蜂窝网络无线定位技术及应用.doc

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1、蜂窝网络无线定位技术及应用 一、前言 近年来，随着蜂窝移动通信技术的迅速发展，蜂窝无线定位技术越来越受到人们的重视。 这主要归因于政府的强制性要求和市场本身的驱动。FCC于1996年10月颁布了无线E9ll呼叫应急服务功能，其核心是要求所有移动通信网络必须分阶段的提供紧急呼叫用户的经纬度位置信息。针对E911定位需求的具体实施，各国主要大公司均就GSM、IS-95CDMA以及第三代移动通信系统开始制定各自的定位实施方案。特别是 3GPP和3GPP2上对定位的要求更加具体化，这也是对蜂窝无线定位市场潜力的肯定。另一方面，移动通信用户对移动定位业务的需求日益迫切。蜂窝网络无线定位技术能够在移动台处

2、于空闲状态或通话状态的情况卜获取其地理位置等信息，利用移动台的定位信息，运营商可以1hJ用户提供各种增值业务，如位置环境信息查询、紧急救援、智能交通、广告发布等等，同时还可以作为移动通信网络运行、维护和管理的辅助数据。到目前为止，基于蜂窝网络的无线定位技术的研究已经取得了很大的进展。可以预见在未来几年，基于蜂窝网络定位技术的移动业务将得以迅猛的发展。 二、蜂窝网络无线定位技术 利用移动蜂窝网络对移动台定位的方法主要有三类，(l)基于电波场强的定位技术；(2)基于电波到达入射角(AOA)的定位技术；(3)基于电波到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)的定位技术。 1场强定位技术 电波场强定位

3、技术根据移动台接收的信号强度与移动台至基站的距离成反比关系，通过测量接收信号的场强值和已知信道衰落模型及发射信号的场强值可以估算出收发信机之间的距离，由多个距离测量值(至少三个)可以估算移动台的位置。这一技术的关键在于如何建立一个能够准确的反映服务传播围的无线电波传播模型，这在实际应用中很难实现。除此之外，由于小区基站的扇形特性、天线有可能倾斜、无线系统的不断调整以及地理环境、车辆等因素都会对定位精度产生影响。由于移动通信环境中电波传播的复杂性，决定了这？技术在定位精度上的局限性，但是由于该技术比较简单易行、在对精度要求不是很高的情况下仍被采用。为了改善其性能，人们开始研究利用电波传播中的射线

4、跟踪方法来逛一步提高定位的精度。 2到达入射角的定位技术 电波到达入射角的定位技术利用基站的阵列天线来测出移动台来波信号的人射角、构成从基站到移动台的径向连线，即测位线，这两条连线的交点即为目标移动台的位置。由于两条直线只能相交于？点，这种方法不会产生定位模糊性。但是它需要在每个小区基站上放置4？12组的天线阵。这些天线阵？起工作，从而确定移动台发送信号相对于基站的角度。当有多个基站都发现了该信号源时，那么它们分别从基站引出射线，这些射线的交点就是移动台的位置。AOA的优点在于它仅需要两个基站参与便可实现移动台定位，同时不存在移动台位置的模糊性问题。但是该技术需要在现有的基站增加天线阵列，由此

5、增加了大量的建设费用。与此同时，电波到达入射角估计会受到由多径和其它环境因素所引起的无线信号波阵面扭曲的影响，移动台距离基站较远时，基站定位角度的微小偏差也会导致定位距离的较大误差。 3到达时间/到达时间差的定位技术 到达时间到达时间差的定位技术是基于蜂窝网络的无线定位系统应用最广泛的一项技术。到达时间定位技术通过测量从目标移动台发出的信号以直线到达基站的时间，根据电磁波在空中的传播速度可以得到移动台与基站之间的距离。移动台即位于以基站为圆心，移动台到基站的电波传播距离为半径的圆上。通过多个基站进行上述测量计算，移动台的二维位置坐标可出三个圆的交点确定。到达时问定位技术要求接收信号的基站知道移

6、动台发送信号的时间，并要求基站有非常精确的时钟。为了克服这一缺点，人们提出了到达时间差的定位技术，它是通过检测移动台信号到达两个基站的时间差来实现移动台定位的，而不是到达的绝对时间来确定移动台的位置，这就大大降低了对时间同步要求。很明显，移动台一定位于以两个基站为焦点的双曲线上。所以通过建立两个以上双曲线方程，求解双曲线的交点即可得到移动台的二维位置坐标。 以上两种基于时间的定位技术的只要求基站能够从接收到的射频信号中准确的提取时延估计值，而无需对现有的网络设备加以大规模的改造就可以实现对移动台的高精度定位，因此成为了蜂窝网络无线定位技术的研究重点。TruePosition公司所提供40米精度

