当代通信gpsOne移动定位技术解决方案(共15页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上当代通信gpsOne移动定位技术解决方案【导读】:gpsOne定位技术实际上一种应用和改善GPS技术的方案,又称为辅助GPS(Assistant GPS)定位技术。gpsOne移动定位技术,结合了GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位。在终端能够接收到GPS卫星信号时采用GPS定位方式,当终端在室内或者接受卫星信号不好的环境时采用CDMA基站接收的辅助GPS卫星信号实现辅助定位,满足室内室外的全覆盖定位。一、技术概述 1.1 GPS 技术简介 GPS 技术自推出应用以来,首先在海湾战争中身手,然后在民用市场上受到诸多的关注。GPS定位技术在位置监控服务中的典型方
2、案是GPS+GSM/GPSRS集成,即GPS定位通过短消息或手机无线互联网实现移动终端的组网,从而完成移动移动目标位置的监控。但GPS技术作为美军的军事技术系统,尽管美国政府没有对GPS的服务收费,但美国也没有对我们中国承诺过永不收费的政策,因此,GPS技术在国内的发展仍然受到很大的局限,许多领域的应用部门依然持观望态度。另外,由于技术系统本身的原因,GPS 终端不能提供室内定位,这样又限制了GPS 技术在许多环境的应用,譬如,车库以及城市高楼密集区。有鉴于此,对GPS技术的改善系统营运而生,One技术就是在GPS技术的基础上推出来的一套改善系统。 1.2 gpsOne 定位技术 gpsOne
3、定位技术实际上一种应用和改善GPS技术的方案,又称为辅助GPS(Assistant GPS)定位技术。gpsOne移动定位技术,结合了GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位。在终端能够接收到GPS卫星信号时采用GPS定位方式,当终端在室内或者接受卫星信号不好的环境时采用CDMA基站接收的辅助GPS卫星信号实现辅助定位,满足室内室外的全覆盖定位。 gpsOne究竟是如何工作的呢?采用了gpsOne技术的移动平台,是同时从GPS卫星和蜂窝/PCS网络收集测量数据的,然后通过组合这些数据生成精确的三维定位。在GPS卫星信号和无线网络信号都无法单独完成定位的情形下,gpsOne系统会组合这两种信
4、息源,只要有一颗卫星和一个小区站点就可以完成定位,解决了传统方案无法解决的问题。另外,gpsOne系统的基础设施辅助设备还提供了比常规GPS定位高出20dB的灵敏度,性能的改善使gpsOne混合式定位方式可以在建筑物的内部深处或市区的楼群间正常工作,而传统GPS方案在这些地方通常是无法正常工作的。 gpsOne技术系统本身就是建立在联通的CDMA无线网络基础上的系统,基于gpsOne定位技术的应用系统无需再建设基站网络系统。目前gpsOne的定位精度达到了5-50米,完全可以使用户知道他们的确切位置,并可以同时上传和下传定位地点的数据,无须另外的通信通道,利用无线运营商的网络和位置服务商的GI
5、S,实现企业级应用。 gpsOne技术的服务是由美国高通提供,其收费和技术服务由高通公司通过gpsOne技术许可来得到,用户购买gpsOne终端和gpsOne定位服务即意味着得到定位服务的保证。亦即,其服务有国际相关法律保障。因此,中国联通也采用了积极的方式推广美国高通的gpsOne技术。 目前中国联通CDMA1X网络在全国建成开通,并推出基于CDMA1X的“定位之星”业务,“位置服务”的概念已逐步为国内用户所熟悉。位置服务的行业应用也受到包括北京京驰无限通信有限公司等企业的高度重视,相继有位置业务物流业共用平台和位置业务保险业共用平台等应用系统推出。这些平台系统是基于中国联通CDMA1X网络
6、,采用美国高通公司先进的gpsOne定位技术开发的位置业务。1.3、CDMA One 技术的应用特点 gpsOne 定位技术是在改进GPS 定位技术的不足之处而推出来的系统,比之单纯的GPS定位技术具有如下特点: 1) 精度高:在较好的条件下,定位精度能达到5-50米。 2) 定位时间短:完成一次定位只需几秒到几十秒时间。 3) 适用范围广:无论在视野开阔的野外还是高楼林立的市中心,还是室内,以及许多其他传统定位方式无法正常工作的环境下都能成功地实现定位。 4)终端集成度好:定位功能集成在CDMA 核心中,支持gpsOne 定位技术的或终端,与普通在尺寸、耗电及成本方面均无大的差别。 用户凭借
