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
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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
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1、移动通信网的演进 蜂窝的演进
蜂窝移动通信网的演进
AMPS
TACS
CT0-CT2
IS-95BIS-95A
CDMA2000
1x
CDMA2000
mc、FDD
D－AMPS
（IS－54)
IS-136+
IS-136MS
GSM
GSM/
GPRS
GSM/
EDGE
UTRA WCDMA
<TDD>
SCDMA
DECT
UTRA WCDMA
<TDD>
SCDMA
UMC 136
SC,FDD,TDMA
WCDMA
DS,FDD
DECT
TDMA,FT
1G 2G 3G 4G
HSDPA
高速
分组
接入
虚拟现实
bps
144/384
Kpks
2Mbps 10~20M
bps
100M
bps
3
2、移动Internet网的演进
AM
PS
TAC
S
CDPD
GSM
IS95
-A IS-9
5B
HSCSD
GPR
S
CDM
A20
00
1x
EDG
E
1XE
V-D
0
HDR
WC
DM
A
CDM
A20
00
MC
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
1G 2G 3G
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3、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
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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
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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
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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
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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。
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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
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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
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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
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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
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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
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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。
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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。
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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
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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。
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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
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操作维护台
商品防伪区域
服务器
Router
GSM
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 INTERNE
T
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2)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
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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
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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
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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
AGPS
E-DOA
OTDOA
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
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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 25
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 <10CM 4~6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
8×10-6/15s 8×10-6/15s 8×10-6/15s
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④GPS/GLONAS/GALILEO系统参数比较
GALILEO GLONASS GPS
组网卫星数量 30(3) 24(3) 24(3)
轨道面 3 3 6
轨道卫星数 8 8 4
轨道类型 圆轨道 圆轨道 圆轨道
轨道高度KM 23200 19100 20145
轨道倾角DEG 56 ± 55
轨道周期 小时 11小时15分44秒±5秒 11小时分
多址方式 码分 频分 码分
载频频段MHz
1587~1590,1559~15
63,1164~1215,
1260~1300
~,1246.
4375~
,
码重复周期 1ms 1ms(CA码)
下行码速率bit/s 50~1500 50 50
时统系统 UTC UTC(SU) UTC(USNO)
地理坐标 PZ90 WGS-84
星历类型 地心坐标及其导数 改型开普勒元素
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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。
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3、LBS的接入问题
目前接入大都用SMS
可用的接入：SMS/MMS，WAP2，IVR，JAVA
GPRS（EDGE），BREW…等
目前应该注意的是USSD
1）什么是USSD
USSD (Unstructured Supplementary Service Data)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。
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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
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3）USSD系统结构
GSM手机 应用服务器USSD服务器GSM网络
TCP/IP
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4）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B GSM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（Cell ID)
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Cell ID计算出
用户B位置经纬度
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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
Router
GSM
业务服务器
信令网关
数据库 计费接口
PORTAL
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4、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
GMPC
SMPC
MPS
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2）LBS综合信息管理平台
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5、LBS在3G中的架构
LBS在2G和推出其前景普遍看好
3G业务应能从2G/ 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-GPS
②3GPP规定的“位置网络”技术为：
LMU（Location Measurement Unit)位置测量单元
SMLC（Serving Mobile Location Center)移动位置
服务中心
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以上设在无线接入网内
GMLC (Gateway Mobile Location Center)移动位置
网关
GMLC设在核心网端
要求MSC,HLR,SCP和3G-SGSN同时能对LBS有支
持能力。
其中,LMU:负责移动终端上行信号的测量
SMLC:根据LMU测量信息和用户对“位置
业务”的要求，计算出“位置信息”（如经纬度），
通过核心网送到GMLC，由SMLC送来信息结合其
它服务信息，包括用户的鉴权、授权、并与GIS结
合转换成地理坐标，计费、管理…，对用户作出必
要的响应。
必要时与综合信息服务平台相结合
37
谢谢！
2006、8
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