7、的定位业务就是采用了U-TDOA定位技术。 三、影响定位精度的主要因素 由于移动通信系统的通信环境复杂多变，因此各种依赖于通信信号测量的定位技术都受到各中因素的影响。 1多径传传播 影响蜂窝无线定位的？个基本因素之一就是多径传播问题。在移动信道中，由于反射物体和散射体的存在会产生一个不断变化的环境，使得信号能量在幅值、相位和时间延迟方面产生弥散。这些效应导致发射信号经过不同的路径到达接收天线时的形式各异，显示出不同的时间和空间方位。不问的多径分量的随机幅值和相位引起信号强度的扰动，从而产生小尺度衰落和信号畸变，使接收信号的信噪比严重下降，最终影响定位精度。多径传播是造成定位误差的主要原因，因此

8、多径干扰的抑止是定位的关键技术之？。 2NLOS传播 导致定位错误的另一个重要因素是移动台和基站之间的信号为非视距传播(NLOS)信号。LOS传播是得到准确的信号特征测量值的必要条件。但是在城市和近郊，移动台和多个基站之间实现LOS传播通常是很困难的，更多的情况是通过反射和折射的方式进行传播的，从而影响了到达场强，接收电波的到达方向，以及电波传播时间。在这样环境下，即便没有多径干扰且系统能提供足够高的定时精度也同样会导致定位测量误差。 3CDMA多址接入干扰 由于CDMA系统个的各用户均使用同一频段，这种高容量也带来了远近效应和多址干扰。多址干扰会严重影响定位测量信号估计。在CDMA系统常采用

9、功率控制来克服远近效应，但由于无线定位需要多个基站同时监测移动台发射的信号，功率控制只对服务基站起作用，对非服务基站，移动台的信号仍然受到严重的多址干扰，因而影响常规接收机的性能。研究表明，多址干扰会严重影响TOA和TDOA的定位精度。 4参与定位的基站数的限制 本文所述的定位技术需要至少两个或三个以上基站的参与。但是，在基站稀疏的环境下很难同时存在多个基站参与移动台定位，即使在基站稠密的城市环境中，也可能由于建筑物的遮挡而无法接收到视距传播的信号。另外，由于CDMA系统采用了功率控制技术来克服远近效应，当移动台靠近服务基站时，其它基站就很难接收到移动台发出的定位测量信号。 表1给出了各种环境

10、下所能参与移动台定位的基站数量的统计情况。统计数据表明，在乡村或郊区同时存在三个或三个以上基站与移动台保持联系的可能性较小。为此，摩托罗拉公司提出了将目标移动台发射功率瞬时调到最大的PowerUp方法来加以改善。 表1各种环境下不同X取值统计表 区域X表示能够同时接收到信号功率大于-100dBm的基站数 X=1X=2X=3X=4 X=5 乡村98.3%86.3% 57.1% 33.8% 16.7% 郊区91.9%80.9% 69.2% 56.7% 44.1% 城市100.0%96.8%92.4% 85.0% 76.2% 5几何精度因子（GDOP） 参与定位的各基站之间的相对位置、移动台与基站之

11、问的相对位置的差异造成的几何精度因子(GDOP)的不同也会影响定位算法的性能，造成定位精度的差异。特别是在高速公路附近，基站沿着高速公路直线分布的情况下，TDOA的定位精度将严重恶化。为此，人们提出采用TDOA/AOA混合定位技术来克服这种由于基站地理位置带来的对定位准确度的影响。 四、蜂窝网络无线定位技术应用 根据美国权威机构战略集团的最新预测，到2005年仅在欧洲市场无线定位服务市场的收入就可达到320亿美元，远远超出移动运营商的现有单项增值服务可带来的收入。此外，随着人们对公共安全和紧急救援日益增长的需求，基于移动定位的增值业务也开始得到业界越来越多的关注。近年来，随着对蜂窝网络无线定位