7、具备gpsOne定位功能的CDMA终端,注册所需的定位服务,即可享受高精度位置服务。 表1-1 gpsOne 与GPS技术的性能对照比较如下表所示 图1-1 不同定位技术的性能比较二、移动目标位置服务需求分析 随着国民经济的快速发展,各类交通、单/群体移动目标的导航也进入了快速发展时期。汽车行业在城镇得到了长足的发展。 在移动目标中安装GPS全球卫星定位系统装置,就是安装科技含量大,防劫功能强,可靠性能高的防劫、防盗报警装置,是科技在设备维护及员工人身安全上的应用,其报警装置通过和公安、指挥中心及警备系统的联网,将发挥最佳的安全保障使用。 2.1 移动/固定目标反劫防盗 近几年来,各类以盗窃、
8、破坏为目的的犯罪活动日益猖撅,发生的盗抢机动车辆案件急剧上升。针对车辆,在1994年,全国仅被盗车辆数就高达8214辆, 95年头9个月被盗车辆数就达到了70792辆,比94年同期增长24。据权威人士估计,被抢车辆数增加更快。针对这种情况,减少机动车辆被盗被抢案件的发生,是当前政府行业管理部门、公安部门和出租车公司十分关注的问题。采用定位技术,在接警中心就可随时监控车辆的盗窃、抢劫状况,并可随时控制车辆熄火,这样,就可有效地打击犯罪,保护国家和人民群众的财产安全。 采用位置服务所提供的定位系统具有以下的特点:定位系统体积小、重量轻、可放置机动车任意位置,不易被盗窃者发现,甚至可集成在汽车的发动
9、机内,使盗贼在相当时间内无法排除;不受遮挡的影响,室内室外均可实现定位;与GPS定位终端相比成本低,比使用手机作为定位终端价格将更低;定位系统的安全运行可完全由我方控制不必依赖外国。具有将GPS和GSM/GPRS/CDMA接收集于一体的专用终端设备可与GPS系统兼容使用。2.2 功能总结 考虑到针对移动载体、现场人员的安全现状,对面向用户终端的定位报警终端的功能总结如下 实现移动载体的定位。采用One技术,解决了在树木覆盖严重区域、城市密集区域、地下室、高架桥下的可靠定位; 移动载体的位置查询可以通过登陆相关网站、短信和利用WAP等方式; 终端隐蔽安装于载体内,提供紧急按钮,当紧急情况时,只要
10、揿下紧急按钮,就会将报警发送到指挥中心或现场人员自己的朋友或家人,收到报警信息后,直接报警并可对报警目标实现连续定位; 对于以车辆为载体的安装对象,能提供断油、断电功能。当报警后可以根据破案的需要实现远程控制,对车辆的油路进行控制。后备Li离子电池供电,断电自动报警; 三、系统组成 全系统分为三部分,一部分为CDMA设备,包含基站、移动、位置服务节点和CDMA 网关设备等,这些设备的建设和维护已由中国联通建成全国性商用网络;另一部分为位置内容服务商(SP)设备,即提供本地的GIS服务,这些设备和及本地地图信息的维护等工作由联通的增值业务合作伙伴-位置内容提供商完成或在支持第三方定位的星图平台提
11、供GIS 服务;第三部分为用户方设备,包括监控设备和监控中心设备。 图31 移动目标监控调度系统结构图 在图3-1中给出了利用CDMA无线公网的gpsOne技术的位置应用的系统结构。其中,采用我公司基于gpsOne 技术的各类终端,利用位置服务商的GIS 服务,可以实现移动目标、财产和设备的监控、定位跟踪等系列化的个性应用。31 用户终端 采用我公司的移动载体用户定位终端,应用于被保护的目标,可以实现终端位置的隐蔽监控。该终端设备利用One 技术实现混合定位,极大地提高了使用的范围,克服了传统GPS定位设备在数目覆盖密集区与、城市中心区、地下场所无法工作的难题。在CDMA 网络的支持下,可以实
12、现WEB,WAP 和SMS 进行目标查询,克服了传统GPS 利用短信下发命令,终端用短信上报位置的时延及不可靠性。终端提供紧急按钮、断电报警、断油断电功能;终端自动捕捉卫星位置,接收数据并解调,回送到通信网络。监控中心可以对该设备进行定位追踪,可以实时的在监控中心的电脑上看到被保护目标的移动轨迹。 图3-2定位终端实物图片1 图3-3定位终端实物图片2 图3-3定位终端实物图片3定位终端的功能和特点: gpsOne定位,扩大了设备的使用场合 灵活的查询,可以提供Web, Wap,SMS查询 断油断电控制 后备Li离子电池,提供防拆除报警,可独立工作36h 提供紧急按钮,实现紧急状态下的报警 3
