CDMA定位技术的实现与应用.doc

中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题 目：CDMA 定位技术的实现与应 用做论文加 26004902 学习中心： 重庆信息工程专修学院奥鹏学习中 心 年级专业： 0409 电气工程及自动化 学生姓名： 邓 武 林 学 号： 0451480051 指导教师： 韩 亚 军 职 称： 讲 师 导师单位： 重庆信息工程专修学院 中国石油大学（华东）远程与继续教育学院 论文完成时间： 2007 年 12 月 23 日 中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文）任务书 发给学员 邓武林 1设计(论文)题目： CDMA 定位技术的实现与应用 2学生完成设计(论文)期限： 2007 年 11 月 20 日至 2007 年 12 月 23 日 3设计(论文)课题要求：详细的描述了 CDMA 在我国的使用情况及数 据统计，CDMA 无线定位系统的应用基于移动台的定位方案，以及定 位技术。经过多年对无线定位的研究，现已开发出了多种定位技术，并 在此基础上，各种各样的定位业务和应用也蓬勃发展起来。 4实验（上机、调研）部分要求内容：利用课余时间到阅览室查找有 关于 CDMA 方面的书籍，以及 CDMA 定位技术的实现与应用。 5文献查阅要求： 1 朱近康.扩频通信新技术及应用前景.1988，12 2 李乐民.扩展频普通新的应用与动向.扩频学术讨论会，1984 3 朱近康.扩频频谱通信技术的应用和发展.国际电子报，1989（1）23 6发 出 日 期： 年 月 日 7学员完成日期： 年 月 日 指导教师签名： 学 生 签 名： 邓武林 摘摘 要要 描述了 CDMA 系统的主要定位技术及其特点，对各种定位技术进行 了比较和分析，提出了选择方案，并在此基础上介绍了其承载的应用。 目前比较实用的 GPS 定位技术是网络辅助的 GPS 定位，即定位时，网络 通过跟踪 GPS 卫星信号，解调出 GPS 导航信号，并将这些信息传送给移 动台，移动台利用这些信息可以快速的搜索到有效的 GPS 卫星，接收到 卫星信号后，计算移动台位置的工作可以由网络实体或移动台完成。混 合定位技术是综合了上述定位技术中的两种或多种方法在一个系统中， 目前 CDMA 系统采用的主流方法是 GPS 和 AFLT 混合定位的方式，可简称 为网络辅助混合定位。它结合了基于网络的非 GPS 定位技术和基于 GPS 的网络辅助定位技术的优点。在野外，可以利用 GPS 定位提供高精度的 位置信息，同时网络侧可以提供辅助信息来缩短定位时间和提高定位精 度；在城市，可以利用基站密集的优势，提供基于基站信号，或者 GPS 和基站信号混合的方式定位，实现在复杂环境下(如室内、城市高楼之 间)的精确定位。 关键词：关键词：CDMA 定位技术 GPS GSM 目目 录录 摘 要.i 目 录.ii 第 1 章 前言.1 第 2 章 CDMA 的定位技术 .2 2.1 CDMA 的定义.2 2.2 CDMA 的无线定位.5 2.2.1 主要的 CDMA 定位技术.5 2.2.2AOA(Angle of arrival) .6 2.3 CDMA 无线定位的方案.6 2.3.1CELL-ID 定位技术 .6 2.3.2TO A /TD O A /O TD O A 定位技术 .7 2.3.3 基于移动台的定位方案.9 2.3.4 无线定位系统的网络结构.11 2.3.5 移动台发起方式.13 3 .2 移动台终止方式 .14 第 3 章 结论 .15 致 谢 .16 参考文献.17 第第 1 1 章章 前言前言 无线定位服务是从美国开始启动和发展起来的。1996 年，美国联 邦通信委员会(FCC)强制要求所有无线业务提供商，在移动用户出发紧 急呼叫时，必须向公共安全服务系统提供用户的位置信息和终端号码， 以便对用户实施紧急救援工作，并要求到 2001 年 10 月，67%的呼叫定 位精度达到 125m。此后，日本、德国、法国、瑞典、芬兰等国家纷纷 推出各种各具特色的商用定位服务。 