信号带宽为200KHz的窄带信号,如果对该信号用广义互相关法进行传输时延估计,则互相关函数的主瓣宽度为1.5Km,该主瓣宽度易受噪声干扰而不利于峰值点位置的判断,降低了时延估计的精度。本论文针对GSM手机信号的跳频特性,增加手机跳频信号的发射带宽,并利用最大似然估计算法对宽频带的手机发射信号进行时延估计及多径实验数据仿真。仿真结果表明,对于E-GSM900系统,高达35M的可用信号带宽可以允许手机的信号时延估计精度提高到几米内。(3)GSM定位系统实验验证。本论文研究利用通用软件无线电外设与开源GSM协议相结合作为GSM网络系统定位方案的验证平台。该不但可以组成独立的GSM蜂窝网络,而且还提供了与GSM蜂窝系统相关的各种可配置的参数。通过这些配置参数可以完成对移动台通信信道的控制。论文利用该平台分别对移动台的单频点及跳频宽带信号进行了实际验证。论证结果表明,基于跳频信号的移动台高精度定位技术具有很高的应用价值。