中国移动位置业务(LBS)总体技术要求

位置业务（ LBS） 总体 技术要求 Location Based Service General Technology Specification 中 国 移 动 通 信 企 业 标 准 QB-XX-XXX-2002 - - 实施 中国移动通信集团公司 发布 - - 发布 V 2 . 0 .0（征求意见稿） - 2 - QB-XXX-XXX-2002 目 次 前 言 .5 1 适用范围 .6 2 引用标准 .6 3 相关术语与缩略语解释 .7 4 业务总体描述 .8 4.1 业务概念 . 8 4.2 业务分类 . 8 4.2.1 按应用特征划分业务类型 .8 增值服务类 . 8 社会公益类 . 10 移动网络运营管理类 . 10 4.2.2 按定位请求发起方划分业务类型 . 10 4.2.3 按接入方式划分业务类型 .11 5 定位技术 .11 5.1 基于网络的 CELLID 定位技术 . 11 5.2 基于 SUPL 的 AGPS 定位技术 . 12 6 系统结构与组网方案 . 12 6.1 系统结构 . 12 6.1.1 网元功能描述 . 13 6.1.2 涉及的接口 . 15 6.2 组网方案 . 16 7 LBS 业务平台 (LSP)的技术要求 . 19 7.1 功能描述 . 19 7.2 接口要求 . 20 7.3 用户数据管理 . 21 7.4 SP 数据管理 . 22 7.5 网管要求 . 23 7.6 LSP 与 DSMP 和 BOSS 系统的关系 . 23 8 业务流程 . 24 8.1 用户定位自身位置 . 24 8.2 用户定位其他用户位置 . 25 8.3 定位流程 . 27 8.3.1 CELLID 定位流程 . 27 8.3.2 SUPL 定位流程 . 29 - 3 - QB-XXX-XXX-2002 网络发起的定位请求 . 29 终端发起的定位请求 . 30 8.4 WAP 接入方式下的业务流程 . 31 8.4.1 PULL 流程 . 31 8.4.2 PUSH 流程 . 32 9 自服务流程 . 33 9.1 业务定购和自服务系统结构 . 33 9.2 定购 /取消业务时序图 . 35 9.2.1 WWW订购 /取消业务时序图 . 35 9.2.2 WAP/SMS/VOICE 订购 /取消业务时序图 . 36 9.3 WWW 自服务时序图 . 36 10 路由 . 38 10.1 不同接入方式的路由原则 . 38 10.1.1 短消息接入方式 . 38 10.1.2 WAP 接入方式 . 41 10.2 定位过程的路由原则 . 43 10.2.1 CELLID 定位方式路由原则 . 45 用户在本地使用本地应用查找本地未漫游用户 . 45 用户使用本地应用查找本地漫游用户 . 46 本地用户使用 异地 应用查找本地用户 . 47 本地用户使用异地应用查找 本地 漫游用户 . 48 用户使用本地应用查找异地用户 . 49 用户使用本地应用查找异地漫游用户 . 50 用户使用异地应用查找 异地用户 . 52 用户使用异地应用查找异地漫游用户 . 53 10.2.2 AGPS 定位方式路由原则 . 54 用户在本地使用本地应用查找本地未漫游用户 . 54 用户使用本地应用查找本地漫游用户 . 55 本地用户使用异地应用查找本地用户 . 56 本地用户使用异地应用查找本地漫游用户 . 57 用户使用本地应用查找异地用户 . 58 用户使用本地应用查找异地漫游用户 . 59 用户使用异地应用查找异地应用 . 60 用户使用异地应用查找异地漫游用户 . 62 11 计费 . 63 11.1 对用户的计费 . 63 11.2 对 SP 的计费 . 63 11.3 与合作方的结算 . 64 11.4 省间结算 . 64 11.5 对 BOSS 系统的要求 . 64 - 4 - QB-XXX-XXX-2002 12 对 “神州行 ”预付费用户的支持 . 64 13 安全 . 65 14 相关规范标准 . 65 15 编制历史 . 65 - 5 - QB-XXX-XXX-2002 前 言 本要求规定了基于网络的 CELLID定位方式 和 AGPS 定位 技术 的 LBS业 务的系统结构、组网、接入方式、自服务流程、路由、业务管理和计费等技术实现方法，阐述定位业务涉及设备平台（ LSP、 DSMP、 HLR、 MSC、 GPS 参考网络 ）、位置业务增值应用及业务提供商（ SP）之间相互配合的技术实现方案。 