小靈通定位業(yè)務(wù)

許永明　喻鋒



　　摘 要 小靈通定位業(yè)務(wù)是小靈通增值業(yè)務(wù)中一項(xiàng)重要的業(yè)務(wù)，它能實(shí)現(xiàn)對(duì)小靈通用戶所處地點(diǎn)的報(bào)警、定位和追蹤功能，因而有著很好的應(yīng)用前景。本文簡(jiǎn)要介紹了小靈通定位業(yè)務(wù)的基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及實(shí)際應(yīng)用。


　　關(guān)鍵詞 小靈通 定位業(yè)務(wù)



一、概述



　　隨著經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)各種信息的需求也越來(lái)越強(qiáng)烈，決策的正確與否在很大程度上依賴(lài)于信息擁有的多寡，其中，位置信息是其中的一個(gè)重要組成部分。而在人們的移動(dòng)中，最需要的信息恰恰就是"位置信息"，特別是出現(xiàn)緊急情況時(shí)更需要"確切的位置信息"，因此，各種各樣的定位系統(tǒng)和基于位置信息的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。


　　目前使用比較廣泛的定位系統(tǒng)是GPS全球定位系統(tǒng)和GSM定位系統(tǒng)。其中，GPS系統(tǒng)是以人造衛(wèi)星組網(wǎng)為基礎(chǔ)的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，利用設(shè)置在地面或運(yùn)動(dòng)載體上的專(zhuān)用接收機(jī)，接收衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位。GPS定位技術(shù)是目前比較常用的技術(shù)，但因客戶端成本相對(duì)較高，一般用于企業(yè)級(jí)和行業(yè)內(nèi)部的解決方案。


　　GSM定位系統(tǒng)提供的定位業(yè)務(wù)則是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的一種新型增值業(yè)務(wù)，通過(guò)無(wú)線定位技術(shù)來(lái)獲得移動(dòng)臺(tái)的位置信息(經(jīng)緯度、移動(dòng)速度等)，提供給用戶本人、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)或者其他外部實(shí)體，實(shí)現(xiàn)各種與位置相關(guān)的業(yè)務(wù)。該業(yè)務(wù)使用GSM手機(jī)作為定位終端，能使定位精度達(dá)到500米以內(nèi)，具體精度視蜂窩小區(qū)半徑而不同，在城區(qū)范圍內(nèi)一般可以達(dá)到200米以內(nèi)。


　　而小靈通定位系統(tǒng)（LSC：Location Service Center）則通過(guò)小靈通基站間的精確的三點(diǎn)定位，能夠?qū)⒍ㄎ痪�度控制�?0米范圍內(nèi)，居目前國(guó)內(nèi)同類(lèi)業(yè)務(wù)的領(lǐng)先地位。它將為不同的行業(yè)和個(gè)人用戶提供功能強(qiáng)大的定位信息服務(wù)，如緊急位置服務(wù)、跟蹤和物流管理業(yè)務(wù)、位置信息服務(wù)等。


　　通過(guò)小靈通用戶定位系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)小靈通用戶所處地點(diǎn)的報(bào)警、定位和追蹤功能。這種用戶定位系統(tǒng)特別適合那些需要照顧的老人和小孩使用，它可以讓用戶隨時(shí)隨地保持聯(lián)絡(luò)。也就是說(shuō)，一旦小靈通用戶使用本機(jī)撥打了報(bào)警電話，用戶所處的位置將精確地被定位系統(tǒng)標(biāo)識(shí)在電子地圖上，離本地點(diǎn)最近的、接到報(bào)警的緊急服務(wù)人員可據(jù)此迅速到達(dá)。這種定位系統(tǒng)對(duì)于其他需要緊急服務(wù)的公安、金融、保險(xiǎn)、交通、物流等行業(yè)用戶也十分適用，因而有著很好的應(yīng)用前景。



二、定位業(yè)務(wù)的基本原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)



　　1. 定位業(yè)務(wù)的基本原理


　　LSC系統(tǒng)是利用基站定位的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)位置的估計(jì)，估計(jì)的精度根據(jù)所處網(wǎng)絡(luò)的狀況而不同。當(dāng)LSC系統(tǒng)向小靈通網(wǎng)絡(luò)發(fā)送對(duì)目標(biāo)手機(jī)的定位請(qǐng)求后，根據(jù)手機(jī)是否支持用戶對(duì)用戶接口（UUI），LSC將獲得不同的定位信息。