12、技术研究的不断深入，基于现有移动通信系统的无线定位的性能得到了很大的改善和提高，据笔者了解，现有的部分商用移动台定位系统已经能够提供约40米的定位精度，并且这一数据还将被逐步刷新。这就为移动运营商开展基于移动台位置信息的增值业务提供了良好的技术基础。 结合移动核心网和互联网的网络信息资源，移动定位技术有着广阔的应用前景。从商业服务角度来说它主要可以分为个人定位应用和企业级定位应用。个人定位应用通常是指面向移动台用户提供定位服务，主要包括基于位置的信息查询和发布、导购导游导航以及弱势群体监护和救助。企业级应用则是一种面向集团手机或专用终端客户提供定位服务，如交通监控和车辆调度、防盗保安、基于位置

13、差别收费和欺诈管理等。下面将列举几种主要的具体应用： 1移动台位置敏感型计费 基于用户位置的计费方式将是未来移动通信运营商拓展业务，吸引客户的重要手段。不同的用户在移动的使用和收费上对运营商提出的要求也各不相同，运营商为了适应用户的这种需求采取了不问的收费方式来满足各种用户的需要，例如按照移动台使用的频率和时间段不同实行不同的资费标准。随着移动定位业务的提出，移动通信运营商又可以增加一种新型的收费方式，即按移动台的使用位置灵活收费，在呼叫频率高的区域收取较高的通话费，而在呼叫频率低的区域收取较低的费用，达到调节蜂窝系统容量、提高系统整体利用率的目的，这将有利于运营商扩大业务，增加收入，实现移动

14、通信网络资源的经济效益最大化。基于移动台位置信息的计费系统可以采用如厂的收费策略， (l)在家里和或办公室，可以适当降低通话价格，从而与固定运营商展开竞争； (2)用户进行大围漫游时，则需支付较高的通信费用； (3)在密集的商业区提高收费标准，减小该区域的系统负载； 这种基于移动台位置信息的计费策略对于运营商和用户而言是双赢互惠的。 2紧急救助 近年来由于移动用户的快速增长，移动用户的报警呼叫和求助呼叫的数量也急剧增加，据美国公众安全机构的1999年的调查报告显示：有15%到40%的紧急呼叫(911)是来自于移动的，其每年呼叫总次数超过一千万。但是，在很多情况下公众安全应答服务机构(PSAP)

15、无法获知报警者的具体位置，移动用户也不能准确地提供其所在的地理位置信息这将会大大延长PSAP的反应时间，以至于不能给报警者以及时的救助。利用蜂窝网络定位技术，报警者在拨打应急服务后，移动定位系统就能立即识别出来，并对呼叫手机进行自动的快速定位，手机的位置信息就会被传输到PSAP，从而大大改善公众安全系统的反应能力。可以预计：蜂窝网络定位技术为公众安全提供了新的手段，这将会成为进一步扩大移动通信市场的又一推动力。 3移动黄页查询 移动互联网技术与移动定位业务相结合，可以轻而易举地实现个性化的移动黄页查询。移动网络首先得到移动用户的位置信息，然后根据互联网提供的信息通过短消息或者电子地图的方式为用

16、户提供其所处位置附近的相关信息，例如：提供离用户最近的餐馆、加油站、旅馆、自动取款机的位置以及用户所处区域的天气、交通状况等信息。 4网络规划和管理 移动定位技术的另一个重要应用就是无线网络本身的规划和优化。由于移动通信网络的不断扩大，其频谱资源不易再扩展，无线网络的设计者必须对频率的再用进行精心的规划，以保证有效的覆盖，同时防止干扰和串话。利用蜂窝网络无线定位技术，用户的呼叫位置可以被确定，相应的处理该呼叫的蜂窝和接收到的信号功率也可以被确定。根据这些信息，系统规划人员就可以更好对网络进行规划、扩展、部署和运营。在微观上还能准确地监测移动台的移动情况，使网络方面能更好地决定什么时候进行切换。

17、目前主要应用于网络优化以及对无线资源进行智能化管理和分配。 5智能交通系统（ITS） 目前各大城市开始建设智能交通系统，来解决车辆和交通的管理、导航等问题。利用蜂窝网络无线定位技术，我们只需要在车辆上安装移动(或其收发模块)，就能够以最小的投资成本、最快的建设速度方便的实现ITS，提供监测交通事故，疏导交通，对车辆进行定位跟踪、调度和管理等服务，促进城市数字化的进程。这？应用对于出租车、公交车辆、警用车辆以及一些特种用途车辆的管理是非常有吸引力的。 6人员或物资的安全性管理 在这一应用中、一种特殊的微型的收发信机(Widget)将用于取代手机。这种微型收发信机具有和手机相同的收发模块，但没有用