13、2 监控中心 鉴于以上定位技术发展的现状和中国联通在定位业务中的大力支持,我们所设计系统就是建立在联通高速的CDMA1X运营平台之上,采用gpsOne技术实现大规模的移动目标动态监控与管理网络版系统。 本平台系统是中国联通的星图业务平台(支持第三方定位的功能升级)或各地的联通位置服务合作伙伴SP提供的Web-GIS服务。系统功能上包括:移动车辆的实时跟踪定位、车辆报警状态监视、相关地图信息查询、分析统计,以及相应的终端配置和用户管理等,为移动目标管理监控决策提供先进、直接有效的化管理手段。 应用方只要提供具有宽带接入的计算机一台,就能实现本方需求目标的安全监控。并可通过专网模式组建监控中心。
14、四、方案的优势 本方案实际上是在改造传统的位置监控系统基础上设计出来的。过去人们常常采用GPS+GSM/GPRS的方案实现移动目标的定位监控。但传统的定位技术无论在定位精度、灵敏度、速度,还是在可用性方面都存在着明显的缺憾,极大地限制了定位服务的大规模商用。一言以蔽之,传统的定位系统方案差强人意。 要想克服传统方案的弱点,最直观的想法莫过于合两家之长,优势互补,我们提供的基于gpsOne定位技术的位置监控方案就是这种想法的产物。其优势主要表现在: 利用CDMA gpsOne AGPS技术,实现移动目标的定位跟踪,摒弃了传统的定位终端所采用的GMS/GPRS/CDMA+GPS 的模式,很好解决了
15、传统GPS 方案在树木覆盖区域、室内和城市高楼密集区无法定位的弊病,为安全、保险等对定位空间连续性高的行业的位置应用提供了一个可行的。gpsOne技术具有盲区少、适应面宽、成本低的特点; 用户可以不建设任何的前期应用系统和GIS系统图库(地理信息系统地图库的建设费用在联通的通信服务费中一同计算)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。特殊需求用户以专网解决; 用户只要有可以上互联网的PC,即可通过浏览器对其所属的定位终端进行位置查询,调度和管理。没有区域限制,在有CDMA1X 网络覆盖的地方就能享受到定位服务,轻松实现全网通; 系统的扩容升级非常方便,由于采用B/S 结构监控中
16、心的设置不受地理位置的限制,监控分中心的使用也不受地域的限制,扩容建设可以选择服务条件好的本地运营商,构建监控中心服务器,安装相应的。同时,软件功能的升级和扩充,也仅需在服务器端更新一次便可。为系统将来扩充管理和其他办公信息化提供统一的平台。3G时代移动GPS定位仪业务发展的思考随着3G技术的快速发展,GPS定位仪移动定位业务被认为是最具发展潜力的移动增值业务之一。描述了移动定位业务中采用的主要定位技术并进行综合比较,展望移动定位业务的发展前号,并指出当前移动定位业务发展中存在的问题,探讨了解决的办法。 引言 伴随着移动通信网络从2.5G向3G的快速演进,全球LBS运营市场将进入高速发展阶段。
17、据预测,韩国定位服务产业的年增长率今后几年可达到200%300%,到2008年左右,韩国的相关市场规模将达到6亿美元。目前西欧有80多家移动运营商,用户总数超过2.7亿,定位服务总收入2007年将达到55.08亿美元。在我国,移动定位业务在行业用户市场加快渗透的同时,正逐步向大众用户市场拓展。2005年国内移动定位市场规模达到2.21亿元,比2004年增长80%。受“奥运经济”的刺激,在20062008年的3年内,该市场的增长率将保持在150%以上1。到2008年中国移动定位市场将达到52.5亿元,成为最具竞争力的3G核心业务之一。 作为全球拥有移动电话用户数量最多的国家,移动定位在我国拥有广
18、阔的应用前景。但从目前的实际应用情况来看,移动定位用户规模依然较小,移动定位占移动运营商增值服务总收益的比重还比较低。总体上讲,移动定位业务在我国还仅仅处于市场培育阶段,如何有效推动移动定位业务的快速、健康发展,成为摆在移动运营商面前的重要课题。 1、GPS定位仪概念及业务分类 移动定位服务又叫做移动位置服务(LBS-LocationBasedService),它是指移动网络通过特定的定位技术来获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标),在电子地图平台的支持下,为终端用户提供相应服务的一种增值业务2。移动定位不仅能够帮助个人客户查询自己和他人的位置信息,而且还能提供基于位置的附加信息服务,包括用
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