手机定位

    一、业务介绍

    基于位置的业务（ LBS--Location Based Service ）是通过 GSM 网络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，为用户提供相应服务的一种增值业务。

   二、市场应用

    手机定位业务按面向的对象不同可以分为个人应用业务和行业应用业务两大类。
个人业务应用业务主要有确定用户位置、相互查询位置、与用户当前位置有关的各种生活、交通、娱乐、服务、公共设施等信息服务，以及开展基于位置的娱乐游戏等等；行业应用业务主要是指将移动网络位置服务与行业应用相结合，从而在专业领域推出服务，包括救援定位 服务、看护服务、车辆调度、物流管理、位置广告、公司内部管理等方面的应用。

   三、业务功能 ( 内容 ) 分类
    1 、公共信息查询
    * 　购物：商场、超市、专卖店、卖场等
    * 　饮食：饭店、餐厅、茶楼等
    * 　住宿 : 酒店、宾馆、旅馆、招待所等
    * 　娱乐： KTV 、卡拉 OK 、舞厅、迪厅、酒吧等各类娱乐场所
    * 　旅游：公园、风景点、名胜古迹等
    * 　交通信息、乘车路线
    * 　金融机构：银行、证券交易所
    * 　公共设施信息查询：医院、教育、政府机构、派出所
    2 、个人位置信息查询
    * 　自己位置的查询
    * 　朋友位置查询：需对方授权后才能使用
    * 　贝贝通（天线宝宝）业务
    3 、社区交友、游戏服务四、业务使用方式
    可以通过短信、WAP、KJAVA和WEB平台上使用不同的手机定位业务

    什么是手机位置服务？

    手机定位服务是在无线状态下基于通信位置的定位服务。开通这项服务，手机用户可以方便地获知自己目前所处的准确位置，并用手机查询或收取他附近各种场所的资讯；手机定位服务的巨大魅力正是在于能在正确的时间，正确的地点把正确的信息发送给正确的人。

    同时它还可以对手机用户进行定位，并对手机用户的位置进行实时监测和跟踪，使所有被控对象都显示在监控中心的电子地图上，一目了然。因此手机定位服务在无线移动的领域内具有广泛的应用前景。
   移动定位技术及其应用前景

    现在任何人只要拥有一部手机就可以随时随地地实现人与人之间的语音交流和数字信息交互。目前我国的移动通信正在由第二代向第三代过渡，第三代将完全过渡到数字数据通信和分组业务上来，由此推动了移动计算技术的飞速发展。移动计算技术指将有用、准确、及时的信息提供给在任何时间、任何地点需要它的任何客户。人们将通过具有移动计算功能的移动计算机、汽车、手机甚至是手表等新一代的智能化设备，随时随地利用移动数据连接所需的信息系统，获取所需的信息。人类需要的最基本信息是时间、地点和内容。而在人们的移动中，最需要的信息就是“位置信息”，特别是出现紧急情况时更需要“确切的位置信息”。据预测，到 2004 年，在各种移动通信业务用户数排名中，定位业务用户数将仅次于语音业务位居第二，高于 E-mail 、移动电子商务、移动银行等增值业务。移动定位服务无疑代表着一个全新的商机，移动通讯领域的商家都看好这个潜力巨大的市场。本文向大家介绍正在发展中的移动计算中最热门的领域――定位服务技术及其应用前景。

    一 、移动定位服务的概念

    移动定位服务是指通过无线终端（如手机、 PDA 等）和无线网络的配合，确定移动用户的实际位置信息（经纬度坐标数据），从而提供用户所需的与位置和方向相关的增值服务。定位服务又叫做移动位置服务（ LBS--Location Based Service ），它是通过电信移动运营商的网络（如 GSM 网、 CDMA 网）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，为用户提供相应服务的一种增值业务。移动位置服务最早是从美国开始的。早在 1996 年，美国联邦通信委员会（ FCC ）要求移动运营商为手机用户提供紧急求助服务，即提供呼叫者的位置以便及时救援，他们将这种移动位置服务命名为 E911 。此后，日本、德国、法国、瑞典、芬兰等国家纷纷推出各具特色的商业化的位置服务。目前，世界许多国家都以法律的形式颁布了对移动位置服务的要求，如美国“ US FCC E 911 ” 以法律的形式规定了运营商为 911 用户提供的定位服务精度标准，而欧盟也颁布法律，遵循“ US FCC ”标准，并于 2003-1-1 实施。 顺便提及的是，定位服务已引起人们对隐私权的关注。无线通讯公司和监管者必须研究政策允许用户在输入地址信息时，其个人隐私权受到保护。