18、户接口、如话筒，耳机，键盘和显示屏等，因此其体积小，隐蔽性强，成本也较低。这些微型的收发信机可由个人(如：老人和儿童)携带，或者被固定在各种物品(如：汽车和贵重资产)上，并间歇地收发信号。通过移动通信网络，有关部门就可以有效地实现对人员的安全监护，货物运输存放的监控和管理，提高货物运输和存放的安全性等。常永宇 样宁摘要 描述了CDMA系统的主要定位技术及其特点，对各种定位技术进行了比较和分析，提出了选择方案，并在此基础上介绍了其承载的应用。关键词 CDMA 定位技术1引言无线定位服务是从美国开始启动和发展起来的。1996年，美国联邦通信委员会(FCC)强制要求所有无线业务提供商，在移动用户出发

19、紧急呼叫时，必须向公共安全服务系统提供用户的位置信息和终端，以便对用户实施紧急救援工作，并要求到2001年10月，67%的呼叫定位精度达到125m。此后，日本、德国、法国、瑞典、芬兰等国家纷纷推出各种各具特色的商用定位服务。随着无线系统的发展和移动用户的不断增加，对定位业务的需求也与日俱增，例如公共安全、紧急救援服务、基于位置的计费、资产管理、欺诈检测和路由向导等等业务，而不同的定位业务对定位精度的要求不相同，相应地，所需的定位技术也不同，例如基于位置的计费要求的定位精度不高，使用CELL ID(小区识别)定位技术即可实现；而路由向导要求比较高的定位精度，只能使用GPS(Global Posi

20、tioning System)定位技术和混合定位技术才能实现。这些需求大大推动了定位技术的发展，经过多年对无线定位的研究，现已开发出了多种定位技术，并在此基础上，各种各样的定位业务和应用也蓬勃发展起来。2主要的CDMA定位技术无线定位技术是通过对接受到的无线电波的某些参数进行测量，根据特定的算法以判断出北测物体的位置，测量参数一般包括传输时间、幅度、相位、和到达角等等。定位精度主要取决于测量的方法。2.1基于Cell ID的技术在目前CDMA网络中，BSC会在移动台的位置更新、呼叫处理、短消息传送以及切换等过程中将用户所在基站扇区的Cell ID传送给MSC。这种方法实现简单，终端侧不需要作任

21、何软硬件的修改，网络侧不需要增加新我得网络实体。但定位精度不高，定位围与扇区覆盖相同，在城市基站密集区定位的半径可达到400m左右，在基站密度较低的郊区等地，定位精度非常低，因此只能提供对定位精度要求不高的定位业务，如基于小区位置的计费，无法实现高级的应用。2.2AOA(Angle of arrival)由两个或更多基站通过测量接受信号的到达角来估计移动用户的位置。接收机通过天线阵列测出电波的入射角，从而构成一根从接收机到发射机的径向连线，即测位线，移动台的二维位置坐标可通过两根测位线的交点获得。AOA方法需要在网络侧增加智能天线(SA)才可实现；在障碍物较多的环境中，由于无线传输存在多径效应

22、，则误差增大，定位精度较低，尤其是当移动台距离基站较远时，基站定位角度的微小偏差会导致测位线距离的较大误差。2.3TOA(Time of Arrival)是一种基于方向链路的定位方法，通过测量移动台信号到达多个基站的传播时间来确定移动用户的位置。只需三个以上的基站接收到移动台的信号，就可以利用三角定位算法计算出移动台的位置。TOA定位精度与基站的地理位置分布关系很大，当球体之间相交角为90度时，精度最高。但它对所有接收器相同的误差没有进行处理，误差较大。2.4TDOA(Time Different of Arrival)是另一种基于反向链路的定位方法，通过检测移动台信号到达两个基站的时间差来确

23、定移动台的位置，移动台必定位于以两个基站为焦点的双曲线方程上，确定移动台的二维位置坐标需要建立两个以上双曲线方程，也就是说需要至少三个以上的基站接收到移动台信号，而两个双曲线的交点即为移动台的二维位置坐标。TDOA方法不要求知道信号传播的具体时间，还可以消除或减少在所有接收机上由于信道产生的共同误差，在通常情况下，定位精度高于TOA方法。但由于功率控制造成离服务基站近的移动台发射功率小，使得相邻基站接受到的功率非常小，造成比较大的测量误差，即相邻基站接受到的功率非常小，造成比较大的测量误差，即相邻基站的SNR太小带来的测量误差。目前针对这种情况已有了一些解决办法，如在E-911呼叫时将移动台发