可作为 LBS 业务后续相关规范制定和后续业务开发的依据。 本要求保持了基于 CELLID 的位置业务（ LBS）技术要求 V1.2.0的内容，并在其基础之上，增加了 与 AGPS 定位技术相关的内容。 本要求是中国移动通信公司开展基于位置业务，进行业务组织、管理的依据。 本要求由中国移动通信集团公司技术 部提出并归口管理。 解释权属于中国移动通信集团公司技术部。 本要求起草单位：中国移动通信集团公司研发中心。 本要求主要起草人： - 6 - QB-XXX-XXX-2002 1 适用范围 本规范对采用基于网络 CELL-ID 定位技术 和 AGPS 定位技术 实现的 LBS 业务的技术实现方案进行了规范，适用于中国移动集团公司、各省公司开通基于网络 CELL-ID 定位技术和 AGPS 定位技术 的 LBS 业务。对于各省公司已有的通过 STK实现的 LBS 业务，集团公司不统一进行规范，由各省公司对系统结构、组网、路由方式、设备要求进行规定。 与基于位置业务相关的 定位业务平台 设备提供 商、内容提供商（ ICP）、应用服务提供商（ SP）、在向中国移动各省公司提供 LBS 业务时，也应遵循本规范。 2 引用标准 1 中国移动 基于位置业务（ LBS）业务规范 2 中国移动 位置业务 Le、 Ls 接口技术规范 3 中国移动 位置服务 LR 接口技术规范 4 中国移动位置业务 Lup 接口规范 5 中国移动位置业务 Lgs 接口技术规范 6 中国移动 移动数据业务管理平台 (DSMP)接口规范 -LSP 分册 7 中国移动 位置业务（ LBS）的 LSP 设备技术规范 8 中国移动 LBS 业务测试规范 9 中国移动基于位置业务 Le/Ls 接口测试规范 10 中国移动位置业务 Lr 接口兼容性测试规范 11 中国移动位置业务 Ld 接口兼容性测试规范 12 中国移动位置业务（ LBS）的 LSP 设备测试规范 13 3GPP TS 02.71 V7.3.0 (2001-03)， Location Services (LCS),Service description, Stage 1(Release 1998) 14 3GPP TS 03.71 V8.6.0 (2002-06)， Location Services (LCS),(Functional description) - - 7 - QB-XXX-XXX-2002 Stage 2 (Release 1999) 15 3GPP TS 23.271 V6.0.0 (2002-06)， Functional stage 2 description of LCS (Release 6) 16 OMA-AD-SUPL-V1_0-20050719-C 17 OMA-TS-ULP-V1_0-20050719-C 3 相关术语与缩略语解释 AGPS Assisted-GPS ATI Any Time Interrogation BSS Base Station Sub-system DSMP Data Service Management Platform GMLC Gateway MLC GPS Global Positioning System HLR Home Location Register LCS Location Service LBS Location Based Service LMU Location Measurement Unit LSP Location Service Platform LCS Client Location Services Client MLC Mobile Location Center MS Mobile Station MSA MS-Assisted MSB MS-Based MSC Mobile Switching Center MO-LR Mobile Originating Location Request MT-LR Mobile Terminating Location Request NI-LR Network Induced Location Request SET SUPL Enabled Terminal SMLC Serving MLC SP Service Provider SSO Single Sign On SUPL Secure User Plane Location TA Timing Advance - 8 - QB-XXX-XXX-2002 WAP Wireless Application Protocol WTBS WAP Class Third Party Business Support System 4 业务总体描述 4.1 业务概念 基于位置的业务（ LBS-Location Based Service）是通过 GSM/GPRS 网络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。