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1、1摘 要移动位置服务是为满足用户的位置需求而开发出的一种业务。对位置 服务的操作原理和移动定位技术进行了讨论和分析，并介绍了移动位置服 务市场情况。作为移动通信系统的特色业务之一，移动位置服务在未来的 移动通信系统中将具有更大的发展潜力。【关键词】位置服务；位置；定位技术2目 录一 位置服务的操作原理1.4 （一）基于地面移动通信系统的多点交叉.4 （二）基于 GPS 卫星导航系统的多点交叉.4 二 位置服务的体系结构.5 三 移动通信系统定位技术3，4，5，6，7.5 （一）网络独立定位技术.6 （二）移动立定位技术.7 （三）联合定位技术.7 四 移动通信系统定位技术总结.7 五 移动位置
2、服务的发展情况.8 （一）国外位置服务市场.8 （二）我国位置服务市场.9 六 结束语.9 参考文献.103位置服务在移动通信系统中的应用随着移动通信技术的发展和数据处理能力的提高，许多新的移动增值业务被开发出来，其中位置服务就是最具潜力和活力的业务之一。所谓位置服务（Location based Service，LBS），是移动通信系统通过移动通信网或者特定定位技术获取移动终端用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。其实，人们在日常生活中，有 70%以上的信息是与位置相关的，人们外出就餐、购物、休闲、办事、学习、旅游等数量急剧增加，越来越多的人
3、需要专业的位置服务，以便了解自己出行路线上的交通状况、停车场空位、出行路线的最佳选择等信息。基于位置业务的魅力就在于能在正确的时间和正确的地点，把正确的信息发送给正确的人。位置服务是移动应用服务中非常重要的一种业务。在 GSM 网络即将进入 3G 通信网络的时代，位置服务将有更广阔的前景。由于移动位置服务的类型多种多样，移动位置服务的具体应用大致可分为以下几种： 按增值业务分类大众应用信息类就近服务、移动黄页、交通信息、地域广告等游戏类邂逅地带、阵地战、狙击手等跟踪导航类守护天使、关爱之心、盲人导航等行业应用物流配送、车辆监控、企业内部监控、地址勘测、媒体报料、资产跟踪、动物跟踪等 按社会公益
4、分类业务提供商为公众提供基于位置的公共安全业务。例如 110，119，120，122 等紧急业务，紧急援助 按移动网络运营管理分类网络规划应用4通过在指定区域内定位手机来估计手机的使用量以及移动用户的流动性，并将其用于网络规划目的，这种应用可以被用于热区检测和用户行为建模。网络业务质量改进应用跟踪电话并确认电话出现掉话的地方，识别话音低质量区域。一 位置服务的操作原理1在移动通信网内提供位置服务，其基本的操作原理是：首先在中心网络上专门设立一个处理定位查询的位置服务器（Location Server） ；网络的任何终端或移动台（MS）相当于位置服务系统的客户机。如图 1 所示，网络移动台（MS
5、）向网络发出位置请求（Position Request） ，LS 收到定位查询信号后，通过网络的定位系统确定目标移动台（Target MS）的正确位置，然后送出定位响应（Position Response）告知请求位置服务的终端。因此，移动位置服务是由通信网络计算出移动用户正确的位置，精确定位主要依赖于网络定位系统和测量组件，几乎各种定位系统都要利用多点交叉定位（Intersection）原理。LocationLocation ServerServerLocationLocation ApplicationApplication（ClientClient）图 1 位置服务器与网络间的信号交换（
6、一）基于地面移动通信系统的多点交叉Target MS 送出一个定位请求信号后，位于 Target MS 周围多个基站将在不同的时间收到来自 Target MS 的信号，基站计算信号从 Target MS 发出到达基站的时间，可以得到 Target MS 与基站间的距离。多个基站同时算出与 Target MS 相距的距离后，距离Mobile NetworkInternetMobile Network5曲线间相互交叉的交点就是 Target MS 的正确位置。通常，地面上的 GSM 通信系统和GPS 卫星导航系统，都必须至少由 3 个基站或卫星来定位。（二）基于 GPS 卫星导航系统的多点交叉GP
7、S 卫星导航定位系统是由环绕地球上空的 24 颗定位卫星与许多地面监测站组成。每颗定位卫星随时间向地球发射包含与定位相关的电波信号，给地面上的 GPS 接收器提供校正位置，被定位的 Target MS 装有 GPS 接收器，地球表面上任何位置的 GPS 接收器同时至少能接收到 4 个卫星以上的信号。利用上述多点交叉定位原理确定 Target MS 的正确位置，定位系统必须要计算出 Target MS 与各个基站或卫星间的距离，同时还要求Target MS 与基站或卫星间必须具备高度精确的时序同步。为了实现这一原理，在移动通信系统内要增设定位系统，或在网络上增加定位设备，或在 Target MS
8、 终端设备上加入定位功能，或是两者同时加入改善定位。若是定位系统的位置控制由网络决定（Network-Based） ，需要在实际的网络系统上安装位置测量单元（LMU：Location Measurement Unit） 。LMU 可以位于基站或位置服务器内，LMU 内部包含非常精确的原子钟，负责测量 Target MS 发出的电波到达基站的时间，然后正确计算出基站与 Target MS 间的距离，计算出距离后就能准确地定位出Target MS 的正确位置。若是定位系统的位置控制由 Target MS 决定（Terminal-Based） ，Target MS 负责计算基站或卫星与 Target
9、 MS 间的距离理论上 Target MS 必须包含非常精确的原子钟，但考虑价格的原因，实际上 Target MS 采用 GPS 接收器实现精确定位。二 位置服务的体系结构位置服务的环境是一种分布、异构、多元和开放的移动环境2，这就要求位置服务能在不同系统、数据之间进行跨平台的透明操作。位置服务同样遵守 ISO 协议，一般来说，位置服务的体系结构自上而下划分为 5 个逻辑层次：表示层、定位层、传输层、功能层和数据层。其中，表示层提供移动终端上图文信息的显示、操作及多媒体接口等；定位层的主要作用是研究移动定位的技术、位置数据的表示方法及定位精度对位置服务的影响；传输层定义数据通信的逻辑路径、标准
10、、格式和带宽等；功能层提供空间信息服务功能；数据层对数据进行存储、管理、挖掘和分析等。三 移动通信系统定位技术3，4，5，6，76目前实现位置服务，不论是 2G 网络还是 3G 网络，都可以归结为三种实现方法，详见下图 2 所示。移动通信系统定位技术网络独立定位技术 移动立定位技术 联合定位技术（A-GPS）COO TOA 或 TDOA AOA 信号强度分析定位（很少使用） GPS EOTD 图 2 移动通信系统定位技术（一）网络独立定位技术COO（Cell of Origin）定位 COO 定位是一种最简单的定位技术，它直接以Target MS 所在的蜂窝小区识别码（ID 号）为定位基准，显示出该识别码所在的区域，称为 COO 定位。COO 的定位精度取决于蜂窝小区的半径。COO 的最大优点是定位响应速度快（典型时间为 3s） ，若是现行的移动通信系统采用 COO 定位技术，通常不需要对现有的网络及移动台做任何的更改，可直接服务于现有的移动通信用户。若空旷地区的小区面积范围过大，COO 的定位精度就无法满足准确度的要求。因此，COO 定位技术主要适用于城市里小区面积很小的区域内。对于 GSM 移动通信系统来说，C
