CDMA2000 1X位置服務平臺實現方案

2019-11-04 22:35:21

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　　1、CDMA網絡主要的定位技術
　　在CDMA系統中采用的定位技術被叫做“混合定位技術”，也就是說，為了達到定位的目的，采用了多種定位技術。這些技術大致可以分為兩類：基于網絡的定位技術和基于移動臺（MS）的技術。
　　
　　對基于移動臺的技術來說，需要在空中接口上傳送信息，所以制定了相應的標準。在目前階段，已經標準（IS801）化了兩種定位技術：輔助GPS技術（AGPS）和到達時間差技術（TDOA）。輔助GPS技術主要依靠GPS衛星完成定位操作。移動臺需要接收至少4個GPS衛星的信號，根據這些信息完成定位計算，并將計算結果報告給網絡。在這個方面，輔助GPS技術與一般的GPS定位技術是相同的。輔助GPS技術的主要改進在于衛星的捕捉技術。對一般的GPS定位技術來說，需要GPS接收機在全碼域范圍內搜索，以尋找可以使用的GPS衛星。通常這種搜索需要很長的時間，所以不能滿足移動定位的需要。在輔助GPS技術中，網絡可以根據移動臺當前所在的小區，確定正在小區上空的GPS衛星，并將這些信息提供給移動臺。移動臺根據這些信息，可以縮小搜索范圍，縮短搜索時間，更快地完成定位操作。
　　
　　標準定位服務（SPS）屬于GPS的一個服務等級，適用于商業應用包括手機定位，SPS是一種故意降低的定位服務，定位度精度降低到100米（95%），更好的精度可以通過差分修正技術獲得，差分GPS（DGPS）技術通過使用一個參考接收器發射修正信息給手機,可以將誤差提高到五米以下。
　　
　　上面提到的兩個技術是已經標準化了的技術，還有其它的技術，可以通過內部算法實現，不需要標準。
　　
　　基于網絡的技術包括基于CELL的定位、導頻強度測量（PSMM）、測量移動臺的環路時延、測量信號到達角度等。
　　
　　目前CDMA系統中使用的混合定位技術主要使用了前面提到的兩種基于移動臺的技術。一般來說，GPS技術能夠提供很高的定位精度，但在很多情況下，移動臺不能夠捕捉足夠多的GPS衛星。這時候，移動臺可以利用基站的信號補充衛星的不足。這樣，在損失一定精度的條件下，可以提高可用性，甚至可以實現室內定位。
　　
　　當然定位系統也可以使用一些內部技術，進一步提高精度和可用性。例如：當只能接收到兩個基站的信號的時候，通常不能唯一確定移動臺的位置。但是，假如曾經連續跟蹤了移動臺的位置，則可以根據過去移動臺的方向和速度，加上這個兩個基站的信息確定移動臺的位置。
　　
　　目前現網CDMA20001X定位服務系統采用的就是一種混合定位技術，由內置高通CDMA 1X芯片的手機和網絡側PDE設備配合完成終端位置的計算。
　　
　　2、位置業務的接入方式
　　位置業務的接入方式是很多種多樣的，總計有如下幾種:
　　
　　消息類接入（SMS/EMS/ MMS / USSD等）
　　
　　WAP接入
　　
　　ip網絡接入（互聯網，局域網，專網等）
　　
　　語音接入（VoicePortal/客服臺/ 114等）
　　
　　專用程序接入（Kjava/BREW等）
　　
　　目前比較常用的接入方式有SMS接入、WAP接入、JAVA接入、WEB接入和BREW接入等。
　　
　　CDMA20001X位置服務系統目前采用的接入方式是WAP接入和BREW接入。
　　
　　3、現網CDMA20001X位置服務
　　a)位置服務平臺結構
　　
　　位置服務平臺主要由移動定位中心、定位系統、GIS中間件及計費模塊組成。
　　
　　移動定位中心MPC
　　
　　負責整個定位操作處理流程的控制，實現對用戶和SP的鑒權、用戶授權信息的檢查、定位方式的選擇、發起和建立定位會話、定位接口處理、短信處理、定位詳單記錄、提供結算接口、定位信息保存和使用等功能。
　　
　　同時MPC應當支持向CDMAPN4747（IS881）標準定位協議的過渡，可以在將來實現網絡方式的定位業務。
　　
　　i. 定位系統PDE
　　
　　定位系統主要通過與CDMA1X終端的交互，獲得精確的無線終端地理位置，為基于位置的業務提供定位支持。
　　
　　定位系統支持的定位技術有：CellID、AFLT（AdvancedForWordLinkTrilateration高級前向鏈路三角算法）方式、A-GPS（Assisted Global Positioning System輔助全球定位系統）方式、混合方式（AFLT和A-GPS相結合）等。
　　
　　定位系統主要由PDE（PositionDetermiationEntity定位實體），WARN（WideArea Reference Network廣域參考網）和基站數據庫組成。
　　
　　ii. GIS中間件
　　
　　地理信息系統中間件是移動定位中心MPC和業務提供商SP、地理信息系統GIS之間的一個中間實體。移動定位中心提供了定位能力，業務提供商可以根據用戶位置信息提供具有自身特色的增值業務，地理信息系統中間件則完成業務提供商和移動定位中心之間的調用并提供GIS引擎的路由能力。同時地理信息系統中間件還以xml或WebServices的方式向業務提供商提供了各種基于位置的增值服務。
　　
　　iii. 計費模塊
　　
　　結算系統負責完成位置服務系統的相關計費、批價，以及與運營商的計費營帳系統的交互等功能。
　　
　　結算系統從移動定位中心獲得定位計費記錄，從地理信息系統中間件獲得增值服務計費記錄，通過與用戶/CP數據系統的接口獲得定位費用與網頁、增值服務費用，完成定位操作與增值服務的批價，并將批價結果傳送到運營商的計費營帳系統。
　　
　　b) CDMA2000 1X 位置業務平臺主要定位流程
　　
　　現網位置服務平臺的定位流程與標準的PN4747方式的定位流程有比較大的區別，主要的區別在于：
　　
　　現有流程的定位是由手機終端和PDE實體交互完成的，CDMA20001X網絡只是提供數據的承載，并不需要網絡修改支持定位，這也是聯通選擇高通方案的最大原因：對于網絡影響小，定位精度高。
　　
　　MO方式的定位流程下現網定位系統的接入只有WAP接入和BREW接入。而MT方式是由網絡發起，MPC發一條短消息給手機終端，由手機終端主動發起定位計算過程。
　　
　　i. 標準定位流程（用戶通過WAP方式接入、主動發起GPSOne 方式的定位流程）
　　
　　用戶通過WAP方式接入LCSCLIENT，發送服務請求
　　
　　WAP瀏覽器應攜帶MS版本號信息，LCSCLIENT 根據版本信息判定是符合新規范移動臺還是現有移動臺，如是前者則執行這個流程，開始步驟B，否則拒絕定位
　　
　　LCSCLIENT向通過L1接口移動定位中心發送定位請求。啟動定時器T4
　　
　　LCSCLIENT通過WAP返回請求應答
　　
　　移動定位中心向用戶/LCSCLIENT數據庫發送鑒權消息，檢查發起定位的用戶及LCSCLIENT是否被授權
　　
　　用戶/LCSCLIENT數據庫向移動定位中心返回鑒權結果
　　
　　MS向移動定位中心發起定位請求StartPositioningPRocessRequest。終止定時器T4
　　
　　移動定位中心使用GEOPOSREQ消息向定位實體發送定位請求。啟動定時器T1
　　
　　移動定位中心向MS發送定位響應StartPositioningProcessResponse，激活MS發起IS801會話
　　
　　定位實體與MS之間的IS801消息交互，進行MS位置的計算。要求定位實體在最后一條IS801
　　
　　定位完成，定位實體使用geoposreq發送定位結果至移動定位中心，移動定位中心存儲目標用戶當前位置信息
　　
　　移動定位中心通過L1接口返回MS位置信息給LCSCLIENT
　　
　　MS通過WAP向LCSCLIENT 發出服務請求
　　
　　LCSCLIENT通過WAP返回服務信息給MS，為MS 提供服務
　　
　　ii. 用戶取消定位
　　
　　A-C、同上
　　　 CDMA2000 1X位置服務平臺實現方案（圖一）