　　如果手機(jī)支持UUI， LSC不僅可以知道手機(jī)的登記的基站，LSC還能獲得一組所有與該手機(jī)有信號(hào)聯(lián)系的基站信息，包括每個(gè)基站的號(hào)碼（CS/RP ID）以及信號(hào)強(qiáng)度。如果基站信息中的基站數(shù)量小于3個(gè)，那么系統(tǒng)將使用信號(hào)最強(qiáng)的基站的位置（經(jīng)緯度）作為當(dāng)前手機(jī)的位置估計(jì)。如果基站信息的基站數(shù)目大于3個(gè)，LSC將選出信號(hào)最強(qiáng)的三個(gè)基站。由于10mw的基站的信號(hào)覆蓋范圍小，定位精度最高。LSC判斷是否信號(hào)最強(qiáng)的為10mw基站，同時(shí)其余兩個(gè)都不是10mw基站。如是，LSC將使用信號(hào)最強(qiáng)的10mw基站的經(jīng)緯度作為手機(jī)的位置估計(jì)。


　　如不是，還需要根據(jù)基站的功率(10mw、200mw、500mw ) 、高度、是否為安裝在室內(nèi)的情況對(duì)每個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行增減調(diào)整。最后選擇信號(hào)最強(qiáng)的三個(gè)基站進(jìn)行三點(diǎn)定位，計(jì)算結(jié)果作為當(dāng)前手機(jī)的位置估計(jì)。


　　對(duì)于手機(jī)不支持UUI的情況，LSC不能獲得基站信息數(shù)據(jù)，但可以得到手機(jī)登記的基站的號(hào)碼（CS/RP ID）。LSC將使用該基站的位置（經(jīng)緯度）作為當(dāng)前手機(jī)的位置估計(jì)。LSC的定位計(jì)算流程圖如下：


　　2. 定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)


　　小靈通定位系統(tǒng)(LSC)主要由以下幾個(gè)部分組成，如圖2所示。


　　2.1 小靈通無(wú)線市話系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)


　　小靈通無(wú)線市話系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)包括PAS和iPAS系統(tǒng)兩種類(lèi)型。在LSC系統(tǒng)中，小靈通無(wú)線市話系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)傳輸LSC和LS終端之間的LS消息。


　　2.2 定位網(wǎng)關(guān)（LSGW）


　　定位網(wǎng)關(guān)主要完成以下功能：


　　•給小靈通無(wú)線市話網(wǎng)絡(luò)與LSC其他組成部分之間提供一個(gè)統(tǒng)一的邏輯接口


　　•發(fā)送緊急呼叫請(qǐng)求和RSSI信息至定位子系統(tǒng)(LPS)


　　•接收來(lái)自LPS的位置查詢請(qǐng)求


　　•查詢無(wú)線市話網(wǎng)絡(luò)，得到目標(biāo)PS的RSSI信息


　　•發(fā)送位置查詢響應(yīng)消息和RSSI信息至LPS


　　2.3 LS定位子系統(tǒng)（LPS）


　　LS定位子系統(tǒng)(LPS)負(fù)責(zé)LSC與無(wú)線市話網(wǎng)絡(luò)之間的通信、LS用戶鑒權(quán)、LS用戶隱私控制和目標(biāo)PS位置計(jì)算，同時(shí)輸出基本的位置信息(host CS/RP的經(jīng)緯度和所在的街道位置)。
LPS主要完成以下功能：


　　LPS主要完成以下功能：


　　•提供定位業(yè)務(wù)


　　•根據(jù)RSSI計(jì)算用戶的當(dāng)前位置（經(jīng)緯度）


　　•從CS數(shù)據(jù)庫(kù)中得到街道位置信息，接收來(lái)自定位業(yè)務(wù)接入子系統(tǒng)（LAS）的位置查詢請(qǐng)求或位置跟蹤請(qǐng)求，并且返回位置信息給LAS


　　•接收來(lái)自定位網(wǎng)關(guān)(LSGW)的緊急呼叫請(qǐng)求，并且把緊急呼叫請(qǐng)求和位置信息發(fā)送至LAS


　　•產(chǎn)生CDR數(shù)據(jù)


　　2.4 LS接入子系統(tǒng)(LAS)


　　LS接入子系統(tǒng)(LAS)負(fù)責(zé)LSC與外部LS 客戶端之間的通信、LS客戶端控制和LS 客戶端鑒權(quán)。


　　LAS主要完成以下功能：


　　•管理LS 客戶端


　　•S 客戶端鑒權(quán)


