再论基于LBS的综合信息服务系统

再论基于LBS的综合信息服务系统中国全球定位系统应用与位置服务产业发展论坛主任:朱云龙2006年8月目录一、移动通信发展方向（业务）二、位置信息在各种信息系统中的重要性三、基于LBS的综合信息服务系统四、关于LBS的几个问题探讨1、移动通信网的演进蜂窝的演进蜂窝移动通信网的演进AMPSTACSCT0-CT2IS-95BIS-95ACDMA20001xCDMA2000mc、FDDD－AMPS（IS－54)IS-136+IS-136MSGSMGSM/GPRSGSM/EDGEUTRAWCDMATDDSCDMADECTUTRAWCDMATDDSCDMAUMC136SC,FDD,TDMAWCDMADS,FDDDECTTDMA,FT1G2G2.5G3G4GHSDPA高速分组接入虚拟现实9.6Kbps144/384Kpks2Mbps10~20Mbps100Mbps2、移动Internet网的演进CDPDHSCSD局域网因特网无线因特网PS域分组交换CS域电路交换局域网因特网无线因特网寻呼网1G2G2.5G3G3、移动通信网是下一代网络（NGN）的一个重要组成部分4、网络的发展仅仅是一种手段，下一代服务才是真正的目的5、未来移动通信的服务是体现在宽带多媒体，全球性，个性化和无所不在的服务宽带多媒体是指向用户提供声、像，图文并茂，同步集成的交互式宽带业务全球性是指向用户提供端到端的全球性业务个性化是指按个人意愿向个人用户提供“随时、随地、随意”的服务无所不在是指通信服务对象从“人”扩展到任何一个“物”因此，通信方式不仅是“人----人”，包括“人----机”，“机----机”因此移动通信绝对不是为了单纯地通话，它是一个宽带，多媒体的综合服务系统6、移动通信对经济社会的影响从经济活动看：促使经济结构变化和出现“新行业”如：①娱乐业移动通信利用HSPA向消费者分发娱乐产品，例如HSDPA下行HSUPA上行内容分发（游戏）视像分发（视像,广告）音乐分发②其次是“公共服务”如政府，教育，医疗…即：移动政府----电子政务远程教育----电子教育远程医疗----远程诊断为病人提供移动服务，家庭服务总之：由“人找服务”变成“服务找人”③生活方面，移动购物，移动钱包，移动购票，手机TV，手机控制家电，手机控制机器人为“老人”或“残疾人”服务等等7、未来移动通信可望在下面“十大”领域得到比较广泛的应用①教育、艺术和科学：在这方面人们希望得到不受地点限制的各种信息，和新进展，新动向。②移动办公：办公人员能在任何地点或在家里进行与办公室一样的办公。③娱乐：网络游戏，音乐、视像的下载④可视通信，可将本人实际形象传给远方的亲人，也可将手机摄象的体育比赛现场及好的节目实时地传给远方亲人。⑤移动商务⑥日常生活：生活中所需的信息,如气象,交通,电话黄页,旅游,购物,购票,电子钱包,信用卡,各种服务等等。⑦工作：手机为一机多用，通信，月票卡,信用卡(钱包),钥匙,各种证件,翻译(电子字典),信息提示和信息存贮⑧护理和保键⑨急救、报警、定位⑩灾难应用：如火灾，水灾，紧急情况，地震，信息指挥调度相互沟通…，救助与自救方法二、“位置信息”在各种信息系统中的重要性1、信息的三要素：其中，时间和地点是基本信息，是各种信息中不可缺少的。内容可以按不同事件来决定，各种不同的信息离开了基本信息可能就没有意义。