24、射功率瞬间调到最大，可以提高定位精度，但会对CDMA网络的容量有一定程度的影响。2.5AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)技术是一种基于前向链路的定位方法，在定位操作时，手机同时监听多个基站(至少三个基站)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。AFLT定位技术，需要在网络中增加新的实体，利用导频信息算出移动台的位置，这些实体包括PDE(Position Deltermining Entity)和MPC(Mobile Positioning Center)。PDE获得导频信息的方式主要有两种：(1)按照I

25、S-801协议定义的传送方式给MSC，再由MSC传送给PDE，这种方式需要移动台新增支持IS-801协议的功能。(2)利用A接口的消息，将用于定位的参数传送给MSC，再由MSC传送给PDE。这种方式，不需要移动台支持IS-801协议，但需要在A接口上支持这些参数的传输，A接口的Release 版本中已经定义了传送这些参数的消息。移动台需要软件升级，同时，根据PDE获得导频信息方式的不同决定移动台是否需要支持IS-801协议，网络侧需要支持IS-801协议，定位算法可以放在移动台上或者网络侧。其定位精度介于小区识别和GPS定位技术之间，定位半径一般在200至400m左右，最高可达到100m。影响

26、精度的主要因素是基站密度和地形环境，如在大城市基站密集的地方，定位精度相对高。2.6基于GPS系统的定位技术目前比较实用的GPS定位技术是网络辅助的GPS定位，即定位时，网络通过跟踪GPS卫星信号，解调出GPS导航信号，并将这些信息传送给移动台，移动台利用这些信息可以快速的搜索到有效的GPS卫星，接收到卫星信号后，计算移动台位置的工作可以由网络实体或移动台完成。基于GPS系统的定位技术，其优点是定位精度较高，定位半径可达到几米、十几米。因此利用该重定位技术，可提供对定位精度要求较高的业务，如电子地图显示用户位置等。其缺点是需要移动台置GPS天线和GPS芯片等模块，并且需要支持IS-801协议，

27、网络侧需要增加PDE和MPC；定位精度受终端所处环境的影响较大，如用户在室或在高大建筑物之间时，由于可见的GPS卫星数量较少，定位精度将降低，甚至无法完成定位。2.7混合定位混合定位技术是综合了上述定位技术中的两种或多种方法在一个系统中，目前CDMA系统采用的主流方法是GPS和AFLT混合定位的方式，可简称为网络辅助混合定位。它结合了基于网络的非GPS定位技术和基于GPS的网络辅助定位技术的优点。在野外，可以利用GPS定位提供高精度的位置信息，同时网络侧可以提供辅助信息来缩短定位时间和提高定位精度；在城市，可以利用基站密集的优势，提供基于基站信号，或者GPS和基站信号混合的方式定位，实现在复杂

28、环境下(如室、城市高楼之间)的精确定位。如果同时利用智能化算法可以获取更佳的定位效果。例如，当移动台只能接收到两个基站的信号时，通常无法定位移动台，但是网络可以根据过去移动台的方向和速度，结合基站信号来唯一确定移动台的位置。而且还可以利用来自无线网络的一些重要信息加快处理进程，缩短卫星数据采集时间。3 CDMA定位技术的比较与选择以上介绍的七种定位技术，所能达到的定位精度不同、适用的环境不同，对终端和网络的要求也不同。在选择定位技术时，应根据各种定位技术的特点、不同的定位业务需求及终端和网络的实际情况，选取不同的定位技术方案。表1就各种定位技术的特点作了一个简单的比较：表1CDMA定位技术的比

29、较独特业务优势有：1、 用户不需要作任何的前期应用系统和GIS系统（地理信息系统）建设投资，而其他类似的应用服务需用户进行应用系统的建设。这为中小企业用户节省了至少20-30万的前期建设投资。2、 用户只需是电信的CDMA用户、拥有gpsOne手机终端，即可使用星图服务。目前市场上支持星图服务的手机终端价格在1000元左右，远低于传统的GPS+通信模块终端价格。星图业务的主要适用应用有：销售人员跟踪管理、看护医疗人员管理、野外巡视人员管理、班车调度管理、观光导游人员管理、物流配送、押运货物管理等。将英语译成中文显示拼音基于位置servicesWherever你，你去哪里，得到的信息你想知道 瓦