随着无线系统的发展和移动用户的不断增加，对定位业务的需求也 与日俱增，例如公共安全、紧急救援服务、基于位置的计费、资产管理、 欺诈检测和路由向导等等业务，而不同的定位业务对定位精度的要求不 相同，相应地，所需的定位技术也不同，例如基于位置的计费要求的定 位精度不高，使用 CELL ID(小区识别)定位技术即可实现；而路由向导 要求比较高的定位精度，只能使用 GPS(Global Positioning System) 定位技术和混合定位技术才能实现。 这些需求大大推动了定位技术的发展，经过多年对无线定位的研究， 现已开发出了多种定位技术，并在此基础上，各种各样的定位业务和应 用也蓬勃发展起来。 第第 2 2 章章 CDMACDMA 的定位技术的定位技术 2.12.1 CDMACDMA 的定义的定义 CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access)， 它是在数字技术的分支-扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的 无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一 定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行 调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端 使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号 换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信CDMA技术的出现源 自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大战期间因战争的需 要而研究开发出CDMA技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰， 在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信，后来由美国高通公司更新成为 商用蜂窝电信技术。1995年，第一个CDMA商用系统运行之后，CDMA技术 理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地 得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区，包括中国香港、韩国、 日本、美国都已建有CDMA商用网络。在美国和日本，CDMA成为国内的主 要移动通信技术。在美国，10个移动通信运营公司中有7家选用CDMA。 到今年4月，韩国有60%的人口成为CDMA用户。在澳大利亚主办的第28届 奥运会中，CDMA技术更是发挥了重要作用。 CDMA技术的标准化经历了几个阶段。IS-95是cdmaONE系列标准中最 先发布的标准，真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95A， 这一标准支持8K编码话音服务。其后又分别出版了13K话音编码器的 TSB74标准，支持1.9GHz的CDMA PCS系统的STD-008标准，其中13K编码 话音服务质量已非常接近有线电话的话音质量。随着移动通信对数据业 务需求的增长，1998年2月，美国高通公司宣布将IS-95B标准用于CDMA 基础平台上。IS-95B可提供CDMA系统性能，并增加用户移动通信设备的 数据流量，提供对64kbps数据业务的支持。其后，cdma2000成为窄带 CDMA系统向第三代系统过渡的标准。cdma2000在标准研究的前期，提出 了1X和3X的发展策略，但随后的研究表明，1X和1X增强型技术代表了未 来发展方向。 CDMA技术的标准化，推进了这项技术在世界范围的应用。目前，在 美国、韩国、日本等国家，CDMA技术已获得了较大规模的应用。在一些 欧洲国家，一些运营商也建起了CDMA网络。据CDG(世界CDMA发展集团) 统计，1996年底CDMA用户仅为100万；到1998年3月已迅速增长到1000万； 截至1999年9月，用户数量已超过4000万。2000年初全球CDMA移动电话 用户的总数已突破5000万，在一年内用户数量增长率达118%。