　　•定位請(qǐng)求鑒權(quán)


　　•從用戶profile data中得到用戶信息


　　•接收來(lái)自外部LS 客戶端的各種定位請(qǐng)求


　　•把來(lái)自LS客戶端的各種請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成LPS能夠識(shí)別的定位請(qǐng)求


　　•接收來(lái)自LPS的緊急呼叫請(qǐng)求并把請(qǐng)求分發(fā)至相應(yīng)的LS客戶端


　　2.5 LS 客戶端


　　LS 客戶端負(fù)責(zé)指配定位業(yè)務(wù)。


　　2.6 LS終端


　　目前的移動(dòng)終端具有支持定位業(yè)務(wù)和不支持定位業(yè)務(wù)兩類(lèi)。對(duì)于支持定位業(yè)務(wù)的移動(dòng)終端，定位系統(tǒng)使用三點(diǎn)定位法來(lái)確定當(dāng)前的位置，即選擇該移動(dòng)終端最強(qiáng)的三個(gè)基站位置進(jìn)行三點(diǎn)定位。如果移動(dòng)終端不支持定位業(yè)務(wù)，定位系統(tǒng)將使用該移動(dòng)終端當(dāng)前登記的基站位置進(jìn)行定位運(yùn)算。



三、定位業(yè)務(wù)功能及特點(diǎn)



　　1. 小靈通定位業(yè)務(wù)功能


　　目前小靈通定位業(yè)務(wù)包括以下的四大功能:


　　1. 1 緊急呼叫定位業(yè)務(wù)(EAC)


　　利用定位系統(tǒng)提供的緊急呼叫定位業(yè)務(wù)（EAC），小靈通用戶只需按下手機(jī)上的幾個(gè)按鈕(例如110、120等)，警務(wù)處理中心和急救中心就能在幾秒鐘內(nèi)知道報(bào)警人的當(dāng)前位置，從而提供及時(shí)的救助。


　　1.2 定位查詢業(yè)務(wù)（LQS）


　　定位查詢業(yè)務(wù)（LQS）指LS客戶端通過(guò)LSC系統(tǒng)查詢被定位手機(jī)用戶的當(dāng)前位置信息，LQS是單次的位置確定過(guò)程。


　　1.3 定位跟蹤業(yè)務(wù)（LTS）


　　定位跟蹤業(yè)務(wù)(LTS)為連續(xù)多次的位置確定過(guò)程。該業(yè)務(wù)主要對(duì)公安等執(zhí)法部門(mén)和某些商業(yè)機(jī)構(gòu)開(kāi)放，例如出租車(chē)公司和郵政快遞公司等，這些部門(mén)或機(jī)構(gòu)通過(guò)該業(yè)務(wù)對(duì)目標(biāo)手機(jī)用戶或用戶群進(jìn)行連續(xù)的位置跟蹤定位，實(shí)時(shí)監(jiān)控可疑的犯罪分子行蹤或商業(yè)機(jī)構(gòu)所屬車(chē)輛的行駛路線，從而在一定程度上能夠迅速抓獲犯罪分子和保障車(chē)輛及其駕駛?cè)藛T的安全，另外調(diào)度人員也可根據(jù)客戶隨時(shí)的要求，及時(shí)調(diào)度車(chē)輛和配置相應(yīng)的人員。


　　1.4 基于C-MODE業(yè)務(wù)的定位業(yè)務(wù)（LDS）


　　LDS主要是指基于C-MODE業(yè)務(wù)的定位業(yè)務(wù)。C-MODE業(yè)務(wù)是VAS系統(tǒng)提供的一種手機(jī)上網(wǎng)業(yè)務(wù)，用戶可以使用手機(jī)終端訪問(wèn)C-MODE網(wǎng)絡(luò)、收發(fā)電子郵件、下載鈴聲和圖片等。


　　小靈通用戶在使用基于C-MODE業(yè)務(wù)的定位業(yè)務(wù)時(shí)，首先通過(guò)手機(jī)訪問(wèn)提供定位業(yè)務(wù)的C-MODE網(wǎng)站(ICP)，C-MODE 服務(wù)器然后把用戶提交的定位業(yè)務(wù)請(qǐng)求發(fā)送至LSC，LSC在計(jì)算出PS的當(dāng)前位置后把位置信息報(bào)告給C-MODE 服務(wù)器，在該位置信息的基礎(chǔ)之上，C-MODE 服務(wù)器通過(guò)Web網(wǎng)頁(yè)給用戶提供該位置周?chē)�的一些建筑和服�?wù)設(shè)施信息，從而用戶能夠得到諸如停車(chē)、就餐和購(gòu)物等信息服務(wù)。