30、莱丽贝特（vmbennetus.ibm.），软件工程师，IBM软件集团 瓦莱丽班尼特是IBM普适计算的软件工程师在研究三角园，北卡罗来纳州。她曾在她的3各种软件开发和项目管理职位年的IBM职业生涯。瓦莱丽已经从教堂山北卡罗来纳大学应用科学学士学位。您可以联系她。 家富五车（capellaus.ibm.），软件工程师，IBM软件集团 家富五车是IBM普适计算的软件工程师在研究三角园，北卡罗来纳州。他曾在各种硬件，软件，建筑位置，他17年的IBM职业生涯。安德鲁和代表参加，例如互联网工程任务组，Java技术，无线接入协议和开放式地理信息系统协会在许多论坛的IBM。您可以联系他。 摘要：您是否曾经在

31、你的车，在商场，或以外的地方，想马上知道是否有交通堵塞未来，在您的配偶，或者如何找到最近的面包店？基于位置的服务，现在由无线运营商和他们的用户，提供所有主要的区别中看到，等等。这篇文章给出了一个什么地方为基础的服务所提供的概述，一个真实的情况，显示如何利用这种技术被应用。利用这些服务的优势，可以节省时间和无线世界的日益恶化。 标签这个！更新我干重的利益（登录|这是什么？）跳到帮助更新我的干重利益 日期：2002年3月1日 级别：初级 活动：11426次 评论：0（添加评论） 平均评级（以65票） .公司简介 与日趋增长都在每用户收入（ARPU）和用户数量，无线运营商及其合作伙伴的平均收入困难的

32、挑战，面对正在开发一种新产品，服务主机，基于数据业务的服务模式。定位服务，提供信息，具体到一个位置，是这个组合的关键部分。 基于位置的服务提供了许多机会。对于移动用户，一些地点的例子为基础的服务： 请求，如ATM或餐厅最近的业务或服务， 接收警报，如对气体或塞车时警告销售的通知 寻找一个好友 阿最大的好处是，移动用户不需要手动指定的邮政编码或其他位置标识符使用基于位置的服务。 对于运营商，基于位置的服务提供附加价值的功能，如服务： 资源跟踪动态分布 出租车，服务人民，租赁设备，医生，车队调度 资源跟踪 没有隐私的控制对象，采用被动式传感器和射频标签，如包和火车车厢 寻找某人或某事 人的技能（医

33、生），企业名录，导航，气象，交通，房时间表盗窃的手机，紧急911， 邻近的通知（推或拉） 定向广告，好友，共同文件匹配（约会），自动机场办理登机手续 邻近的驱动（推或拉） 基于邻近付款（易通过，收费表） - - 返回页首 如何基于位置的请求工作 在闹钟响的时候在上午05时30分，提前一个小时正常。 Bob的日历显示，他有一个上午08时00分会议博尔德，今天二氧化碳，这是一个比他平常上班时间进一步。他每天为他准备好一天是走出门在6:30。在鲍勃的汽车自动输入到他的助手，他的目的地，并检查交通模式。一切都很好。在7日，他接到警报就出现了我一残骸- 70，10英里的差距。汽车的助理告诉他一个更好的方

34、法来旅行，以避免意外发生。在上午07时35分是在博尔德鲍勃。他每天从他的老板，他的会议已被推迟到9日页面访问他时鲍勃无线应用协议（WAP）手机，用他的好友发现者，看看他的同事在博尔德尚未抵达。他认为，休5英里，和即时消息问她，如果她要攫取吃点东西，而他们等待。同意。鲍勃再次用他的WAP手机的食肆，以最接近他目前的位置搜索。他决定在科罗拉多咖啡，并告诉他们的聚会地点休。 在上述情况下，鲍勃使用某种形式的定位方面的服务。他收到了交通警戒，发现了一个同事的位置，三个最亲密的餐馆搜查。当这种请求呢？本文重点介绍最简单的要求，最近的餐馆，并遵循请求流。 鲍勃访问他的WAP手机服务供应商页面，如图1所示。

35、 收敛的因素，是建立全球移动定位服务的理想（MLBS）市场繁荣的条件，在2014年，据Juniper研究。 MLBS和位置的全球市场总收入的移动应用将达到2014年超过127亿美元。在使用人数最多的是目前在远东和中国，日本和国都是MLBS技术的早期采用者。但是，随着中国市场的发展，并继续更好地获得3G移动网络，中国将成为头号MLBS市场。 该MLBS市场发展到如此地步，基于位置的服务现在已经成为许多移动设备的标准功能。到2014年，移动定位服务将无所不在，因此显示Juniper预计需要打破作为一项特殊利益类别将停止MLBS。 iPhone时，iTunes铅MLBS驱动程序 该MLBS市场相当低

