补充1-LBS基于位置服务系统课件.ppt

1、网络通信补充材料网络通信补充材料主要内容nLBS系统的描述与研究意义系统的描述与研究意义nLBS系统的起源与最新进展系统的起源与最新进展nLBS系统所使用的主要理论方法介绍系统所使用的主要理论方法介绍 nLBS系统主要应用领域及应用举例系统主要应用领域及应用举例LBSLBS系统的描述系统的描述nLBS系统的描述系统的描述n名称：基于位置服务（名称：基于位置服务（LBS-Location Based Services）；）；n是由移动通信网提供的一种增值业务；是由移动通信网提供的一种增值业务；n通过一组定位技术获得移动终端的位置信息（如经通过一组定位技术获得移动终端的位置信息（如经纬度信息）；纬

2、度信息）；n提供给移动用户本人或者他人以及通信系统，实现提供给移动用户本人或者他人以及通信系统，实现各种与位置有关业务。各种与位置有关业务。LBSLBS系统的研究意义系统的研究意义n研究意义：研究意义：n基于位置服务的基于位置服务的LBS(location based service)技术是将通信技术、技术是将通信技术、GIS 技术、数据库技术和移动技术、数据库技术和移动定位技术相互融合的关键应用之一定位技术相互融合的关键应用之一。nLBS 技术应用前景广阔技术应用前景广阔,具有巨大的商业价值具有巨大的商业价值,尤尤其是可以应用在寻人、交通导航、移动电子商务、其是可以应用在寻人、交通导航、移动

3、电子商务、紧急救助等方面。紧急救助等方面。LBSLBS系统的起源与进展系统的起源与进展n20192019年年,美国联邦通信委员会美国联邦通信委员会(FCC)(FCC)要求移动运营商为手机用户提要求移动运营商为手机用户提供供911911服务服务,最终促成了最终促成了LBSLBS的出现的出现 。n德国、法国、瑞典、芬兰等国家纷纷推出各具特色的位置服务。德国、法国、瑞典、芬兰等国家纷纷推出各具特色的位置服务。n再后来再后来,GPS(GPS(全球卫星定位系统全球卫星定位系统)、通讯和、通讯和GIS(GIS(地理信息系统地理信息系统)领域的发展刺激了各行业对领域的发展刺激了各行业对LBSLBS的想象力的

4、想象力,许多国家的电信公司开许多国家的电信公司开始广泛利用该项服务始广泛利用该项服务,依照移动用户的地理位置为其提供量身定依照移动用户的地理位置为其提供量身定制的服务。制的服务。n在亚洲在亚洲,日本在日本在2019 2019 年下半年开始在全日本提供位置服务年下半年开始在全日本提供位置服务,在在20192019年年1010月开始提供月开始提供GPSGPS地图服务地图服务;韩国在韩国在20192019年年1 1月开始提供位月开始提供位置服务置服务,采用采用CDMACDMA技术和技术和GPSGPS定位系统定位系统,随后于随后于7 7月推出了位置服务月推出了位置服务,通过捆绑通过捆绑GPSGPS功能

5、的终端功能的终端,提供地图、引路提供地图、引路,地区信息服务。地区信息服务。nLBSLBS业务正处在市场培育阶段。全球各大移动运营商都在展开相业务正处在市场培育阶段。全球各大移动运营商都在展开相应的定位业务应的定位业务,并正在积极筹备在并正在积极筹备在3G3G网络中提供这项极具潜力的网络中提供这项极具潜力的增值业务。增值业务。LBSLBS系统的起源与最新进展系统的起源与最新进展nLBS系统当前应用情况：系统当前应用情况：n第一代第一代LBS已经部署在欧洲、美洲、日已经部署在欧洲、美洲、日 本、亚洲本、亚洲以及澳大利亚以及澳大利亚，其中韩国和日本在移动定位商用领，其中韩国和日本在移动定位商用领域

6、出于领先地位域出于领先地位。n韩国情报通讯部（韩国情报通讯部（MIC）制定了）制定了定位服务产业培定位服务产业培育计划育计划。n韩国信息通信部还决定成立一个由韩国信息通信部还决定成立一个由SK电讯、三星电电讯、三星电子、子、LG电子、三星电子、三星SDS等相关企业参加的等相关企业参加的“定位服定位服务产业协议会务产业协议会”，以推动移动定位产业发展，以推动移动定位产业发展LBSLBS系统的起源与最新进展系统的起源与最新进展n国外研究进展国外研究进展nMotorola，Ericsson，Siemens，Nokia通信厂通信厂商成立的职业联盟商成立的职业联盟，制定，制定LIF（Location I

7、nteroperability Forum）标准）标准nOGC（Open GIS Consortium）启动）启动OpenLS（open location service initiative）项目，促进）项目，促进位置应用服务的互操作性位置应用服务的互操作性 LBSLBS系统的起源与最新进展系统的起源与最新进展n国内发展：国内发展：n2019年年5月，北京移动基于移动梦网卡推出位置服月，北京移动基于移动梦网卡推出位置服务务 n中国联通于中国联通于2019年年7月推出定位之星业务月推出定位之星业务 n由于多种原因，当前国内位置服务的应用和研究还由于多种原因，当前国内位置服务的应用和研究还处在初