    二、几种常用的移动定位技术

    目前技术上实现移动定位的方案可以划分为三大类：基于移动终端的技术方案、基于移动网络的技术方案和两者的结合。
    第一类：网络独立定位
    a. 起源蜂窝小区 COO （ Cell Of Origin ）
    定位技术起源蜂窝小区定位技术
    是根据移动台所处的小区标识号 ID 来确定用户的位置。移动台在当前小区注册后，在系统的数据库中就会有相对应的小区 ID 号。只要系统能够把该小区基站设置的中心位置（在当地地图中的位置）和小区的覆盖半径广播给小区范围内的所有移动台，这些移动台就能知道自己处在什么地方，查询数据库即可获取位置信息。该定位方案的优点是无需对网络和手机进行修改，响应时间短。但它的定位精度取决于小区的半径。
    b. 抵达时间 TOA （ Time Of Arrival ）定位技术
    它是基于测量信号从移动台发送出去并到达消息测量单元（ 3 个或更多基站）的时间来定位。移动台位于以基站为圆心、移动台到基站的电波传播距离为半径的圆上。通过多个基站进行计算，移动台的二维位置坐标可由 3 个圆的交点确定。但是，与下面要介绍的增强型观测时间差定位技术 E-OTD 不同的是，它没有使用位置测量单元，因此，必须通过与在基站上安装了全球卫星定位系统（ GPS ）或原子钟的无线网络之间的同步来实现。
    c. 角度到达 AOA （ Arrival Of Angle ）定位技术
该技术根据信号到达的角度，确定移动台相对于基站的角度关系，只要测量一个移动台距两个基站的信号到达角度，就可以确定出移动台的位置。信号到达角度测量需要定向天线，虽然理论上这种测量在基站和移动台都可以进行，但为了保证轻便性，并不适宜在移动终端上使用。角度到达定位技术是基于网络的定位方案，优点是可以在话音信道上工作，不需要高精度的系统定时。但缺点是需要复杂的天线，易出现定位盲点，实施成本较高。
    d. 抵达时间差异 TDOA （ Time Difference Of Arrival ）定位技术
该定位技术是通过检测信号到达两个基站的时间差，而不是到达的绝对时间来确定移动台位置的，降低了对时间的同步要求。移动台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，两条双曲线即为移动台的二维位置坐标。由于这种定位技术不要求移动台和基站之间的同步。因此在误差环境下性能相对优越，在蜂窝通信系统的定位技术中备受关注。它也是基于网络的定位方案，优点是精度较高，实现容易。缺点是为了保证定时精度，需要改造基站设备。
    e. 增强型观测时间差 E-OTD （ Enhanced-Observed Time Difference ）定位技术
该技术的实现原理是：手机对服务小区基站和周围几个基站进行测量，算出测量数据之间的时间差，并用此计算用户相对于基站的位置。增强型观测时间差定位技术是基于网络的定位方案，是目前使用最多的技术，也是欧洲电信标准化组织（ ETSI ）建议使用的主要技术。

