电信产品类——定位

1、1 定位定位 2 定位业务是CDMA网络特色业务之一， 包括精定位和粗定位两个平台，AGPS网 络辅助定位业务比移动、联通的GSM网 络更早投入运营，可适用于物流、警务、 渔业等行业应用。 3 学习完此课程，您将会： 掌握定位的基本原理 了解定位平台的结构、功能 理解几种定位业务的业务流程 4 第第1节节 定位技术定位技术 第第2节节 定位平台网络架构定位平台网络架构 第第3节节 定位平台介绍定位平台介绍 第第4节节 定位平台相关接口定位平台相关接口 第第5节节 定位相关业务流程定位相关业务流程 第第6节节 定位业务的终端要求定位业务的终端要求 5 定位概述定位概述 移动定位业务又称为位置业务

2、，是移动通信网所提供 的一种新型的增值业务。该业务通过无线定位技术来 获得移动台的位置信息，提供 给用户本人、移动通讯 网络或者其它外部实体， 实现各种与位置相关的 业务应用。位置不仅 包括地理坐标还有速度 和方向。 6 1 对覆盖率和覆盖范围有要求 2 定位精度有要求 手机定位应该根据用户服务需求的不同提供不同的 精度服务，如天气预报、交通信息只要求达到200 km，避免交通堵塞 的车辆管理需要达到1 km，而导航、设备定位则需要达到1050 m。 定位精度一方面与采用的定位技术有关，另外还要取决于提供业务的 外部环境，包括通信网络结构、无线电传播环境、基站的密度和地理 位置、以及定位所用设

3、备等； 3 需要地理信息系统GIS等相关信息支撑 4 需要注意用户隐私问题 用户的位置隐私受到以下形式的威胁：未 经授权的定位；未经授权的位置公开；强制性的商业侵犯；不合理的 使用，对到达一些敏感地点（如医院、犯罪现场等）信息的不合理使 用；非法使用，如被非法跟踪或骚扰甚至犯罪等； 7 8 由网络侧获取用户当前所在的Cell信息以获取用户当 前位置。手机在位置更新、寻址区更新、寻呼、切换、 关机等操作都会向系统报告当前服务小区的位置信息， Cell ID定位精度将随着每个小区的覆盖范围而变化， 从几十米到几百米甚至上千米等。Cell ID技术是目前 较为便宜而且最容易使用的定位方式。 单扇区基

4、站单扇区基站多扇区基站多扇区基站 9 AFLT（Advanced Forward Link Trilateration）是 CDMA独有的技术。在定位操作时，手机同时监听多 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。 d1 d2 d0 邻接BTS 邻接BTS 服务BTS 10 全球定位系统GPS是一种高 精度世界性的导航系统，由 美国政府开发和维护 全球定位系统GPS是一个由 24颗人造卫星组成的星群 传统的GPS定位的实现方法 是 解调卫星导航消息 确定距GPS卫星的伪距 （pseudo-range） 利用四颗或者四颗以上 卫星的伪距计算 接

5、收天线的位置 11 12 自治解决方案(普通的GPS方案) 将GPS接收机集成在移动台里，移动台不需要网 络提供的辅助信息，在全码域范围内搜索可以使用 的GPS卫星以完成定位操作，并直接将结果报告 给网络。 缺点: 启动到能实现定位时间过长. 网络辅助解决方案 （AGPS：Assisted Global Positioning System） 网络通过跟踪GPS卫星信号，解调出GPS导航信 息，并将这些导航信息提供给移动台。移动台根据 这些信息，可以缩短GPS搜索时间，更快地完成 定位操作。 13 GPS参考接收机和手机同时参考接收机和手机同时 接收卫星下发的接收卫星下发的GPS定位信息定位信

6、息 GPS参考接收机将相关的参考接收机将相关的 GPS定位的相关信息通过移动定位的相关信息通过移动 网络发送给手机或者定位终端网络发送给手机或者定位终端 手机或者定位终端根据手机或者定位终端根据GPS 参考接收机下发的时间进行参考接收机下发的时间进行 GPS卫星的锁定卫星的锁定,能大大缩短能大大缩短 手机搜星和锁定手机搜星和锁定GPS卫星的时卫星的时 间间. AGPS 定位原理定位原理 GPS Reference network 中国电信使用的定位技术中国电信使用的定位技术 精定位 基于用户面的定位技术 GPSONE是 Qualcomm（高通）公司为基于位置业务 开发的定位技术 采用Clien

7、t / Server方式 。 它将两种定位技术（无线辅助GPS和高级前向链路三 角定位法AFLT）有机结合，从而实现高精度、高可用 性和较高速度定位。 在这两种定位技术均无法使用的环境中， GPSONE会 自动切换到cell ID定位方式，确保定位成功率。 粗定位 基于控制面的定位技术 类似于基于CELL ID的定位方式。 gpsOne定位类型定位类型 GPSONE包括如下7种定位方法： GPS 用GPS测量值定位 Hybrid 同时用GPS测量值和AFLT测量值来定位 AFLT 用AFLT测量值来定位，适用于室内定位 Mixed Cell Sector 使用多个基站扇区中心的加权平均，适用于