CDG表示， 目前亚洲已经成为CDMA市场增长的主要动力，亚洲地区CDMA用户数量比 一年前增长88%，达到2800万。美国地区的增长率更是高达143%，达到 1650万，但用户绝对数量要低于亚洲，在亚太地区，中国香港、日本、 韩国、澳大利亚、泰国、印度、菲律宾、新西兰、孟加拉国等许多国家 和地区都已建有CDMA商用网络，用户数量已超2100万户。增长率位于第 三的是中美洲和南美洲，CDMA用户数量达到50万CDG还表示，今后全球 CDMA市场中，中国大陆地区的增长潜力最大估计2003年中国大陆市场的 用户数量可以达到4000万。CDMA是移动通信技术的发展方向。在2G阶段， CDMA增强型IS95A与GSM在技术体制上处于同一代产品，提供大致相同的 业务。但CDMA技术有其独到之处在通话质量好、掉话少、低辐射、健康 环保等方面具有显著特色。在2.5G阶段，CDMA2000 1X RTT 与GPRS在技 术上已有明显不同，在传输速率上1X RTT高于GPRS，在新业务承载上1X RTT比GPRS成熟，可提供更多的中高速率的新业务。从2.5G向3G技术体 制过渡上， CDMA2000 1.X向CDMA20003.X过渡比GPRS向WCDMA过渡更为 平滑。 CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率复用等几种 技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作，因此 它具有抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同频率可在多个小区 内重复使用，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。这些属性使CDMA 比其它系统有很大的优势。 (1)(1)系统容量大系统容量大 理论上，在使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网比模拟网容 量大20倍，实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。 (2)(2) 系统容量的配置灵活系统容量的配置灵活 在CDMA系统中，用户数的增加相当于背景噪声的增加，造成话音 质量的下降。但对用户数并无限制，操作者可在容量和话音质量之间折 衷考 虑。另外，多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡。 (3)(3) 通话质量更佳通话质量更佳 TDMA的信道结构最多只能支持4Kb的语音编码器，它不能支持 8Kb以上的语音编码器。而CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。 因此可以提供更好的通话质量。CDMA系统的声码器可以动态地调整数 据传输速率，并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。同时门限值 根据背景噪声的改变而变，这样即使在背景噪声较大的情况下，也可以 得到较好的通话质量。另外，TDMA采用一种硬移交的方式，用户可以 明显地感觉到通话的间断，在用户密集、基站密集的城市中，这种间断 就尤为明显，因为在这样的地区每分钟会发生2至4次移交的情形。而 CDMA系统“掉话”的现象明显减少，CDMA系统采用软切换技术， “先连 接再断开”，这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点。 (4)(4) 频率规划简单频率规划简单 用户按不同的序列码区分，所以不相同CDMA载波可在相邻的小区 内使用，网络规划灵活，扩展简单。 (5)(5)建网成本低建网成本低 CDMA 技术通过在每个蜂窝的每个部分使用相同的频率，简化了 整个系统的规划，在不降低话务量的情况下减少所需站点的数量从而降 低部署和操作成本。CDMA 网络覆盖范围大，系统容量高，所需基站 少，降低了建网成本。CDMA 数字移动技术与现在众所周知的 GSM 数 字移动系统不同。模拟技术被称为第一代移动电话技术，GSM 是第二 代，CDMA 是属于移动通讯第二代半技术，比 GSM 更先进 2.22.2 CDMACDMA 的无线定位的无线定位 无线定位服务是从美国开始启动和发展起来的。