36、迷，从2000至2007年，他开始在2008年和2009年加快，只应发展得更快，在未来数年。为MLBS增长的最大驱动力之一，一直是苹果的iPhone和苹果的iTunes商店推出。这些事件从根本上改变了开发人员和用户认为手机应用，并介绍了广大消费者的移动应用程序的概念。 此外，高容量的基础设施已经渗透到大多数主要市场，20年后，西欧和3G接入在2009年和80预计将在2014年获得的3G北美的移动用户。同样，全球25的移动用户在2009年移动互联网接入，80应在2014年。 其他车手包括先进的设备中心的定位，在过去几年导航数字地图的容技术的发展。 移动广告会赚钱MLBS 尽管移动广告有一段路要走

37、的业务模式和运行机制成为常态，Juniper公司分析人士认为，手机广告将在目前经济衰退的天气比大多数其他部门更好，并显示有异常的增长得到恢复时进行。 一些MLBS和地点使用功能的应用提供了理想中的位置敏感的移动广告。服务类型主要是移动搜索，如在本地搜索环境中的用户是一个产品或服务的接受程度高的广告寻找。 移动设备的兴起 在智能手机，3G设备和其他先进的移动应用的普及激增美国在2009年，根据comScore mobiLens数据。 2008年12月至2009年12月，美国拥有无限的数据移动用户人数的计划由16调高至21，与几个，现在需要无限数据，购买时的计划认购。在同一期间，智能手机拥有量增长

38、了11到17，而3G手机的所有权由32提高到43。 主持人约翰库克从他的读者问几个问题，一个引起了从小组统一得意的高笑：用户真正想要做基于位置的服务？他说：“四年来，这个问题会像询问用户是否要搜索网络，”管工回答。 1 基础之上的位置服务 第1课 CartouCHe1 - 讲座磅，五1.0注释 斯特凡Steiniger，莫里茨嫩和阿利斯泰尔Edwardes2 关键词：定位服务，移动制图，移动地图 学习目标： 的教训后，完成您将能够. 确定的组成部分和LBS应用的参与者， 描述组件的互动， 解释什么情况下的手段，列出5个方面的认识，并列出三对LBS业务的类型适应水平 申请。 章节第1课： 1。导

39、言 2。什么是基于位置的服务？ 地理信息系统和LBS 组件 关键词 推拉服务 3。如何LBSs有用吗？ 用户的行动和目标 信息需求 应用 4。有什么特别吗？ 上下文 适配 隐私 适配的例子 5。它是如何工作的？ 服务请求处理 移动设备 移动网络 移动定位 建筑要求 服务类型 - OpenLS 数据提供商 1项目卡图什 - 瑞士高等教育制图。网址：.e - cartouche.ch 2斯特凡Steiniger，莫里茨嫩和阿利斯泰尔爱德华兹与地理信息系统部，地理，大学系 黎世，Winterthurerstrasse 190，甲烷- 8057黎世（瑞士），电子：（sstein，嫩，阿杰） geo.u

40、nizh.ch。 阿定位服务提供的地图 环境和登山者的地位。 2 1引言 移动和互联网已经彻底改变了沟通和与它的人民的生活方式。 一个移动和个人数字助理（PDA）的越来越多的人允许访问 互联网无论他们身在当过他们想要的。他们从互联网上可以取得 事件的第一手资料（电影，音乐会，各方）和关于其他地方的第一手资料（市 地图，餐馆，博物馆，医院）。 让我们考虑举例说，有人想继续留在餐厅吃饭，因此搜索 在Internet餐厅。一个有用的方法，以防止，一个为每间食肆搜索结果获得 网页对世界的人们可以限制通过进一步的搜索条件搜索。一个很好的选择 是城市的移动用户（位置），实际的时间（晚上）或特殊类型的餐厅

41、（中文或希腊文）。 食肆方面的位置和时间搜寻这种类型可以通过使用一个基于位置 服务（LBS）。因此，可以定义如下： 磅定义1： LBSs的信息服务与移动设备可通过移动网络和 利用能力，对使用移动设备的位置。 （Virrantaus等。2001年） 一种定位服务类似的定义是得到国际OpenGeospatial联盟（OGC，2005年）： 磅定义2： 无线IP服务，使用地理信息服务的移动用户。任何应用程序 利用该服务的移动终端的位置。 这些定义描述为三个技术的交叉磅（见图2）。这是创建的 新的信息和通信技术（传播技术），如移动通信 系统和手持设备，互联网和地理信息系统（GIS）的空间 数据库（盐出