8、室内定位 Cell Sector 单个扇区的中心，适用于室内定位，即基于Cell ID的定位 BS region 使用SID和NID区域内所有基站组成的矩形的中心点，误差很大 Default 使用默认配置的经纬度数据。在上述所有定位方法不能使用的情况下才 选择 16 平台处理时长 第三方单次定位约22秒 用户发起约10秒 - 终端要求 带有gpsOne芯片 推荐业务 手机导航/路况 企业综合调度 亲情关爱/寻人服务 贵重物品跟踪等 服务精度 视上空视野及无线网络情况而定，最高可达 550米 应用流程 应用侧发起的NI定位 WAP方式发起的自主定位 JAVA/BREW方式发起的自主定位 gpsO

9、ne精定位 平台处理时长 25秒 - 终端要求 所有C网终端 推荐业务 周边信息 天气预报 物流监控 公共安全 服务精度 视基站覆盖范围而定， 一般为几百米 应用流程 应用侧发起的NI定位 Cellid粗定位 粗定位 vs 精定位 18 第第1节节 定位技术定位技术 第第2节节 定位平台网络架构定位平台网络架构 第第3节节 定位平台介绍定位平台介绍 第第4节节 定位平台相关接口定位平台相关接口 第第5节节 定位相关业务流程定位相关业务流程 第第6节节 定位业务的终端要求定位业务的终端要求 定位平台组织架构定位平台组织架构 MS：移动台MPC：移动定位中心LCS Client：LCS业务客户端

10、PDE：定位实体PDSN：分组数据业务节点 MALS：MOTO粗定位平台 CDMA网络 HLR MSC PDSN MS 七号信令网 CN2 MPC PDE Internet LCS Client Warn Warn PDE维护终 端 MALS CDMA网络 HLR MSC PDSN MS 七号信令网 CN2 MPC PDE Internet LCS Client Warn Warn PDE维护终 端 MALS 定位平台接入的逻辑结构图定位平台接入的逻辑结构图 老定位SP通过L1接口与定位引擎接入 新定位SP通过LE接口经过ISAG接入 20 21 PSTN HLR/AUC MSC/VLR MC

11、 MS ISDN BSC BTS BTS MSC MPCPDE LCS ClientGIS LCS MiddlewareBill Sys PCF SS7IP PDSN/AAA 22 第第1节节 定位技术定位技术 第第2节节 定位平台网络架构定位平台网络架构 第第3节节 定位平台介绍定位平台介绍 第第4节节 定位平台相关接口定位平台相关接口 第第5节节 定位相关业务流程定位相关业务流程 第第6节节 定位业务的终端要求定位业务的终端要求 23 本地接入子系统 MPC LCS 中间件 接口处理模块 GIS 系统 地方 CP GIS 系统 全国性 CP(无图) 全国性 CP(有图) L1 接口 SPA

12、CCESS GIS 接口 L1 接口 位置信息数据库 GIS 接口 本地计费 结算系统 GIS 接口 L1 接口 电信总部 电信分公司 本地服务 全国服务 扩展接口及应用模块 24 25 26 v 定位业务的鉴权/授权处理 v GPSONE或者CELLID定位方式的选择 v 专用短信模块的功能 v 用户/LCS Client数据库的功能 v 计费功能 v 完备的操作维护功能 27 v七号信令处理模块 vMPC与HLR七号信令网的接口。 vMPC与MSC七号信令网的接口。 vMPC与SMC七号信令网的接口。 v业务处理模块 v处理定位相关的鉴权、数据查询、PDE选择、流程控制等功 能。 v建立用

13、户定位历史纪录数据库。 vIP网关 v负责处理流程中的消息转换，是移动定位中心和CP、手机 交互，以及和其它内部模块交互的网关节点。 v计费服务器 v负责移动定位中心的话单采集和暂存功能。 v采用FTP或 FTAM方式将话单传送到结算模块。 v操作维护服务器 v提供MPC操作维护功能，以及接入上级网管中心的功能。 28 29 v位置计算功能 v支持gpsOne混合定位 v提供AGPS定位技术 v提供AFLT（高级前向链路三角算法Advanced Forward Link Trilateration）定位技术 v支持CELLID定位 v集成了标准的NTP Server，可以为定位系统提供标准 的

14、时间同步机制 v用户定位数据网关功能 v从手机接收TCP Wrapper信令，同时将其中的协议进行 转换和打包的功能。 v通过移动定位中心获取手机IMSI并进行鉴权的功能。 v将用户位置信息传递给手机和移动定位中心的功能 30 v基站数据库功能(BSA) v保存所有必要的、完整的基站信息，提供给计算模块和备 用定位系统。 v提供远程终端查询、修改、同步基站数据库的功能。 v提供基站数据库的推导演算功能。 v提供完整的数据检查和备份功能。 v提供基站数据库的远程数据维护功能 vWARN功能 v 为定位系统提供GPS参考信号，在AGPS定位中供计算模 块发送给移动台，帮助移动台捕获GPS卫星信号，