　　D、用戶不同意被定位，或者請求用戶確認的彈出窗口定時器超時而用戶仍未進行確認，MS向移動定位中心發送StartPositioningProcessRequest，取消本次定位請求。終止定時器T4。此時假如因為網絡原因移動定位中心未能收到StartPositioningProcessRequest，也執行步驟E。
　　
　　E、移動定位中心向MS發送定位請求響應StartPositioningProcessResponse
　　
　　F、移動定位中心通過L1接口返回MS拒絕定位信息給LCSCLIENT
　　
　　G、MS通過WAP向LCSCLIENT 發出服務請求
　　
　　H、LCSCLIENT通過WAP返回出錯信息給MS
　　
　　iii. 鑒權未通過或者不能滿足該定位請求
　　　 CDMA2000 1X位置服務平臺實現方案（圖二）

　　A~D、同上。
　　
　　E、用戶/LCSCLIENT數據庫向移動定位中心返回鑒權、授權失敗消息
　　
　　F、MS向移動定位中心發起定位請求StartPositioningProcessRequest。終止定時器T4
　　
　　G、移動定位中心向MS發送定位請求響應StartPositioningProcessResponse。，定位狀態標識置為“鑒權失敗”
　　
　　H、移動定位中心通過L1接口返回MS鑒權失敗信息給LCSCLIENT
　　
　　I、MS通過WAP向LCSCLIENT 發出服務請求
　　
　　J、LCSCLIENT通過WAP返回出錯信息給MS
　　
　　iv. 標準定位流程（網絡主動發起，使用GPSOne 方式定位）
　　
　　LCSCLIENT通過L1接口協議向移動定位中心發送定位請求。消息中包含LCS CLIENT 標識LCS CLIENTID 和查詢發起者標識ORID、服務質量PQoS 和目標MS 的用戶標識
　　
　　移動定位中心對LCSCLIENT和目標MS的鑒權，對LCS CLIENT 和查詢發起者進行授權檢查。移動定位中心向用戶/LCS CLIENT 數據庫檢查LCS CLIENT 和目標MS 是否已簽約，發起定位的用戶是否有權獲取目標MS 的位置信息
　　
　　用戶/LCSCLIENT數據庫向移動定位中心返回鑒權結果
　　
　　移動定位中心使用GEOPOSREQ消息向定位實體發送定位請求。啟動定時器T1
　　
　　移動定位中心通過短信中心向目標MS發送一個非凡MT（移動臺終止）短消息，要求MS對查詢發起者作授權檢查并觸發定位進

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