    第二类：手机独立定位

    该类技术是通过在手机内部加 GPS 接收机模块，并将普通手机天线换成能够接收 GPS 信号的多用途天线。手机接收 GPS 数据进行计算，确定移动台的位置信息 ( 包括经度、纬度、速度、时间、轨迹等参数 ) 并将结果报给移动网络。这种方法，主动权全部决定于手机，其精度与 GPS 一样，可达 5 ～ 10 米 ，为了保护个人的隐私权，用户可以关掉手机的 GPS 功能。为实现此方案需要对手机的软、硬件进行改造。
第三类：联合定位，即利用手机定位功能与网络定位功能的结合
联合定位的典型代表是，辅助全球卫星定位系统 A-GPS （ Assistant Global Positioning System ）定位技术。 A-GPS 与 GPS 方案也需要在手机内增加 GPS 接收机模块，并改造手机天线，但手机本身并不对位置信息进行计算，而是将 GPS 的位置信息数据传给移动通信网络，由网络的定位服务器进行位置计算，同时移动网络按照 GPS 的参考网络所产生的辅助数据，如差分校正数据、卫星运行状态等传递给手机，并从数据库中查出手机的近似位置传给手机。这时手机可以很快捕捉到 GPS 信号，这样的首次捕获时间将大大减小，一般仅需几秒的时间。不需像 GPS 的首次捕获时间可能要 2 ～ 3 分钟。而精度也仅为几米，高于 GPS 的精度。 QUALCOMM 公司的 gpsOne 即采用 A-GPS 方案。 gpsOne 解决方案不但技术上领先，而且由于无线芯片领先提供商将具有 gpsOne 功能的芯片无缝集成到其手机芯片组 MSM 中，手机厂商无需改变设备的外形尺寸或价格，即能提供精确定位功能，而且成本极低，只需 2-3 美元。如果没有这种高度集成的技术，通常一个独立的 GPS 接收机对手机增加的额外成本为 20 到 40 美元。 gpsOne 不仅适用于 CDMA ，而且可以在 GPRS 、 WCDMA 平台上使用。

    三、移动定位服务的应用手机定位服务有着极广泛的用途。目前移动定位技术已经使一系列激动人心的无线应用成为可能。我们可以设想到的应用在以下方面。

    1. 野外作业的探险家、采矿或地质勘探人员、登山运动员可以利用手机定位服务作为安全方面的技术保障措施之一。一旦发生意外的情况，便于救援人员及时救护。如美国的 E911 计划和欧洲的 E112 计划，以及类似 110 或 120 的救助业务。
    2. 一些具有流动特性的工作，如警察可以随时与总部保持联系，并可通过互联网查询信息，而总部可以随时知道每个警察的位置，便于总体上的警力调度。
    3. 开通了移动定位服务，手机用户就可以方便地获知自己目前所处的位置，并用手机查询或收取他附近公共设施的分布状况等。如离我最近的医院在哪儿、我周围有哪些银行。总之，移动位置服务的魅力在于能在正确的时间、正确的地点、把正确的信息发送给需要相关信息的人。
    4. 定位商务将是电子商务的新宠，它会使许多服务业的服务质量和水平大大提高。如美国的 InfoMove 公司主要为无线上网的汽车提供互联网服务，包括提供汽车所在地附近的实时交通状况报告。
    5. 广告作用。许多商家考虑将定位装置作为商店扩大影响、联系顾客的工具。此外，他们还预测移动电话和定位技术将与网上即时聊天系统结合起来，这样，人们不仅能知道自己的伙伴是否在网上，而且可以知道他们正在世界的哪个角落里。

    四、手机定位服务的市场前景

    近几年全球移动电话用户突飞猛进，预计到 2007 年超过 4.5 亿用户。除了传统的语音业务外，手机的增值业务成为这两年的热点，必将为信息产业发展带来巨大商机。我们日常使用的大部分信息都与位置存在某种关系，据英国剑桥 Analysis Research 公布的一份报告预测，移动位置服务的收入将从 2002 年的 20 亿美元增至 2006 年的 185 亿美元。预计到 2006 年，全球半数移动用户将同时成为移动位置服务用户。我国定位服务虽然刚刚起步，但也取得了很好的市场效益和社会效果。需要提出的是，中国电信的移动梦网计划，计划把电子地图系统纳入到统一平台中来，使更多的应用提供商得以进入移动定位服务领域。未来几年中，我国移动定位业务规模很快会达到 10 亿元以上的规模，而且会加速度的持续增长。 Ericsson 、 Nokia 、 Motorola 、 Siemens 等移动巨头纷纷推出自己的移动定位系统并进军中国市场，福建移动、广东移动已经推出或正在测试其移动定位服务，而中国移动也在天津、长春、沈阳、大连等城市推出了基于 STK 卡的定位服务。移动定位服务在中国呈现出蓬勃发展的势头。