2、手机信息四要素何时，何地，何人，何事时间地点内容何时：时间信息（标准时间）何地：位置信息何人：来电显示何事：内容“位置信息”在移动通信中更具有特殊意义①用户的移动性，网络找用户即是找用户的“位置”②计费与“位置”有关③网络优化与“位置”有关3、目前已开发的“位置服务”①位置查询与位置相关的信息服务自己位置亲友位置（隐私问题）与位置相关的信息发布与查询：如气象，交通，黄页，宾馆，餐厅，导购，导游（信息随我走）②与位置相关的服务与位置相关的计费与位置相关的网络优化与位置相关的广告发布与位置相关的移动商务安全服务，如银行取款与位置相关的呼叫转移，自动收票与定票③跟踪服务（安全报警）重要车辆跟踪（运钞车，警车，特殊车辆…）交友与寻找宠物资产物品追踪（物流，电子商务）老人、小孩监护公安追踪公共安全监控④辅助服务紧急通知医辽救助紧急情况救助提高商务效率三、基于LBS的综合信息服务系统1、LBS的行业化LBS可分为个性化行业化如果仅仅提供“位置信息”的服务是不够的，与行业信息化相结合是我们LBS的主要发展方向GPS+移动网络+互联网+GIS+行业信息化（内容）如电子政务，城市信息化，通信信息化，物流信息化，金融信息化，教育信息化，能源信息化，医药卫生信息化，医辽信息化，数字奥运…与位置信息的结合。2、LBS与各种信息系统的结合将位置信息与指挥调度系统、MIS系统，汽车安全系统，通信，游戏各行各业系统的结合。3、LBS的产业前景是以基于LBS的综合服务系统，而且是移动通信业务的主要发展方向。四、关于LBS的几个问题探讨1、目前我国LBS产业瓶颈问题目前美国欧洲是几百万美元或几百万欧元的规模，而我国尚在启步阶段，影响产业的因素很多，其中两个问题值得重视1）价值链（产业链），LBS是个大产业，需要①基础设备提供商②网络运营商③服务功能提供商（ISP）④内容提供商⑤GIS提供商⑥投资商⑦大行业用户位置服务依存于价值链，任何一个环节不成熟都会把位置服务产业拖入泥潭。技术（方案）提供商平台提供商终端技术提供商目前存在①行业组织机构存在着“小，散，弱，差”②各企业、运营商各自为战，规模小技术力量差，技术很多是低水平的重复劳动，甚至于简单从国外和其它地方引进，贴牌，质量不稳定，售后服务不到位，纯粹短期行为。③同行中的无序竞争，恶意竞争，盲目引进，市场缺乏有效管理。④市场方向不明确，投资大，盈利时间长，而不确切。因此我们在LBS产业中一定要解决“小而全”“大而全”，一家独占的思想，形成一个针对性服务很强的用户，共同形成优势互补，发挥各自特长产业链，达到大产业的共赢。这里介绍一个案例：“打假系统”商品信用监测系统（打假）需求：中国商业联合会，全国商用信用中心投资：长江泛太集成者：瑞笛恩咨询平台提供者：重庆瑞笛恩科技终端提供者（二维条码终端）网络运营商：中国移动，重庆公司IDC----USSD操作维护台商品防伪区域服务器RouterGSM防伪终端商品防伪区域服务器主服务器接口服务器防伪终端USSDC商品防伪区域服务器INTERNET2)LBS与综合信息服务系统结合的问题3G----4G，发展综合信息服务系统而LBS又是基础信息，两者结合一定是大产业，LBSLBS个性化但LBS真正大产业在于“行业化”，与行业的信息化结合，才是大产业。例如：电子政务，电子商务，金融信息化，城市信息化，电子教育，物流，数字中国（北京），数字奥运，旅游…个性化行业化自己位置（很少）找他人位置（隐私）告警，安全与位置相关服务发展方向GPS+移动通信+互联网+GIS+行业信息化（内容）可以组成各种各样的系统2、GALILEO问题LBS的信源1）网络定位CID——小区识别AOA——到达角度识别TDOA——到达时间识别TA——时间提前FPT——多径指纹2）终端定位GPS（美国卫星定位）A-GPS（辅助的GPS定位）EOTD（GSM的增加观察时间差）E-GPS（综合EOTD和AGPS）英国剑桥3）混合定位，GPS-one用MPC的各种组合：如CoID+TA移动定位中心各种定位方法组合AGPSE-DOAOTDOA小区ID支持其它定位技术移动定位实体基于移动位置的业务应用基于位置的业务应用基于位置的信息服务追踪其它位置服务GALILEO值得重视①建设背景单独的民用系统提高卫星定位的完整性、可用性和精度促进欧洲经济发展提高欧洲在航空工业的国际地位对GPS依赖程度分析②系统特点全天候，全球无缝覆盖独立于美国，受欧洲控制控制的民用卫星导航定位系统定位精度高于其它导航星座导航定位服务多样性具有地面与卫星通