1996 年，美国联 邦通信委员会(FCC)强制要求所有无线业务提供商，在移动用户出发紧 急呼叫时，必须向公共安全服务系统提供用户的位置信息和终端号码， 以便对用户实施紧急救援工作，并要求到 2001 年 10 月，67%的呼叫 定位精度达到 125m。此后，日本、德国、法国、瑞典、芬兰等国家纷 纷推出各种各具特色的商用定位服务。 随着无线系统的发展和移动用户的不断增加，对定位业务的需求也 与日俱增，例如公共安全、紧急救援服务、基于位置的计费、资产管理、 欺诈检测和路由向导等等业务，而不同的定位业务对定位精度的要求不 相同，相应地，所需的定位技术也不同，例如基于位置的计费要求的定 位精度不高，使用 CELL ID(小区识别)定位技术即可实现；而路由向导 要求比较高的定位精度，只能使用 GPS(Global Positioning System)定 位技术和混合定位技术才能实现。 这些需求大大推动了定位技术的发展，经过多年对无线定位的研究， 现已开发出了多种定位技术，并在此基础上，各种各样的定位业务和应 用也蓬勃发展起来。 2.2.12.2.1 主要的主要的 CDMACDMA 定位技术定位技术 无线定位技术是通过对接受到的无线电波的某些参数进行测量，根 据特定的算法以判断出北测物体的位置，测量参数一般包括传输时间、 幅度、相位、和到达角等等。定位精度主要取决于测量的方法。 基于 Cell ID 的技术，在目前 CDMA 网络中，BSC 会在移动台的 位置更新、呼叫处理、短消息传送以及切换等过程中将用户所在基站扇 区的 Cell ID 传送给 MSC。这种方法实现简单，终端侧不需要作任何软 硬件的修改，网络侧不需要增加新我得网络实体。但定位精度不高，定 位范围与扇区覆盖相同，在城市基站密集区定位的半径可达到 400m 左 右，在基站密度较低的郊区等地，定位精度非常低，因此只能提供对定 位精度要求不高的定位业务，如基于小区位置的计费，无法实现高级的 应用。 2.2.2AOA(Angle2.2.2AOA(Angle ofof arrival)arrival) 是一种基于方向链路的定位方法，通过测量移动台信号到达多个基 站的传播时间来确定移动用户的位置。只需三个以上的基站接收到移动 台的信号，就可以利用三角定位算法计算出移动台的位置。TOA定位精 度与基站的地理位置分布关系很大，当球体之间相交角为90度时，精度 最高。但它对所有接收器相同的误差没有进行处理，误差较大 2.32.3 CDMACDMA 无线定位的方案无线定位的方案 基于网络的定位方案由多个基站(BS)同时检测移动台(M S)发射的 信号，通过处理各接收信号中携带的与 移动台位置有关的特征信号，计算出移动台的位置。由于受非视距 (N LO S)、多径效应、各种干扰噪声和 蜂窝结构的影响，定位精度并不能得到保证，甚至不能保证定位。 虽然各种定位技术，如基于信号到达角度的定位技术、基于信号到达时 间差(TD O A ) 的定位技术均能在一定程度上改善定位精度但需要对整 个网络的软硬件进行专门的改造，因此投资较大。基于网络的定位技术 主要有：蜂窝小区标识(CELL-ID )、到达时间/到达时间差/ 可观测到 达时间差(TO A /TD O A /O TD O A )。 2.3.1CELL-ID2.3.1CELL-ID 定位技术定位技术 CELL-ID 定位技术是最简单的一种技术。它能被现有蜂窝网络支持， 而且终端侧和网络侧都不需任何修改。但是这种技术只能将移动终端定 位在服务小区的覆盖范围内，因此定位精度比较低。当小区的覆盖半径 很大，而用户处在小区边缘附近时，所测量的定位偏差将很大。而对于 覆盖半径很小的小区，例如在微蜂窝覆盖的室内分布系统中，定位可以 达到一定精度。 图2-1 OTDOA 定位系统 2.3.2TO2.3.2TO A A /TD/TD O O A A /O/O TDTD O O A A 定位技术定位技术 A 是一种基于反向链路的定位方法，通过测量移动台信号到达多个 基站的传播时间来确定移动用户的位置。只需3个以上的基站接收到移 动台的信号，就可以利用三角定位算法计算出移动台的位置。TO A 定 位精度与基站的地理位置分布关系很大，当球体之间相交角为90 度时 精度最高。