　　2. 定位業(yè)務(wù)的應(yīng)用


　　小靈通定位的信息服務(wù)可根據(jù)是否增加其他業(yè)務(wù)分為基本定位業(yè)務(wù)和增值定位業(yè)務(wù)�；�本定位業(yè)務(wù)指與運(yùn)營(yíng)商合作的信息查詢和位置查詢等基本服務(wù)的應(yīng)用；增值定位業(yè)務(wù)指在定位系統(tǒng)及GIS系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)的其他應(yīng)用。


　　2.1 基本定位業(yè)務(wù)


　　（1）短信定位


　　短信位置服務(wù)是SP基于自主開(kāi)發(fā)的GIS引擎平臺(tái)而設(shè)計(jì)的。用戶手機(jī)發(fā)送一個(gè)需求信息經(jīng)小靈通網(wǎng)絡(luò)傳送到短消息服務(wù)中心，再由短消息服務(wù)中心將用戶信息發(fā)送到SP應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行用戶手機(jī)位置和需求信息查詢，查詢結(jié)果通過(guò)短消息服務(wù)中心經(jīng)小靈通網(wǎng)絡(luò)反饋到用戶手機(jī)。此服務(wù)的工作原理是通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)的基站位置，來(lái)獲取移動(dòng)用戶的位置信息（經(jīng)緯度），然后根據(jù)用戶的需求提供相應(yīng)的服務(wù)。


　　用手機(jī)發(fā)送一條短消息，就可以馬上知道自己的大概位置，離自己最近的興趣點(diǎn)（包括飯店、娛樂(lè)場(chǎng)所、醫(yī)院、加油站、銀行、郵電局等等）位置及導(dǎo)航路線等。用戶目前可以使用的位置服務(wù)主要有：“位置查詢（包括我的位置和朋友的位置”），“周邊查詢”，“查找最近”，“公交查詢”，“導(dǎo)航路線”等。


　　（2）C-MODE定位業(yè)務(wù)應(yīng)用


　　C-MODE定位業(yè)務(wù)旨在為小靈通用戶提供便捷的、高質(zhì)量的定位服務(wù)。您還可以利用查詢附近位置信息的功能找到您附近的賓館飯店等參照物的位置信息，為您的出行提供了便捷，準(zhǔn)確的位置信息。


　　C-MODE定位服務(wù)在短信服務(wù)的基礎(chǔ)上，利用C-MODE的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提供準(zhǔn)確的地圖和文字信息，給您更直觀、更準(zhǔn)確的位置信息。下面舉一具體的例子來(lái)說(shuō)明此應(yīng)用。


　　“e路通”是內(nèi)容提供商開(kāi)發(fā)的C-MODE站點(diǎn)，它可為城市移動(dòng)用戶提供“吃住行”等的信息查詢和導(dǎo)航定位服務(wù)�！癳路通”將所有信息歸為兩類(lèi)兩種搜索方法。它以“吃喝玩樂(lè)住”的信息提供為核心，集中收錄在“吃喝玩樂(lè)”和“便捷商住”兩類(lèi)主目錄里。兩種搜索方法為：1）用戶可先通過(guò)輸入名稱(chēng)，地址，或特色等條件，查詢相關(guān)信息點(diǎn)，然后根據(jù)自己所在位置得到最佳路徑。2）或用戶可進(jìn)入“周邊查找”，通過(guò)模糊查詢或手機(jī)定位確定自己中心點(diǎn)，然后再進(jìn)行周邊信息搜索。


　　“e路通”依靠先進(jìn)的GIS引擎，智能空間搜索引擎和智能信息分類(lèi)索引技術(shù)以及海量的內(nèi)容數(shù)據(jù)，真正為用戶做到“e路通在手，吃喝玩住樣樣有”。只要是支持C-MODE的手機(jī)，都可通過(guò)“@emap/index.jsp”門(mén)戶閱覽“e路通”。主菜單目錄如下圖：


　　2. 2 增值定位業(yè)務(wù)


　　目前定位業(yè)務(wù)的應(yīng)用非常廣泛, 除了上述的基本定位業(yè)務(wù)外, 目前在市場(chǎng)上還有以下的增值定位業(yè)務(wù), 正在越來(lái)越受到人們的關(guān)注和喜愛(ài)。


