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定位業(yè)務(wù)及其在3G中的技術(shù)應(yīng)用策略

2009/03/20

　　定位業(yè)務(wù)介紹

　　定位業(yè)務(wù)，即基于位置的業(yè)務(wù)LBS（Location Based Service），是指通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)特定的定位技術(shù)獲取移動(dòng)終端的地理位置信息（經(jīng)緯度坐標(biāo)），提供給移動(dòng)用戶本人、通信系統(tǒng)或第三方，并借助地圖信息的支持，為移動(dòng)用戶提供與其位置相關(guān)的呼叫或非呼叫類(lèi)業(yè)務(wù).

　　定位業(yè)務(wù)有時(shí)也稱(chēng)為L(zhǎng)CS（Location Service）.相比LBS而言，LCS的定義范圍更加專(zhuān)注，是指包括定位管理在內(nèi)的定位技術(shù)本身，而LBS是更多地指基于LCS開(kāi)展的各種用戶可以使用或訂購(gòu)的具體業(yè)務(wù).

　　根據(jù)請(qǐng)求發(fā)起方的不同，定位業(yè)務(wù)可以分為三種：終端始發(fā)定位請(qǐng)求MO-LR；終端終止定位請(qǐng)求MT-LR；網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)定位請(qǐng)求NI-LR.

　　MO-LR是指由移動(dòng)終端通過(guò)空中接口向定位管理系統(tǒng)直接發(fā)起的定位請(qǐng)求.

　　MT-LR是指任何從定位客戶端LCS Client向LCS服務(wù)器發(fā)出的定位請(qǐng)求，對(duì)被定位方而言，該方法提供了一種被動(dòng)查詢的機(jī)制.在這種定位方式下，手機(jī)終端用戶一般要通過(guò)短消息、多媒體消息或WAP瀏覽方式接入到LCS Client，然后由LCS Client代為發(fā)起定位請(qǐng)求，在定位過(guò)程完成后，結(jié)果由網(wǎng)關(guān)移動(dòng)定位中心GMLC返回給LCS Client，最后由LCS Client加工結(jié)果后通過(guò)各種定位業(yè)務(wù)接入方式下發(fā)到用戶終端.LCS Client其實(shí)就是專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)定位業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)提供商SP，它一般同時(shí)是各種定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)或系統(tǒng)的SP.在控制模式完善的情況下，用戶也可以通過(guò)Internet訪問(wèn)LCS Client來(lái)發(fā)起定位業(yè)務(wù)，但這種方式下，如何控制接入過(guò)程以保證業(yè)務(wù)結(jié)算和防止SP欺詐是需要解決的問(wèn)題.MT-LR請(qǐng)求方式是最為普遍的，因?yàn)長(zhǎng)CS可以基于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的定位能力開(kāi)發(fā)各種具體應(yīng)用，而用戶可以通過(guò)各種定位業(yè)務(wù)接入方式明確自己的定位請(qǐng)求.

　　NI-LR是指從正在為移動(dòng)終端提供服務(wù)的PLMN內(nèi)部發(fā)出的對(duì)移動(dòng)終端的定位請(qǐng)求，主要應(yīng)用于支持對(duì)緊急呼叫發(fā)起方的定位.

　　定位業(yè)務(wù)開(kāi)展中的困難及應(yīng)用策略

　　盡管移動(dòng)定位業(yè)務(wù)的前景十分看好，定位業(yè)務(wù)的開(kāi)展卻面臨很多的困難，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

　　1.定位方法的選擇

　　目前主要的定位方法包括如下幾種：

　　（1）Cell ID

　　Cell ID方式通過(guò)服務(wù)基站的位置來(lái)估計(jì)UE的位置，精度取決于蜂窩的半徑.基站的標(biāo)識(shí)可以通過(guò)MAP操作Any_Time_Interrogation與HLR交互來(lái)完成；

　�。�2） Cell ID+RTT

　　這種方法是Cell ID的增強(qiáng)定位方法，通過(guò)往返時(shí)間測(cè)量RTT來(lái)計(jì)算UE到基站的距離，從而增強(qiáng)Cell ID的定位性能；

　�。�3）OTDOA

　　這種方式是用于WCDMA系統(tǒng)的定位技術(shù)，根據(jù)UE（或定位測(cè)量單元LMU）從兩個(gè)不同基站發(fā)射機(jī)接收到的信號(hào)到達(dá)時(shí)間的不同計(jì)算得到UE位置信息的一種定位方法，其精度能達(dá)到幾十米.