但它对接收器的误差没有进行处理，误差较大。TD O A 是 另一种基于反向链路的TD O A 是另一种基于反向链路的定位方法，通 过检测移动台信号到达两个基站的时间差来确定移动台的位置。由于移 动台定位于以两个基站为焦点的双曲线方程上，确定移动台的二维位置 坐标需要建立两个以上双曲线方程，也就是说至少需要3个以上的基站 接收到移动台信号。两个双曲线的交点即为移动台的二维位置坐标。TD O A 方法不要求知道信号传播的具体时间，还可以消除或减少TO在所有 接收机上由信道产生的共同误差，通常情况下定位精度高于TO A方法。 但由于功率控制造成离服务基站近的移动台发射功率小，使得相邻基站 接收到的功率非常小，造成比较大的测量误差(即相邻基站的信噪比太 小带来的测量误差)。针对这种情况目前已有了一些解决办法，如在紧 急求援呼叫时将移动台发射功率瞬间调到最大，可以提高定位精度(但 会对CD M A 网络的容量有一定程度的影响)。O TD O A 是根据3个基站 与移动终端信号传播的时间差值进行定位的技术。O TD O A 3 点定位 系统如图1 所示。实际上该定位系统是三维的，但由于在一般情况下垂 直方向上的差别与小区半径相比非常小，因此通常忽略不计。移动终端 向网络发送系统帧号间可观察到达时间差(SFN -SFN O TD O A )测量值。 测量值包含测得的服务小区和邻近小区的定时差值。由于网络已知服务 小区到移动终端的传播延迟，因此可以将移动终端提供的O TD O A 测 量值转换为O - TO A ，从而估算出基站到移动终端的距离。图1中不同 圆的交点就是估算出来的终端位置。由于存在测量误差，这些交点不在 同一点上。 图2-2 IPDL/AFLT定位系统 2.3.32.3.3 基于移动台的定位方案基于移动台的定位方案 基于移动台的定位方案来自于全球定位系统(G PS)。移动台接收多 个(通常为34 个)G PS 卫星发射的信号，根据这些信号中携带的与移 动台位置有关的特征信号确定其与各卫星之间的位置关系，再通过某种 算法 对自身位置进行定位估计。该方法存在一些缺点：因为要保证接收 卫星信号，所以在室内及市区有高楼阻挡的情况下应用受限；移动台冷 启动的时间较长，实时性得不到满足；移动台耗电量大。下行链路空闲 前向链路三角定位(IPD L/A FLT )是在CD M A 系统中采用的定位技术。 IPD L/A FLT 定位系统如图2所示。IPD L 运用于W CD M A 系统中，被 当作解决可听性问题的有效方法。在应用IPD L 技术的系统中，每个基 站在预定的很短的时间内停止发射，从而在它的覆盖范围内产生了一个 低干扰的测量时段。IPD L 通过削弱最强的干扰信号来提高服务基站 信号干扰(SIR )。 在CD M A 蜂窝系统中，移动终端测量它所能接到的附近基站的定 时信息，并以其中的一个基站作为参考基站(例如信号最强基站)，然后 计算出其他测量基站和这个参考基站之间的定时偏差，从而获得测量的 TD O A 值，最后用TD O A 值计算出终端的位置。由于W CD M A 网络 是同步的，可以通过位置测量单元(LM U )来估计突发脉冲的到达时间 并将它报告给网络或者使用G PS来同步这些基站。A FLT 运用于CD M A 2000 系统中，是一种基于前向链路的定位方法。在进行定位操作时， 手机同时监听多个基站(至少3个基站)的导频信息。利用码片时延来确 定手机到附近基站的距离，最后用三角定位法算出用户的位置。A FLT 与IPD L 有着相似的机制，不过它使用G PS 定位所有的基站，不需要 LM U 。A FLT 需要在网络中增加新的实体，利用导频信息算出移动台 的位置。这些实体包括定位实体(PD E )和移动定位中心(M PC )。PD E 获得导频信息的方式主要有两种：(1)导频信息按照IS-80协议定义的传 送方式传送给移动交换中心(M SC )，再由M SC 传送给PD E ，这种方 式需要移动台新增支IS-801协议的功能。(2)利用A 接口的消息，将用 于定位的参数传送给M SC ，再由M SC 传送给PD E 。这种方式，不需 要移动台支持IS-801协议，但需要A 接口支持这些参数的传输(即A 接 口已经定义了传送这些参数的消息)。