定位業(yè)務(wù)架構(gòu)演進(jìn)論文

1、定位業(yè)務(wù)架構(gòu)演進(jìn)論文 在眾多的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中,一個(gè)能體現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)特色的業(yè)務(wù)是移動(dòng)定位業(yè)務(wù)。由于人們對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)的依賴(lài),移動(dòng)終端已經(jīng)非常普及,而且人們習(xí)慣將手機(jī)隨身攜帶,這樣,通過(guò)手機(jī)終端來(lái)定位用戶(hù),為許多應(yīng)用提供了美好的前景。 本文就定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)演進(jìn)和互通策略進(jìn)行了介紹和分析,探討了定位業(yè)務(wù)的應(yīng)用策略和互通策略。為簡(jiǎn)便起見(jiàn),本文大部分內(nèi)容的描述就移動(dòng)承載網(wǎng)是wcdma的情況展開(kāi)。 由于定位業(yè)務(wù)在移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中有一定的典型性,其應(yīng)用和互通策略對(duì)其它移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開(kāi)展也有借鑒意義。 定位業(yè)務(wù)的架構(gòu) 定位業(yè)務(wù),即基于位置的業(yè)務(wù)lbs(locationbasedservice),有時(shí)也稱(chēng)為lcs(loc

2、ationservice),是指通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)特定的定位技術(shù)獲取移動(dòng)終端的地理位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo)),提供給移動(dòng)用戶(hù)本人、通信系統(tǒng)或第三方,并借助地圖信息的支持,為移動(dòng)用戶(hù)提供與其位置相關(guān)信息的業(yè)務(wù)。 目前在定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)主要由3gpp的一系列規(guī)范規(guī)定,oma的架構(gòu)與3gpp的架構(gòu)基本保持一致,僅在用戶(hù)平面定位方面有新的思路,這里先以3gpp的規(guī)范為準(zhǔn)介紹定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)。 在3gpp的規(guī)范中,根據(jù)請(qǐng)求發(fā)起方的不同,定位業(yè)務(wù)可以分為三種: 1.終端始發(fā)定位請(qǐng)求mo-lr(mobileoriginatedlocationrequest):終端通過(guò)空中接口向定位管理系統(tǒng)直接發(fā)起的定位請(qǐng)求,它可以向網(wǎng)絡(luò)

3、直接請(qǐng)求位置信息、請(qǐng)求輔助數(shù)據(jù)或請(qǐng)求將自己的位置發(fā)送給第三方。由于該功能目前應(yīng)用模式不清晰、靈活性差,幾乎不能在實(shí)際應(yīng)用中見(jiàn)到。 2.終端終止定位請(qǐng)求mt-lr(mobileterminatedlocationrequest):使用最普遍的請(qǐng)求方式,終端通過(guò)定位客戶(hù)端lcsclient(即第三方或sp)向定位管理系統(tǒng)發(fā)出定位請(qǐng)求,終端和lcsclient之間一般要通過(guò)為定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)(短消息系統(tǒng)、多媒體消息系統(tǒng)或wap網(wǎng)關(guān)等)接入到lcsclient。 3.網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)定位請(qǐng)求ni-lr(networkinducedlocationrequest):請(qǐng)求從正在為移動(dòng)終端提供服務(wù)的plmn內(nèi)部發(fā)出

4、,主要應(yīng)用于支持對(duì)緊急呼叫發(fā)起方的定位,在這種方式下,定位的結(jié)果往往通過(guò)定位管理系統(tǒng)發(fā)送到能處理緊急呼叫的專(zhuān)用lcsclient處。 圖1示意了定位業(yè)務(wù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和三種定位請(qǐng)求發(fā)起方式的區(qū)別。 在圖1中,網(wǎng)關(guān)移動(dòng)定位中心gmlc(gatewaymobilelocationcenter)是核心的設(shè)備,也就是前面提到的定位管理系統(tǒng),它不僅處理各種定位請(qǐng)求、根據(jù)請(qǐng)求所要求的精度調(diào)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的能力得到定位信息,而且完成定位業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng),包括用戶(hù)數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理、簽約信息管理、增值應(yīng)用的鑒權(quán)認(rèn)證和計(jì)費(fèi)等功能。 服務(wù)移動(dòng)定位中心smlc(servingmobilelocationcenter)是具