随着移动电话成为我们的生活中不可或缺的一部分，移动定位服务的重要性逐渐凸显出来。 开通了基于位置的业务，终端用户就可以方便地获知自己或他人目前所处的位置，并用终端查询他附近各种场所的信息：我在哪里、离我最近的医院在哪儿、我周围有哪些银行、从这里到某地怎么走、我的好朋友现在的位置、紧急救助、老人跟踪、车队管理 基于位置业务的巨大魅力在于能在正确的时间、正确的地点、把正确的信息 发送给正确的人。 4.2 业务分类 依据不同的标准，基于位置业务有多种分类方式，下面根据应用特征、业务请求发起方、接入方式对 LBS 业务进行分类。 4.2.1 按应用特征划分业务类型 基于位置业务按应用特征划分，可以分为： (1) 增值服务类 (2) 社会公益类 (3) 移动网络运营管理类 增值服务类 使用 LBS 实现各种增值业务。这类应用包括大众应用和行业应用。 大众应用 - 9 - QB-XXX-XXX-2002 针对大众用户的定位应用有很多，就目前而言，暂时可以分为以下几类： (1) 信息类 基于位置的信息业务允许用户获取为其量身定制的信息。业务需求可以根据用户请求开通，也可以对单独的请求作响 应。 - 就近服务：例如就近信息，就近银行，餐馆加油站等。 - 移动黄页：移动黄页业务提供给终端用户最近的业务点位置以及黄页信息（如： 500米之内的宾馆）。这些信息既可以以文本方式（如：宾馆名字、地址、电话号码）提供，也可用绘图方式（描述终端用户和宾馆位置的地图）提供给终端用户。 - 交通信息：给终端用户提供基于位置的最新交通状况。 信息类应用的定位精度根据具体业务的特性，一般可以在 100 米 500 米范围内。 (2) 游戏类 如阵地战，阻击手，非常男女，地缘速配等。其中的位置信息可以是终端用户所处的实际地理位置，也可以是终端用 户定制的虚拟社区的位置。 游戏类应用的定位精度一般可以在 500 米范围内。 (3) 跟踪导航类 比如父母需要知道他们的孩子在哪里等就属于跟踪这一类的移动定位应用。导航应用的目的就是带领终端用户找到其目的地。目的地被输入终端后，交通指南马上就会显示出来。终端用户可以选择纯文本、带有文字信息的记号（如：转弯 +距离）或是以地图形式展现的记号。 跟踪导航类应用的定位精度一般应在 10 米 50 米左右。 行业应用 行业用户指的是公安消防，交通，地理，企业，新闻媒体等系统领域。 这一类的移动定位应用就是随时获取员工和资产的位置信息 以 及 用户组详细业务的状态。应用的实例有很多，比如分派工作的监管者需要知道雇员的位置和状态、物流管理、资产跟踪、动物跟踪等。 行业应用的精度要求取决于行业特点和具体应用类型。例如跨省的物流管理，精度达到500 米已经能够满足要求。 - 10 - QB-XXX-XXX-2002 社会公益类 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。这类业务无需提前预定即可获得。 对于精度要求，可以参照现有的 U.S.FCC 第二阶段管理权所确定的要求作为范例： 对于基于网络的解决方案： 67%的呼叫 -100 米， 95%的呼叫 -300 米 对于基于终端的解决方案： 67%的呼叫 -50 米， 95%的呼叫 -150 米 目前中国政府还无此业务方面的具体要求。 移动网络运营管理类 网络规划应用： 网络运营商可以使用定位信息来协助进行网络规划。运营商可以通过在指定区域内定位手机位置来估计用户的分布情况以及移动用户的流动性，并将其用于网络规划的目的。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： 网络运营商可以利用定位业务来提高网络质量。定位系统还可应用于跟踪掉线电话来确认出现问题的地方。除此之外，该系统同样可应用于识别低质量区域。 