　　這種定位方法有個(gè)缺點(diǎn)，就是當(dāng)目標(biāo)用戶靠近某一發(fā)射機(jī)時(shí)，由于該發(fā)射機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它發(fā)射機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度，目標(biāo)用戶將無(wú)法對(duì)其它發(fā)射機(jī)的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，從而無(wú)法獲取不同發(fā)射機(jī)間的信號(hào)到達(dá)時(shí)間差，這時(shí)OTDOA定位方法將失效.解決這個(gè)問(wèn)題的方法是采用IPDL，就是讓每個(gè)發(fā)射機(jī)在各自的某一短暫時(shí)間內(nèi)停止下行發(fā)射.這樣，目標(biāo)用戶就可以在這一短暫時(shí)間內(nèi)對(duì)其它發(fā)射機(jī)進(jìn)行測(cè)量，從而獲取發(fā)射機(jī)間的信號(hào)到達(dá)時(shí)間差.

　�。�4）A-GPS

　　該方法使用網(wǎng)絡(luò)基站信息輔助全球定位系統(tǒng)GPS對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行定位.要使用這種方法，需要在手機(jī)內(nèi)增加GPS接收處理模塊，同時(shí)加建差分GPS基準(zhǔn)站等設(shè)備提供定位輔助信息以縮短定位的時(shí)間，這些定位輔助信息通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在終端和差分基準(zhǔn)站之間傳遞.A-GPS定位方法的限制在于GPS定位需要終端能與衛(wèi)星之間視野清晰，所以室內(nèi)定位的問(wèn)題無(wú)法圓滿解決.

　　2. GIS策略

　　定位業(yè)務(wù)的開(kāi)展面臨的另一個(gè)問(wèn)題是GIS的策略問(wèn)題.用戶一般并不能通過(guò)解讀經(jīng)緯度信息得到自己想要的信息，這個(gè)工作要通過(guò)LCS Client訪問(wèn)GIS系統(tǒng)完成.

　　就GIS系統(tǒng)而言，它一般包含兩個(gè)部分：搜索引擎和地圖信息庫(kù).GIS廠商的能力主要體現(xiàn)在搜索方面的準(zhǔn)確性和速度，以及地圖信息的完備性、及時(shí)性.

　　由于定位業(yè)務(wù)往往和地域相關(guān)，用戶漫游到一個(gè)地方后往往最關(guān)心漫游地的定位信息，所以開(kāi)展全國(guó)性定位業(yè)務(wù)有很大的用戶需求，因此由移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和GIS廠商合作提供GIS能力是一種更具有前瞻性的方案，在業(yè)務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)清晰的情況下，這種模式也允許部分LCS Client自己和GIS廠商合作提供GIS能力.這種策略又派生出兩種做法：集中式GIS查詢和分布式GIS查詢.

　　從趨勢(shì)而言，由運(yùn)營(yíng)商提供GIS能力是將來(lái)的方向，至于采用集中式還是分布式的方案，需要各運(yùn)營(yíng)商根據(jù)自己的組織架構(gòu)以及和GIS廠商合作的程度來(lái)決定，在Li接口完善并被普遍接受的情況下，分布式的方案顯然可以節(jié)省投資.

　　3.業(yè)務(wù)組合的功能視角

　　結(jié)合了定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)，定位業(yè)務(wù)天然是一個(gè)組合業(yè)務(wù)，涉及到多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的協(xié)同工作，這也給定位業(yè)務(wù)的開(kāi)展帶來(lái)了難度.

　　現(xiàn)在看來(lái)，通過(guò)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理平臺(tái)來(lái)協(xié)調(diào)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供組合業(yè)務(wù)是解決組合業(yè)務(wù)潛在問(wèn)題的根本方法.不過(guò)，在沒(méi)有統(tǒng)一業(yè)務(wù)管理平臺(tái)或統(tǒng)一業(yè)務(wù)管理平臺(tái)能力不夠完善的時(shí)候，也有兩種替代性的方法：一種方法是提供組合業(yè)務(wù)ID，另一種是在定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一把關(guān).

　　其實(shí)，這兩種方法和如何看待業(yè)務(wù)組合是直接相關(guān)的，有兩種視角來(lái)看待定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)和定位業(yè)務(wù)系統(tǒng)（主要指GMLC的運(yùn)營(yíng)功能）的關(guān)系：

定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)（SMS、MMS、WAP等）和定位業(yè)務(wù)系統(tǒng)是等同的，定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)和定位業(yè)務(wù)系統(tǒng)必須分別保存自己的用戶信息、提供計(jì)費(fèi)能力（特別是預(yù)付費(fèi)能力）；

定位能力是運(yùn)營(yíng)商提供給LCS Client的能力，定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)僅僅把LCS Client看成是具有定位能力的特殊的SP/CP，也就是說(shuō)，對(duì)定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)而言，定位是一些特定的SP/CP具有的能力.