　　2.2.1 逛大街業(yè)務(wù)


　　逛大街業(yè)務(wù)是一個(gè)定義為基于位置的信息查詢應(yīng)用，其核心功能是在已知位置的基礎(chǔ)上為用戶提供與他距離較近的資訊信息。


　　逛大街將互聯(lián)網(wǎng)的黃頁(yè)查詢搬到了手機(jī)上，利用短信息這種方便時(shí)尚的傳輸方式，無(wú)論您在何時(shí)、身處何地，都可以享受全國(guó)范圍的資訊服務(wù)。
逛大街業(yè)務(wù)的操作流程如下：


　　2.2.2 公交定位業(yè)務(wù)


　　公交定位業(yè)務(wù)的基本目的是為公交公司提供公交車(chē)定位,同時(shí)在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)調(diào)度和汽車(chē)到站預(yù)報(bào)。位置服務(wù)在未來(lái)的公交系統(tǒng)中將占一席之地。為了更好的為乘客服務(wù)，公交公司的管理者需要及時(shí)了解車(chē)輛的運(yùn)行情況，每輛車(chē)的載客量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合對(duì)比，以此達(dá)到合理的安排車(chē)輛的運(yùn)行。公交定位業(yè)務(wù)的基本結(jié)構(gòu)圖如下：


　�。�1）車(chē)輛管理


　　在許多情況下，公交公司的管理者需要及時(shí)了解并調(diào)度所屬的車(chē)輛和人員以提高工作效率，提升服務(wù)質(zhì)量。借助于移動(dòng)位置服務(wù)，管理者可隨時(shí)了解車(chē)輛和人員的位置，因而可根據(jù)車(chē)輛的行進(jìn)速度及客戶的多少，迅速調(diào)度車(chē)輛和人員。


　　公交公司的管理者根據(jù)當(dāng)時(shí)的客流量，及時(shí)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)某一路線車(chē)輛出現(xiàn)不足時(shí)，管理人員可以調(diào)動(dòng)其它車(chē)輛用以輔助本條路線正常運(yùn)行。


　　（2）車(chē)輛查詢


　　利用位置服務(wù)，公交公司可以向用戶提供車(chē)輛查詢服務(wù)。查詢的內(nèi)容包括路線查詢某路公交車(chē)到某一站的時(shí)間查詢、起啟時(shí)間查詢等。當(dāng)使用路線查詢這一功能時(shí)，用戶只須輸入到達(dá)目的地，并發(fā)送到某一特定的號(hào)碼，公交系統(tǒng)向用戶提供幾種路線并供用戶選擇。當(dāng)用戶選擇了某種路線后，公交系統(tǒng)指導(dǎo)用戶在何地等車(chē)并可提供到達(dá)該地的路線，告訴用戶公交車(chē)到達(dá)該站的時(shí)間。


　　（3）提醒系統(tǒng)


　　向經(jīng)常坐某路車(chē)的用戶提供提醒功能，根據(jù)用戶所在地與車(chē)站的距離，正確指導(dǎo)用戶出門(mén)時(shí)間，減少了等車(chē)的時(shí)間。


　�。�4）自動(dòng)報(bào)站


　　利用位置服務(wù)，公交車(chē)可以設(shè)立自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一站時(shí)，位置服務(wù)向報(bào)站系統(tǒng)提供到達(dá)某一站的信息，報(bào)站系統(tǒng)根據(jù)這一信息報(bào)出到站的信息。



四、小結(jié)



　　小靈通定位業(yè)務(wù)是小靈通增值業(yè)務(wù)中一項(xiàng)重要的業(yè)務(wù)，本文簡(jiǎn)要介紹了小靈通定位業(yè)務(wù)的基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)功能及實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)小靈通用戶定位系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)小靈通用戶所處地點(diǎn)的報(bào)警、定位和追蹤功能。這種定位系統(tǒng)對(duì)于需要緊急服務(wù)的公安、金融、保險(xiǎn)、交通、物流等行業(yè)用戶也十分適用，因而有著很好的應(yīng)用前景。




參 考 文 獻(xiàn)



[1] 《小靈通(PAS)個(gè)人通信接入系統(tǒng)》 徐福新、許永明等編著，電子工業(yè)出版社，2001.11


[2] 《小靈通網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與優(yōu)化》 徐福新、許永明等編著，電子工業(yè)出版社，2004.3




----《中國(guó)數(shù)據(jù)通信》