移动增值应用开发技术导论--第六章-移动定位.ppt

1、移动增值应用开发技术导论,第6章,软件技术(移动应用开发方向)专业课程之一,主要内容,6.5 小结及作业,6.4 移动定位的市场前景,6.3 移动定位实例,6.2 移动定位的主要技术,6.1 移动定位服务概述,6.1 移动定位服务概述,随着社会的不断发展，人们的活动范围越来越大，地点越来越不确定。这种移动性和不确定性给移动定位业务带来了无限商机。 定位服务是目前业界公认的最具有吸引力的热门数据增值业务之一，被认为是继短信之后的杀手级业务，有着巨大的市场规模和良好的盈利前景，但实际进展比较缓慢。,移动定位和位置服务（LBS/GIS）市场研究报告发布,随着产业链的完善，移动定位和位置服务市场有望日

2、益壮大。预计自2005年全球LBS运 营市场开始加速成长，到2008年可产生117亿美元左右的收入。,字数：12万左右 图表数量：130 报告页数：190 报告语种：中文,移动定位服务又叫做移动位置服务（LBS-Location Based Service），它是指移动通信网络通过特定的定位技术来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，为终端用户提供相应服务的一种增值业务。 移动定位不仅能够帮助个人客户查询自己和他人的位置信息，而且还能提供基于位置的附加信息服务，包括用户所在位置的商店、银行、书店、医院、宾馆、餐馆等信息。,定位业务流程简介： 移动台MS发出寻找最近的

3、银行 应用服务器ASP验证MS并向定位引擎发出定位MS的请求； 定位引擎计算出MS的经纬度，并回应给ASP。 ASP通过GIS（地理信息系统）查询到MS的请求，并返回给MS查询结果。,定位服务的应用： 与位置相关的服务 援助服务 信息服务 位置相关的监管 追踪 查询 广告和电子商务,援助服务 紧急服务(110,112,119) 抛锚援助 突发定位服务 信息服务 黄页 我在哪？ 查询最近的餐馆、加油站,基于定位的游戏 对战、找朋友、寻宝游戏 追踪 车队管理 远程检测 个人追踪 实时路由更新 广告和电子商务 特殊服务 制定用户服务,6.2 移动定位的主要技术,定位服务主要包括两部分： 定位技术 用

4、来确定用户的空间物理坐标(通常用经纬度来标识)，是定位服务的核心，定位服务的精确度由定位技术来决定。 和位置服务相关的服务 通过与后台的数据库转化经纬度到相应感兴趣的信息，它是定位服务的具体应用，它的好坏决定着定位服务的市场。,常用的定位原理,到达角度（AOA Angle of Arrival） 到达时间（TOA Time of Arrival） 到达时间差（TDOA Time Difference of Arrival）,1、AOA定位原理： 根据信号到达的角度，确定移动台相对于基站的角度关系，只要确定一个移动台距两个基站的信号到达角度，就可以确定移动台的位置。信号到达需要定向天线。 AOA

5、是基于网络的定位的，不适宜在移动终端使用，优点是可以在话音信道上工作，不需要高精度的系统定时，缺点是需要复杂的天线，易出现定位盲点，实施成本较高。,基站1,基站2,角度A,角度B,基站距离C,2、TOA定位原理 基于测量信号从移动台发送出去并到达消息测量单元（3个或更多基站）的时间来定位。移动台位于以基站为圆心、移动台到达基站的电波传播距离为半径的圆上。 通过多个基站进行计算，移动台的二维坐标可由3个圆的交点确定，它没有使用位置测量单元，因此，必须通过与在基站上安装了全球卫星定位系统GPS或原子钟同步的无线网络之间的同步来实现。,基站1,基站2,基站3,3、TDOA定位原理 通过检测信号到达两

6、个基站的时间差，而不是到达的绝对时间来确定移动台位置，降低了对时间的同步要求。移动台位于以两个基站为焦点的双曲线方程上。 这种定位技术不要求移动台和基站之间的同步，因此在误差环境下性能相对优越，优点是定位精度高，实现容易；缺点是为了保证定位精度，需要改造基站设备。,t1,t2,定位的主要技术,Cell-ID定位技术 E-OTD（TDOA）定位技术 A-GPS定位技术 这三种定位技术各有优缺点，具体使用哪一种，由厂家和用户需求来决定。,1、Cell-ID定位技术 用小区的中心点代替移动台的位置 实现Cell-ID定位的两种方案 基于网络的方案 Cell-ID信息由网络终端设备提供，移动终端从技术

7、角度上不参与 基于移动台的方案 Cell-ID信息由移动终端设备提供，网络不参与,移动台实际位置 系统计算位置,1）基于网络的Cell-ID： 移动终端不需要变化 服务器通过网络单元MSC/SGSN，获取用户终端的Cell-ID信息； 定位服务器根据Cell-ID信息计算出用户的经纬度坐标 定位服务器与MSC/SGSN之间是私有接口,基于网络的Cell-ID,2）基于移动台的Cell-ID 移动台要支持定位应用 移动台通过SMS发送Cell-ID信息到定位服务器侧 定位服务器计算出用户经纬度坐标 接口为基于SMS的空中接口,基于移动台的Cell-ID,Cell-ID定位技术实例摩托罗拉的定位服

8、务系统MALS系统。 该系统结合了基于网络的Cell-ID定位技术和基于终端的Cell-ID定位技术 基于终端的定位数据：Cell-ID+NMR Cell-ID：准确度由小区半径确定 NMR：准确度由MOTO的先进算法实现 基于网络的定位数据：Cell-ID,2、E-OTD定位技术 （Enhanced Observed Time Difference） 是TDOA定位原理的应用 在无线网络中放置若干位置接收器或参考点作为位置测量单元LMU，参考点都有一个精确的定时源，当具有E-OTD功能的手机和LMU接收到3个以上的基站信号时，每个基站信号到达两者的时间差将被算出来，从而估算出手机所处的位置。

9、 这项定位技术定位精度较高但硬件实现也复杂,3、A-GPS定位技术 （Assisted Global Positioning Systems） 使用全球卫星定位系统，并接收来自蜂窝移动电话网络的“辅助信息”来进行定位。 特点： 定位精度高 首次捕获GPS信号时间短 减少终端的功耗 A-GPS是基于GPS定位技术的。,GPS定位技术 GPS系统组成： 卫星 控制系统 接收机 每颗卫星都有一个原子钟用于同步（误差10-4/年） 卫星数目和定位 如果移动台和卫星有准确的时间同步，只要3颗卫星就可以精确定位，否则需要4颗卫星 基于TOA原理,A-GPS定位技术,A-GPS定位流程如下： （1）A-GP

10、S手机首先将本身的基站地址通过网络传输到定位服务器； （2）定位服务器根据该手机的大概位置传输与该位置相关的GPS辅助信息（含GPS的星历和方位俯仰角等）到手机； （3）该手机的A-GPS模块根据辅助信息接收GPS原始信号。辅助信息用以提升GPS信号的第一锁定时间(TTFF,Time To First Fix)能力；,（4）手机在接收到GPS原始信号后解调信号，计算手机到卫星的伪距（伪距为受到各种GPS误差影响的距离），并将有关信息通过网络传输到定位服务器； （5）定位服务器根据传来的GPS伪距信息和来自其他定位设备（如差分GPS基准站等）的辅助信息完成对GPS信息的处理，并估算该手机的位置； （6）定位服务器将该手机的位置通过网络传输到定位网关或应用平台。,6.3 手机移动定位实例,本文给出一个手机移动定位的简单实例，这个实例是