　　從第一種視角而言，要提供組合業(yè)務(wù)，就必須提供一個(gè)組合業(yè)務(wù)ID，定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)和定位業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過(guò)組合業(yè)務(wù)ID來(lái)綁定整個(gè)流程，使得用戶能通過(guò)一個(gè)完整的業(yè)務(wù)流程得到定位服務(wù)，否則，欺詐將只能通過(guò)復(fù)雜的事后管理來(lái)限制；第二種視角從業(yè)務(wù)提供的角度而言是清晰的，不過(guò)會(huì)引起一些管理問(wèn)題，比如定位業(yè)務(wù)的訂購(gòu)關(guān)系是應(yīng)該存在于定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)還是GMLC中等.

　　總體而言，不管是在管理的嚴(yán)密性上還是在管理的效率上，統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理平臺(tái)是提供組合業(yè)務(wù)的最好方法，但這種方法還在發(fā)展中，需要各運(yùn)營(yíng)商定制，也是最復(fù)雜的方法；在統(tǒng)一業(yè)務(wù)管理平臺(tái)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，通過(guò)定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)來(lái)控制組合業(yè)務(wù)是比較好的解決辦法.

　　4.隱私控制策略

　　隱私控制面臨的第一個(gè)問(wèn)題是是否需要定位通知.提供定位通知對(duì)系統(tǒng)而言是一個(gè)難題，因?yàn)橛脩艋貜?fù)通知的不確定性將給系統(tǒng)帶來(lái)較大的負(fù)擔(dān).一般的做法是系統(tǒng)會(huì)設(shè)置一個(gè)缺省的未回復(fù)判定和缺省的等候時(shí)間，如果用戶沒(méi)有回復(fù)或未及時(shí)回復(fù)則判定為允許或不允許.

　　至于隱私的設(shè)置，這是一個(gè)通用的問(wèn)題，下面的隱私控制策略可供參考.

GMLC對(duì)被叫用戶的私密性設(shè)置進(jìn)行檢查.被叫用戶可以設(shè)定自己缺省的授權(quán)方式和黑白名單列表進(jìn)行隱私控制.

GMLC支持三種基本的授權(quán)方式：無(wú)條件允許、無(wú)條件拒絕、需要確認(rèn).對(duì)無(wú)條件允許用戶的查詢請(qǐng)求，GMLC無(wú)條件允許查詢被叫用戶的位置信息；對(duì)無(wú)條件拒絕用戶的查詢請(qǐng)求，GMLC拒絕所有對(duì)被叫用戶的位置查詢請(qǐng)求；對(duì)需要確認(rèn)方式用戶的查詢請(qǐng)求，GMLC將向被叫用戶發(fā)起定位通知，被叫用戶對(duì)發(fā)起定位用戶的位置查詢請(qǐng)求進(jìn)行同意或拒絕的確認(rèn)，GMLC根據(jù)確認(rèn)結(jié)果同意或拒絕該查詢請(qǐng)求.GMLC可設(shè)置一個(gè)默認(rèn)的授權(quán)權(quán)限值，對(duì)黑白名單以外的所有UE適用.同時(shí)，用戶可以通過(guò)自服務(wù)系統(tǒng)更改該授權(quán)權(quán)限值.GMLC應(yīng)該支持被叫用戶以下所列的隱私控制設(shè)置方式.

當(dāng)用戶缺省的授權(quán)方式為無(wú)條件允許時(shí)，被叫用戶可以將特定人群加入黑名單.黑名單中的用戶發(fā)起的定位請(qǐng)求被無(wú)條件拒絕，而其他所有用戶可以無(wú)條件對(duì)被叫用戶定位.

當(dāng)用戶缺省的授權(quán)方式為無(wú)條件拒絕時(shí)，被叫用戶可以將特定人群加入白名單.白名單中的用戶可以無(wú)條件對(duì)被叫用戶定位，而其他所有用戶的定位請(qǐng)求被無(wú)條件拒絕.

當(dāng)用戶缺省的授權(quán)方式為需要確認(rèn)時(shí)，被叫用戶可以將特定人群加入白名單或黑名單.白名單中的用戶可以無(wú)條件對(duì)被叫用戶定位，黑名單中用戶發(fā)起的定位請(qǐng)求被無(wú)條件拒絕，而其他所有用戶發(fā)起的請(qǐng)求需要被叫用戶確認(rèn)后才能決定是否被允許進(jìn)行定位.

　　這種隱私控制方式是完善的，也比較易用，經(jīng)過(guò)一定的培養(yǎng)后，用戶能逐漸習(xí)慣，當(dāng)然，一些相關(guān)的細(xì)節(jié)還要在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)中總結(jié)調(diào)整.

　　除了上面談到的用戶和用戶之間的隱私控制外，用戶和SP提供的業(yè)務(wù)之間也有隱私控制的問(wèn)題，控制策略可以借鑒以上的策略.

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