A FLT 需要移动台软件升级，同 时，根据PD E 获得导频信息方式的不同决定移动台是否需要支持IS- 801协议， 网络侧是否需要支持IS-801 协议。定位算法可以放在移动 台上或者网络侧，其定位精度介于小区识别和 PS定位技术之间，定位 精度一般在200400 m ，最高可达到100 m 。影响精度的主要因素是 基站密度和地形环境，在大城市基站密集的地方，由于基站密度高，定 位精度相高。 .3 G psO ne 定位方案在郊区和农村， 由于基站密度低， 移动台通常只与一个基站保持联系，从导致基于网络的定位方案无法实 现；然而此时G PS接收机可以接收4 个甚至4 个以上卫星的信号。相反， 在建筑物密集的城区和室内，G PS接收机一般接收不到卫星信号，但正 好有多个基站可以检测到移动台信号。结合两种定位方案优点的无线辅 助全球定位系统(W A G )可以很好地在各种环境下工作，同时也可保证 实时性要求。 链接三边测量(A FLT ) 技术相结合的技术，它是在W A G 基础上 发展起来的psO ne是由美国高通公司提出的一种无线辅助全球定位系统 和高级前向。A FLT 仅被CD M A 网络支持，能利用CD M A 系统的G PS 时间采集技术，以及先导阶段偏移量(即A FLT 的测量值)、导频信号强 度、服务基站往返延迟值等参数，其中利用先导阶段偏移量参数定位的 精度为15.26 m 。A FLT 需要精确的基站参数(包括基站的经纬度及高 度先导阶段偏移量和往返延迟校准值等参数)。G psO ne技术方案与W A G 相比定位更加精确，同时可用于室位。psO ne定位过程分两步完成： 先用A FLT 定位，以支持全球定位系统和灵敏度辅助数据计算；然后将 基于移动台的测量数据与定位实体数据巧妙地结合起来，排除可能增加 的定位误差值。G PS和A FLT 混合定位技术有机地结合了基于网络的非 G PS技术和基于G PS 的网络辅助定位技术的优点，是目前CD M A 系统 采用的主流技术。对于配置G PS接收机的移动台，可以先采用无线辅助 G PS定位，在移动台无法接收到G PS卫星信号的地方(如室内) 可以采 用A FLT 技术进行定位，从而提高定位精度(在室外环境下定位精度为 550 m )，扩大定位范围，并且缩短定位时间。对于基于网络的定位 方案、基于移动台的定位方案和G psO ne定位方，表1进行了性能比较。 2.3.42.3.4 无线定位系统的网络结构无线定位系统的网络结构 图2-3 无线定位系统的网络结构 无线定位系统是在原有移动通信系统上增加一系列功能实体来完成 的，其中主要有定位实体和移动定位中心功能实体，通常把这两个功能 实体称为定位子系统。定位子系统是整个定位服务的核心部分，由它向 用户提供准确的定位信息。定位子系统是一个可扩展的开放式系统，它 与具体的业务应用相分离，可应用于不同的无线网络(如CD M A 、G SM )。 定位子系统还新增了如下功能实体：协调路由数据库(CR D B )、紧急 业务网络实体(ESN E )、紧急业务消息实体(ESM E )、位置业务网络实 体(LSN E )、位置业务消息实体(LSM E )、公共安全应答点(PSA P )和 无线用户信息(W SI)等。无线定位系统的网络结构如图3所示。定位实 体通过计算产生定位信息，因此它是整个定位系统的心脏。定位实体能 够根据移动台的定位服务要求选择定位处理方案，根据测量信息和数据 计算用户的位置， 支持S-801协议，以七号信令方式与M PC和M SC 连。 定位实体还提供多路移动台通话管理、实时全球定位系统基准数据输入、 实时定位记录及显示等控制功能。 移动定位中心是一个基于标准的网络实体(基于2G 到3G 的G SM和 CD M A 标准)，能够在特定网络里获取、传递、存储和控制位置信息； 接收来自移动交换中心、紧急业务消息实体、位置业务消息实体等使用 位置信息的应用实体的定位请求，进行必要的处理后将请求发给定位实 体；接收定位实体提供的定结果，再将定位结果发给移动交换中心、紧 急业务消息实体、位置业务消息实体等应用实体；移动定位中心完成对 用户的鉴权和认证， 可以限定对位置信息的访问。移动定位中心以七 号信令方式与其他功能实相连，是一个用于多种定位技术管理的软件包。 作为一个开放的软件开发平台，它提供了定位技术和定位服务提供商的 标准应用编程接口(A PI)。