8、级阶段，还没有完整的，企业级的位置服务处在初级阶段，还没有完整的，企业级的位置服务解决方案解决方案 LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍nLBS的体系结构与框架的体系结构与框架n一个完整的LBS系统是由4部分组成：n定位系统定位系统；n移动服务中心移动服务中心；n通信网络通信网络；n移动智能终端移动智能终端。LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍LBSLBS系统的系统的工作流程 LBSLBS系统的主要定位技术系统的主要定位技术n定位技术定位技术n基于网络的定位基于网络的定位n基于网络的定位技术其测量是发生在网络端，这些定位技基于网络的定位技术其测量是发生在

9、网络端，这些定位技术有术有AOA（Angel of Arrival）、）、TOA（Time of Arrival）、）、TDOA（Time Difference of Arrival）等）等n基于终端的定位基于终端的定位 n基于终端的定位技术其测量在终端上，这类技术有基于终端的定位技术其测量在终端上，这类技术有EOTD（Enhanced Observed Time Difference）和）和GPS（Global Positioning System）LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍（1）CellID：n基站控制站会将用户所在基站扇区的基站控制站会将用户所在基站扇区的C

10、ELL-ID传送传送给移动交换中心可以用这个网络标志来确定移动终给移动交换中心可以用这个网络标志来确定移动终端的位置。端的位置。nCell-ID的定位精度取决于小区的大小，所以它对的定位精度取决于小区的大小，所以它对基站的密度有很大的依赖性基站的密度有很大的依赖性，好处是它对网络不需，好处是它对网络不需要任何修改，降低对运营商的成本。要任何修改，降低对运营商的成本。LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍（2）TOA(Time of Arrival)LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍（3）TDOA(Time Difference of Arrival)LB

11、SLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍(4)AOA(Angel of Arrival)nAOA技术在两个以上位置点设置阵列天线，获取终端发射的无线电波信号角度信息，然后通过交汇法估计终端的位置。LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍(1)EOTD(增强观测时间差分)n在手机一侧观察到的一路信令从一个基站到达手机在手机一侧观察到的一路信令从一个基站到达手机的时间（的时间（MOT）。这个时间是依照手机内部时钟测）。这个时间是依照手机内部时钟测量的结果；量的结果；n在特殊位置测量单元一侧观察到的一路信令从一个在特殊位置测量单元一侧观察到的一路信令从一个基站到达基站到达

12、LMU（定位测量单元）的时间（定位测量单元）的时间（LOT）。）。这个时间是依照这个时间是依照LMU内部时钟测量的结果；内部时钟测量的结果；n手机和手机和LMU内部时钟之间的时间偏移量内部时钟之间的时间偏移量；n手机到基站之间的距离是手机到基站之间的距离是DMB；n手机到手机到LMU之间的距离是之间的距离是DLB。LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍(2)AGPS（辅助GPS）n定位网络通过跟踪定位网络通过跟踪GPS卫星信号，解调出卫星信号，解调出GPS导航信号，并将这些信息传送给移动台，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快速地搜索到有效的移动台利用这些

13、信息快速地搜索到有效的GPS卫星，接收到卫星信号后，计算移动台卫星，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。位置的工作可以由网络实体或移动台完成。LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍(3)OTDOA-IPDL定位n 采用采用IPDL（Idle Period Down Link，下行空闲，下行空闲周期）的周期）的OTDOA（Observed Time Difference Of Arrival，可观察的到达时间差）的定位方法是，可观察的到达时间差）的定位方法是在在GSM的的E-OTD基础上变化而来的一种定位方法。基础上变化而来的一种定位方法。是利用移

14、动台接收来自不同小区发射天线的距离差，是利用移动台接收来自不同小区发射天线的距离差，然后联立方程解得位置信息。然后联立方程解得位置信息。LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍3、地理信息系统（GIS）n地理信息系统是以地理空间数据库为基础，地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决的和动态的地理信息，为地理研究和地

15、理决策服务的计算机系统。策服务的计算机系统。LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍（1）嵌入式嵌入式 GIS n嵌入式嵌入式GIS是指运行于某种微型嵌入式操作是指运行于某种微型嵌入式操作系统之上的系统之上的GIS专业应用软件。专业应用软件。n嵌入式嵌入式GIS系统包括：嵌入式操作系统系统包括：嵌入式操作系统、嵌、嵌入式数据库，管理嵌入式入式数据库，管理嵌入式 GIS 数据数据、应用应用软件操作界面软件操作界面。LBSLBS系统的主要理论方法介绍系统的主要理论方法介绍（2）Web GIS nWeb GIS是在地理信息系统中嵌入是在地理信息系统中嵌入 HTTP 和和 TCP/IP

16、 标准的综合应用技术体系。标准的综合应用技术体系。n最终目标是实现空间信息的网络化。最终目标是实现空间信息的网络化。LBSLBS系统主要应用举例系统主要应用举例nCYBERGUIDE系统是最早使用位置信息来协系统是最早使用位置信息来协助旅行者的系统。助旅行者的系统。n福建移动、广东移动已经测试其移动定位服务。福建移动、广东移动已经测试其移动定位服务。n中国移动也在天津、长春、沈阳、大连等城市中国移动也在天津、长春、沈阳、大连等城市推出基于推出基于STK卡的定位服务。卡的定位服务。n中国联通对中国联通对LBS则对则对LBS大举投入，其计划在大举投入，其计划在全国范围内开展全国范围内开展LBS业务。业务。谢谢！