42、等。2004年）。 从历史的角度位置的信息点，不是一个新事物，它带着向上 发明的移动。诺萨等。 （2001年）强调，立场的具体信息也 一方面运输的人对人的来文贴字条和涂鸦。另一方面 手的方法对本地告知大众，观众在海报（例如音乐会，在这个镇）或简单交通 标志，导航信息提交。这些通信方式通常是一种双向沟通。 伦敦商提供了一个双向的可能性 沟通和互动。因此，用户 讲述了他的服务提供者的实际情况如 种信息，他需要，他和他的喜好 位置。这有助于这些供应商的位置 服务提供定制的用户信息 需要。 在以下四个章节，我们将尽量回答 市长可能会出现问题，如果有人 喜欢了解基于位置的服务是： 什么是基于位置的服务？

43、 怎么用？ 有什么特别之处呢？ 它是如何工作的？ 图2。位置服务作为技术路口（布里密科姆 2002）。 3 2什么是基于位置的服务？ 在下列子的一些主要特征和位置服务的定义将获得部分。我们将 讨论与地理信息系统和定位，并提供一些有用的关键字来描述定位服务的关系 技术。后来的基本定位服务组件是在短期实施。最后，我们将解释什么是推 和拉处。 2.1与地理信息系统和LBS 图简介第2显示，地理信息系统和定位，特别是有一些相似之处。这种共同 功能与位置围和空间分析功能（定位服务，服务的数据处理） 其中给予回答这样的问题： “我在哪儿”， “附近是什么？”或 “我怎么能去？”。 但是，定位服务和地理信息

44、系统有不同的来源和不同的用户群体所Virrantaus等描述。 （2001年）。他们分析认为地理信息系统已在几十年的发展 对专业应用的地理数据的基础上。鉴于磅出生相当最近 进化的公共流动服务。关于用户组，地理信息系统可以被视为传统的“专业” 与功能的广泛经验的用户用于收集系统。此外GISystems 需要大量的计算资源。相比之下，伦敦商都发展成为有限度服务 大型非专业用户群体。这样的LBS应用与移动业务的限制 计算环境的计算，例如低功耗，小显示或电池的移动运行时间 设备。 顾客贝：如果你不知道什么地理信息系统（GIS）是，对这个地理信息系统研究 电子学习项目www.GITTA.info 2.2

45、磅组件 如果用户要使用不同的服务容是必要的基础设施的位置。在图 3 5（4 +1）的基本组成部分及其连接所示： 移动设备：为用户的工具，要求所需要的信息。结果可以得到 通过演讲，用图片，文字等。可能的设备是个人数字助理，手机，笔记本电脑， .但该设备也可用于道路收费的汽车或收费框导航装置的卡车。 通信网络：第二部分是移动网络传输的 用户数据和服务，从移动终端要求服务提供者，然后要求 信息反馈给用户。 定位组件：要确定了一个服务处理通常是用户的位置。 用户的位置可通过使用移动通信网络 或通过使用全球定位系统（GPS）。进一步的可能性，以确定位置 是无线局域，积极徽章或无线电信标。后者定位方法可以

46、是 用于诸如在博物馆室导航。如果位置不是自动确定 它也可手动指定的用户。 服务和应用服务提供商：服务供应商提供了一些不同的服务 给用户，是对服务请求负责处理。提供这种服务的计算 的立场，寻找途径，寻找有关立场或黄页搜索 对用户感兴趣的对象特定信息（例如，在野生动物公园的鸟），等等。 数据和容提供商：服务供应商通常不会存储和维护的所有信息 可要求的用户。因此，地理基础数据和位置infor4 形变数据将通常要求从维护权威（如测绘机构）或 商业和工业合作伙伴（如交通公司黄页） 对于一个组成部分的更详细的讨论，见第4条“它是如何工作”，并随后 部分。 2.3磅关键词 LBS应用的特点可以由关键字和相关的一些问题： 移动用户：谁或者什么是流动？的移动对象可以是一个人或像汽车装置 导航系统。 （另见怎么用？和赖兴贝歇尔（2004） 手机活动：什么问题和问题的用户？这些问题不产生 用户操作