移动定位中心还是一个定位数据库，存储了 包括时间、经度和纬度等一系列数据，支持辅助G PS和CD M A 网络实 现的A FLT 定位技术。移动定位中心管理运营商信息和定位应用服务的 定位数据，并从定位应用服务内容中提取定位实体的摘要。它有效地分 离了定位技术和定位应用，可灵活地适应新技术和新业务的增长。移动 定位中心由位置管理器组成，位于可缩放、安全可靠的平台上，允许无 线运营商管理多个定位实体。一个移动交换中心只能与一个移动定位中 心相连，但一个移动定位中心能同时服务于多个移动交换中心。 一个定位实体只能和一个移动交换中心相连，但一个移动定位中心 能与其覆盖区域内的多个定位实体相连。位置业务消息实体、位置业务 网络实体与紧急业务消息实体、紧急业务网络实体类似， 都属于位置 信息应用实体，不同之处是紧急业务消息实体和紧急业务网络实体是专 门用来支持紧急业务的，其中紧急业务网络实体主要处理话音接续，紧 急业务消息实体负责信令流程及报警用户位置信息的索取。无线用户信 息用来为紧急业务消息实体和位置业务消息实体提供无线用户信息，协 调路由数据库实现位置坐标的转换，将用户的经纬度转换为文字。公共 安全应答点是紧急服务呼叫的终止端点，负责回答紧急服务呼叫。 定位信息的承载协议移动台与定位实体之间的定位信息以IS-801协 议来承载。IS-801 协议基于美国电信业协会/美国电子工业协会(TIA /EIA ) 制订的双模扩频系统位置服务标准，规定了各种位置消息。按 IS-801 的通信发起方式划分，通信流程包括由移动台发起的移动台发 起(M O )方式和由定位实体发起的移动台终止(M T )方式两种。下面以 G psO ne技术方案为例说明这两种通信发起方式。 2.3.52.3.5 移动台发起方式移动台发起方式 （1）移动台向定位实体发送第一个IS-801信息。单一的IS-801信 息中包含两个移动台响应要素和两个移动台请求要素。响应要素中，一 个用来提供移动台信息，定位实体可利用该信息启动通话并开始IS-801 处理；另一个用来提供先导阶段测量，定位实体可用来采集增强的全球 定位系统信号和全球定位系统灵敏度数据还可以提供初始定位预估，在 没有全球定位系统卫星在位探测时，可以提供临时定位特定值。请求要 素中，一个用来请求全球定位系统信号采集支持，另一个用来请求全球 定位系统灵敏度支持。 (2) 定位实体向移动台返回一个IS-801信息，即第二个IS-801信息。 在这个IS-801信息中包含两个定位实体响应要素和两个定位实体请求要 素。响应要素中，一个用来提供全球定位系统信息采集支持，另一个用 来提供全球定位系统灵敏度支持；请求要素中，一个用来请求伪距测量， 另一个用来请求先导阶段测量。 (3) 移动台再向定位实体发送一个IS-801信息，即第三个IS-801信 息。第三个IS-801信息中包含两个移动台响应要素和一个移动台请求要 素。响应要素中，一个用来提供全球定位系统伪距测量，该信息携带G psO ne技术的无线辅助全球定位结果；另一个用来提供先导阶段测量， 该信息携带G psO ne技术网络部分(即A FLT ) 的结果。请求要素用来 请求定位响应，该请求的目的是使移动台获得定位实_体的定位结果。 (4) 定位实体向移动台发送一个IS-801信息，即第4个IS-801信息。 第4个IS-801信息中仅包含一个定位实体响应要素。该响应要素提供定 位响应，定位实体发回定位结果，这是定位A PI将发回给浏览器的定位 信息。 2 2 .4.4 移动台终止方式移动台终止方式 M T 方式下通信流程中的IS-801信息与M O 方式中的完全一样，只 不过它是由定位实体发起的，整个通信流程由5 个IS-801 信息组成， 具体信息组成本文不再描述。 定位信息传输系统的实现定位信息传输系统是一个在移动台和定位 实体间传送IS-801协议信息的通道。目前有通过短消息业务 (SM S) 方式实现和TCP/IP 方式实现两种方案。短消息业务实现方 式如图4 所示。这种方式只适用于由移动台发起定位服务的情况，同时 移动台必须具备短消息业务定位功能，传感器界面应用(SIA )也必须支 持短消息服务中心(SM SC )的通信。短消息服务中心能给定位信息指定 比普通短消息更高的优先级，使两者得以区分。有一点要注意，IS-801 规定其单个定位信息最长为200字节，而