5、體完成定位功能的邏輯設(shè)備,主要功能是在收到請(qǐng)求后調(diào)用相應(yīng)的定位方法進(jìn)行定位,并將測(cè)量消息轉(zhuǎn)換為用戶(hù)的經(jīng)緯度信息。 3g核心網(wǎng)設(shè)備msc或sgsn在這里類(lèi)似一個(gè)請(qǐng)求代理,主要起著將請(qǐng)求路由并轉(zhuǎn)發(fā)到smlc的作用。 面向開(kāi)放業(yè)務(wù)體系的發(fā)展 1、基本的趨勢(shì) 從以上的描述可以看到,盡管通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用戶(hù)定位具有天然的優(yōu)勢(shì),這種技術(shù)的本身還是很復(fù)雜的,其原因在于完成一次定位往往需要核心網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)甚至終端的參與。 在3gpp對(duì)定位業(yè)務(wù)進(jìn)行規(guī)范制定時(shí),已經(jīng)充分考慮到了這種復(fù)雜性,并提出了前面描述定位業(yè)務(wù)架構(gòu)來(lái)將這種復(fù)雜性簡(jiǎn)單化: 1.3gpp將最終的定位計(jì)算單元smlc固定在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)側(cè),這主要是因?yàn)槲恢门c無(wú)

6、線(xiàn)側(cè)設(shè)備位置往往是相關(guān)的:最基本的定位方法cellid可以在無(wú)需終端主動(dòng)參與的情況下通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)確定終端所處蜂窩的id得到;而otdoa的定位方法通過(guò)內(nèi)置在nodeb中的位置測(cè)量單元lmu協(xié)作完成,這種協(xié)作的控制中心smlc設(shè)置在rnc即可;對(duì)a-gps的定位方法言,參考gps基準(zhǔn)站一般每直徑200500km需要部署一個(gè),可以考慮和rnc共建,并將相關(guān)計(jì)算在rnc中的smlc模塊中完成。 2.核心網(wǎng)的msc或sgsn作為一個(gè)請(qǐng)求處理的中間代理出現(xiàn),它們可以通過(guò)lg接口(map信令)接入各種gmlc的請(qǐng)求。 3.3gpp將定位業(yè)務(wù)的核心接入部件制定為業(yè)務(wù)層設(shè)備gmlc。gmlc不僅負(fù)責(zé)接入和各種

7、定位請(qǐng)求,同時(shí)還是lcs業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)平臺(tái),完成用戶(hù)數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)簽約信息管理、sp數(shù)據(jù)管理和計(jì)費(fèi)等功能。 通過(guò)以上的努力,定位業(yè)務(wù)的運(yùn)作模式已經(jīng)比較清晰。雖然在提供業(yè)務(wù)時(shí),運(yùn)營(yíng)商需要考慮到終端、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)、核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)設(shè)備對(duì)定位業(yè)務(wù)的支持,但各部分的功能和接口都已經(jīng)劃分得很清晰,各部分的規(guī)劃也已經(jīng)具有一定的獨(dú)立性。 2、面向用戶(hù)平面的發(fā)展 盡管3gpp已經(jīng)將定位業(yè)務(wù)架構(gòu)清晰化、簡(jiǎn)單化,但因?yàn)樯婕暗胶诵木W(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)甚至終端在信令底層的參與,整個(gè)架構(gòu)還是相對(duì)復(fù)雜的,這時(shí),一種更加簡(jiǎn)單的架構(gòu)基于用戶(hù)平面實(shí)現(xiàn)定位的架構(gòu)supl(secureuserplaneforlocation)被oma提出