4.2.2 按定位请求发起方划分业务类型 按 定位 请求发起方划分，可以分为： (1) 终端始发定位请求（ MO-LR）： 由移动终端通过空中接口直接发给 LSP 平台的定位请求。此时终端用户 在网络的配合下 将自身的位置信息（如 CELL ID）提供给 LSP 平台， LSP 平台将其转换为经纬度或地图信息后提供给 LBS 客户端（即 SP）。 (2) 终端终止定位请求（ MT-LR）： 任何从 LBS 客户端向 LBS 业务平台（ LSP）发出的定位请求， LSP 通过 PLMN 网络得到用户的位置信息（经纬度），并反馈给 LBS 客户端，移动终端通过 LBS 客户端获取位置信 - 11 - QB-XXX-XXX-2002 息 （地图信息）。其中， LBS 客户端被视为处于 PLMN 外部 设备 。 (3) 网络触发定位请求（ NI-LR）： 从正在为移动终端提供服务的 PLMN 内部发出的对移动终端的定位请求 ，主要应用于紧急呼叫 。 4.2.3 按接入方式划分业务类型 基于位置业务按接入方式划分，可以分为： (1) 消息类接入（ SMS / EMS / MMS / USSD） (2) 因特网接入（互联网，局域网，专网等） (3) 语音接入（ VoicePortal / 1860 客服台等） (4) 客户端程序类接入（ JAVA/WAP） 5 定位技术 5.1 基于网络的 CELLID 定位技术 基于网络的 CELLID 定位 技术是指由 GSM 网络根据一定的方式获取移动用户所在的蜂窝小区号，并将此蜂窝小区对应的位置信息作为移动终端所处的位置。 CELLID 即 GCI 是全球小区识别码，每个蜂窝小区有一个唯一的小区识别码。 GCI 由位置区识别码 LAI 和小区识别码 CI 构成，即： GCI = LAI CI = MCC MNC LAC CI。 目前获取 CELLID 的方式主要有两种，一是采用 MAP_Any_Time_Interrogate（ ATI）信令从 HLR 获取；另一是采用 3GPP 制定的 TS 03.71 规范中定义的 Lh 和 Lg 接口来获取 移动用户的 CELLID 信息（ 03.71）。 根据分析，建议采用 MAP-ATI 的方式对用户位置进行定位。但考虑到某些省公司已经升级部分网络支持 03.71的 CELLID+TA的定位技术，现网将出现 MAP-ATI 与 03.71 两种方式的 CELLID 定位技术，为保证 LSP 平台对两种技术的良好兼容，故要求： LSP 必须同时支持以上两种定位方式，并可以本地网为单位，根据 本省 运营商的要求，设置对每次定位请 - 12 - QB-XXX-XXX-2002 求，采用哪种定位方式。 5.2 基于 SUPL 的 AGPS 定位技术 AGPS 技术利用移动网络中的业务平台，收集 GPS 卫星信号，经 过移动 网络传送给 有GPS 接收机的移动终端，在终端和网络的配合下完成高精度的定位。 分为 MSA 和 MSB 两种计算模式。 MSA 是手机完成计算数据的测量，交给业务平台完成最后的位置计算； MSB是手机完成位置计算，并传送给业务平台。 与传统的 GPS 技术相比，由于由业务平台传送辅助数据， SUPL 终端搜索卫星信号的时间更快，耗电量更小。并且较好的集成了 CELLID 技术，在 GPS 信号强度较弱时，自动切换到 CELLID 定位方式。 SUPL 技术是 OMA定义的标准，详细描述请参考 OMA SUPL 规范 。 SUPL（安全用户层定位技术）是使 用用户层数据承载来传送位置信息（如 GPS 辅助 数据 ），并在承载网络与移动终端之间传送与定位技术相关协议的技术。 此方案 对网络的改造比较小，只需提供具有SUPL 能力的定位平台和终端，及接收卫星信号的参考网络。 中国移动要求 LSP 平台支持基于 OMA-SUPL 协议 的 AGPS 高精度定位技术 。 在使用AGPS 无法进行定位时 （如无法搜集卫星信号），能够使用 CELLID 方式进行定位。 6 系统结构与组网方案 6.1 系统结构 位置业务旨在向 “全球通 ”用户、 “神州行 ”用户提供 CELL-ID 或 AGPS 定位精度的 LBS业务。 LBS 系统按业务 逻辑运行中的业务逻辑、业务管理、位置信息获取，可以划分为位置业务应用（运营商自身的应用、众多 SP 提供的应用）、 LBS 业务平台 (LSP)、移动网络 PLMN三部分。 - 13 - QB-XXX-XXX-2002 6.1.1 网元功能描述 LBS 业务系统的网络结构如图 6.1 所示，支撑 LBS 业务的网元有： LBS 业务平台 (LSP)（包括核心网络接入模块、 SMLC 模块功能、 SP Proxy 模块功能、 LBS 业务管理模块功能、），此外，为配合 LBS 系统全方位的提供多种接入服务，需要短信网关 ISMG、 WAP GW、 SSP网络资源等设备的支持，还要和现网中的 DSMP、 BOSS 系 统、网管系统 及 GPS 参考网络 互联。 其中， LSP 平台是 LBS 业务需新增的一个最主要的网络设备。其具体功能、性能要求请参见 位置业务（ LBS）的 LSP 设备技术规范 。 H L R核 心 网 络接 入 模 块I S M GS P ( 自 带 G I S 信息 ）L u pB O S S网 管 系 统L B S 业 务 平 台（ L S P )W A P 网 关运 营 商 内 部 接 口S M L C 模 块L B S 业 务 管 理 模 块内 部 接 口S P P r o x y模 块D S M PM M S CL h / L h L e / L sL yC M P PL rL dL B S 业 务 平 台（ L S P )G P S R e c e i v e rG P R S / G S M 网 络G P S R e c e i v e r管 理 平 台L g sL S P P r o x yL u pM S C / V L RL g图 6.1 LBS 业务平台 (LSP)系统结构图 核心网络接入模块： 主要完成对基于 MSISDN 的位置请求的处理，根据请求的精度要求，结合网络具有的定位技术能力，采取特定的定位技术，获得用户的经纬度信息。 对 MAP ATI 定位方式，当对被叫用户定位时，需发送不带信息内容的短消息，以触发用户进 行位置更新，保证定位时可以得到用户当前的位置信息（具体实现方式参见 3GPP TS 03.40）。 对于 AGPS 定位方式，需要支持同终端之间的接口协议 Lup，需要同 GGSN 连接 。 SP Proxy 模块： 它是定位业务的流程控制中心。一方面它对外提供统一接口，将用户 基于短信 的 LBS 业务请求提交给各 SP。另一方面它将 SP 对用户的定位请求进行确认，并将用户的位置信息返回至 SP。 完成 LBS 业务漫游管理。 - 14 - QB-XXX-XXX-2002 产生 SP 调用用户位置信息的话单，用于中国移动向 SP 收取定位服务费的依据。 LBS 业务管理模块： 用户与某个 LBS 应用 相关的用户权限信息和隐私信息存储在本模块，完成对这些信息的鉴权和管理功能，同时对外 向终端用户 提供 LBS 相关的特性数据设置的Portal功能。 SMLC 模块： 主要完成针对不同的定位算法，将终端或 LMU的测量消息转换为用户的经纬度信息。 对于 CELL-ID 的定位精度，其主要功能是将用户的 CELL-ID 信息转换为用户的经纬度信息。 对于 AGPS 定位， 需要能支持 MS-Assisted,MS-Based 和 stand-alone 三 种定位方式的算法； 需要增加同 GPS Receiver 管理平台之间接口；在无法使用 A-GPS 进行定位的情况下，LSP 能够使用现有的 MAP-ATI 方式进行定位； 为便于业务的快速开展，初期核心网络接入模块、 SMLC 模块、 SP Proxy 模块、 LBS 业务管理模块集成为一体 LBS 业务平台 (LSP)，统一由 LBS 业务平台 (LSP)来实现对 LBS业务的支持。 为实现 LBS 业务，除需在网络中新增 LSP 设备外，还需以下设备与系统的配合。 DSMP： 数据业务管理平台。它主要功能为：管理用户数据业务通用信息（具体定义参见 “用户数据管理 ”）、管理 SP/CP 数据。此外它还具有话单批价、与结算中心对接的功能。 BOSS：对 LSP 生成的定位费话单进行采集，并与 SP 进行结算。 应用： 提供给用户使用的位置类应用，可以由运营商提供，也可以由 SP 提供。 为向 用户提供全方位的服务 ，对于向个人用户提供的 应用 ，可以采用 话音、短信、 WAP 及 JAVA等接入方式， 对于向行业用户提供的应用，可以采用 话音、短信、 WAP、 JAVA 及 Internet 等接入方式 。 ISMG： 短信网关，接入用户的短信请求， ISMG 将有