信能力，提供救援和搜索服务系统开放性系统管理民间性③精度指标及服务领域公开服务商业服务公共事业服务覆盖范围全球全球局部全球局部精度15~20米(单频)5~10米10CM4~6米1米5~10米(双频)(双频)1米(双频)局部增大完好性增值服务必要条件访问控制免费访问增值服务的受约束访问局部修正数据的受约束访问导航码和(或)增值数据的受约访问局部修正数据的受约访问服务保证无可能的服务担保提供认证及可能的服务担保工作期间的连续性风险8×10-6/15s8×10-6/15s8×10-6/15s④GPS/GLONAS/GALILEO系统参数比较GALILEOGLONASSGPS组网卫星数量30(3)24(3)24(3)轨道面336轨道卫星数884轨道类型圆轨道圆轨道圆轨道轨道高度KM232001910020145轨道倾角DEG5664.8±0.355轨道周期14.7小时11小时15分44秒±5秒11小时56.9分多址方式码分频分码分载频频段MHz1587~1590,1559~1563,1164~1215,1260~13001602.1625~1615.5,1246.4375~1256.51575.42,1227.6码重复周期1ms1ms(CA码)下行码速率bit/s50~15005050时统系统UTCUTC(SU)UTC(USNO)地理坐标PZ90WGS-84星历类型地心坐标及其导数改型开普勒元素由于GPS受美国控制，关键时刻变更参数和频率，GALILEO是我国参与合作的项目，精度比GPS高一个数量级，作为LBS的信源，值得我们注意。3、LBS的接入问题目前接入大都用SMS可用的接入：SMS/MMS，WAP2，IVR，JAVAGPRS（EDGE），BREW…等目前应该注意的是USSD1）什么是USSDUSSD(UnstructuredSupplementaryServiceData)非结构化补充数据是按ETSI定义的新型交互式数据业务。它使用SDCCH和FACCH信令信道，作为GSM网络上的透明承载，采用直接拨号方式。因此，USSD可以①直接拨号，②双向互动，③速率快，④无迟延，⑤可靠性好。2）与SMS相比①通信过程一直保持无线连接，不需要存贮转发，不需要重新建立信道，可以双向互动（交互），因此，USSD比SMS响应速度快。②SMS使用SDCCH速度600bps，而USSD一般也可用SDCCH，而在非通话状态，USSD用FACCH速率为1Kbps，比SMS快。③USSD可以直接拨号，双向互动，比SMS（需要编号）要快3）USSD系统结构GSM手机应用服务器USSD服务器GSM网络TCP/IP4）在LBS的应用USSD不仅速度快，信息量大，可靠性好，由于可以互动可以不用STK卡，解决隐私问题其实现定位流程：用户BGSM网络USSD服务器移动定位平台用户A地理信息提供商建立USSD连接建立USSD连接响应定位请求同意被定位用户B位置查询请求连接请求连接响应释放连接释放USSD连接用户B定位请求用户B定位结果（CellID)用户B的位置经纬度用户B的位置信息用户B的位置信息定位过程根据CellID计算出用户B位置经纬度实用网络结构图：网络设备CMNET网管计费中心SCP短信网关SP应用操作维护台业务网关RouterGSM业务服务器信令网关数据库计费接口PORTAL4、LBS平台举例1）MPS系统的网络结构因特网LCS客服机移动网络GMPCSMPCMPS2）LBS综合信息管理平台5、LBS在3G中的架构LBS在2G和2.5G推出其前景普遍看好3G业务应能从2G/2.5G延续3G以WCDMA为例：①WCDMA在R99版中定义了3种定位技术：CoID，OTDOA（增加观察时间和到达时间识别)A-GPS②3GPP规定的“位置网络”技术为：LMU（LocationMeasurementUnit)位置测量单元SMLC（ServingMobileLocationCenter)移动位置