15、并校正GPS信 号由于各种原因造成的误差。 vWARN中的参考卫星接收机将获取的卫星信号通过 信号转换模块进行格式的转换，然后以IP组播的方式发送到位 置计算模块。 31 基站数据库（BSA Base Station Almanac）是指一个 小区信息库，包括了用于定位的无线网络的静态信息： 小区识别号（SID，NID，扩展基站ID，交换机号 码） 每个天线的地理位置（经度/纬度/高度） 小区大小或覆盖范围（天线方向，张角，MAR） 其它提高定位精度的参数 BSA数据的来源 运营商网络规划 运营商无线规划 BSA开发商 使用BSA和终端的测量信息，计算出最精 确的定位 33 34 35 v 代

16、替CP/SP向MPC请求位置的代理功能 v 对CP/SP进行鉴权，管理CP/SP的地图权限 v 向其它地图供应商请求地图信息的功能 v 对查询地图的结果给出相应的计费信息 v 完备的操作维护功能 36 37 v支持与M100的连接，实现对定位业务按次的计费 v支持与GIS中间件的连接，实现对与GIS相关的定位业务的按次计 费 v对用户实现按照定位操作次数和定位精度进行计费、按照业务进 行计费、根据时间计费 v向用户归属的分公司和向CP/SP提供系统业务详单 v支持将结算信息根据配置有选择地传送至联通综合业务结算平台， 供后者进行计费 v统计分析和综合查询功能 v完备的操作维护功能 38 第第1

17、节节 定位技术定位技术 第第2节节 定位平台网络架构定位平台网络架构 第第3节节 定位平台介绍定位平台介绍 第第4节节 定位平台相关接口定位平台相关接口 第第5节节 定位相关业务流程定位相关业务流程 第第6节节 定位业务的终端要求定位业务的终端要求 定位平台之间的接口定位平台之间的接口 MPC必须支持以下接口： MPC-MC：SMDPP协议接口； MPC-CP：L1接口； MPC-PDE：基于TCP/IP的接口； MPC-MS：基于TCP/IP和SMS的接口。 PDE必须支持以下接口： PDE-MPC：基于TCP/IP的接口； PDE-MS：基于TCP/IP的接口。 cdma 1x 网络 CP

18、 MPC HLR MS PDE PDSN MSC 七 号 信 令 网络 分组 数据 网络 MC 40 PDSN 分组数据网 PDE GIS中间件 七号信令网 MSC HLR SC 七号信令网关业务处理部件 IP网关 数据库应用 服务器 Internet LCS Client LCS Client FW 结算系统 营帐系统 41 PDSN 分组数据网 移动定位中心 WARN BSA数据库SIA模块 WARN维护 中心 数据库应用 服务器 计算模块 GPS接收机 42 第第1节节 定位技术定位技术 第第2节节 定位平台网络架构定位平台网络架构 第第3节节 定位平台介绍定位平台介绍 第第4节节 定位

19、平台相关接口定位平台相关接口 第第5节节 定位相关业务流程定位相关业务流程 第第6节节 定位业务的终端要求定位业务的终端要求 定位平台分类定位平台分类 精定位业务精定位业务 基于基于WAPWAP方式的定位业务方式的定位业务 基于基于BREW/JAVABREW/JAVA的定位业务的定位业务 网络侧发起短信的被动定位方式网络侧发起短信的被动定位方式 粗定位业务粗定位业务 网络侧发起短信的被动定位方式网络侧发起短信的被动定位方式 粗定位业务的定位流程粗定位业务的定位流程 1.SP发送定位请求； 2.平台下发隐私鉴权短信，用户收到 短信，回复“Y” 同意定位 3.粗定位平台与交换机交互，获取终 端所在

20、位置； 4.定位平台返回结果至SP； 粗定位平台 CDMA 1X网络 SS7信令网 粗定位的信令原理粗定位的信令原理 拜访地MSC(e) MALS STP LCS CLIENT 1.MALS向HLR发送SMSREQ消息，请求获取被定位用户当前所在的MSC的地址； 2.HLR返回smsreq，包含短信地址参数SMSADDR，即被定位用户拜访地MSC； 3.MALS向被定位所在的MSC，发送ISPOSREQ请求，希望获取目标用户的 CELLID等信息； 4.MSC通过isposreq消息返回被定位用户的SCELLID等数据； 归属HLR SMSREQ smsreq ISPOSREQ isposreq HSTP 精定位业务分类精定位业务分类 主动定位业务主动定位业务 基于基于WAPWAP方式的定位业务方式的定位业务