8、,并成為了新的趨勢(shì)和可替代方案。相對(duì)而言,3gpp的實(shí)現(xiàn)方案被稱(chēng)為基于控制平面實(shí)現(xiàn)的方案。多智網(wǎng)校誠(chéng)招全國(guó)各地市獨(dú)家線(xiàn)下代理商，共同開(kāi)發(fā)網(wǎng)上教育市場(chǎng)。多智教育()！ 在眾多的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中,一個(gè)能體現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)特色的業(yè)務(wù)是移動(dòng)定位業(yè)務(wù)。由于人們對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)的依賴(lài),移動(dòng)終端已經(jīng)非常普及,而且人們習(xí)慣將手機(jī)隨身攜帶,這樣,通過(guò)手機(jī)終端來(lái)定位用戶(hù),為許多應(yīng)用提供了美好的前景。 本文就定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)演進(jìn)和互通策略進(jìn)行了介紹和分析,探討了定位業(yè)務(wù)的應(yīng)用策略和互通策略。為簡(jiǎn)便起見(jiàn),本文大部分內(nèi)容的描述就移動(dòng)承載網(wǎng)是wcdma的情況展開(kāi)。 由于定位業(yè)務(wù)在移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中有一定的典型性,其應(yīng)用和互通策略對(duì)其它移動(dòng)數(shù)據(jù)

9、業(yè)務(wù)的開(kāi)展也有借鑒意義。 定位業(yè)務(wù)的架構(gòu) 定位業(yè)務(wù),即基于位置的業(yè)務(wù)lbs(locationbasedservice),有時(shí)也稱(chēng)為lcs(locationservice),是指通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)特定的定位技術(shù)獲取移動(dòng)終端的地理位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo)),提供給移動(dòng)用戶(hù)本人、通信系統(tǒng)或第三方,并借助地圖信息的支持,為移動(dòng)用戶(hù)提供與其位置相關(guān)信息的業(yè)務(wù)。 目前在定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)主要由3gpp的一系列規(guī)范規(guī)定,oma的架構(gòu)與3gpp的架構(gòu)基本保持一致,僅在用戶(hù)平面定位方面有新的思路,這里先以3gpp的規(guī)范為準(zhǔn)介紹定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)。 在3gpp的規(guī)范中,根據(jù)請(qǐng)求發(fā)起方的不同,定位業(yè)務(wù)可以分為三種: 1.終端始發(fā)定位

10、請(qǐng)求mo-lr(mobileoriginatedlocationrequest):終端通過(guò)空中接口向定位管理系統(tǒng)直接發(fā)起的定位請(qǐng)求,它可以向網(wǎng)絡(luò)直接請(qǐng)求位置信息、請(qǐng)求輔助數(shù)據(jù)或請(qǐng)求將自己的位置發(fā)送給第三方。由于該功能目前應(yīng)用模式不清晰、靈活性差,幾乎不能在實(shí)際應(yīng)用中見(jiàn)到。 2.終端終止定位請(qǐng)求mt-lr(mobileterminatedlocationrequest):使用最普遍的請(qǐng)求方式,終端通過(guò)定位客戶(hù)端lcsclient(即第三方或sp)向定位管理系統(tǒng)發(fā)出定位請(qǐng)求,終端和lcsclient之間一般要通過(guò)為定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)(短消息系統(tǒng)、多媒體消息系統(tǒng)或wap網(wǎng)關(guān)等)接入到lcsclient

11、。 3.網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)定位請(qǐng)求ni-lr(networkinducedlocationrequest):請(qǐng)求從正在為移動(dòng)終端提供服務(wù)的plmn內(nèi)部發(fā)出,主要應(yīng)用于支持對(duì)緊急呼叫發(fā)起方的定位,在這種方式下,定位的結(jié)果往往通過(guò)定位管理系統(tǒng)發(fā)送到能處理緊急呼叫的專(zhuān)用lcsclient處。 圖1示意了定位業(yè)務(wù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和三種定位請(qǐng)求發(fā)起方式的區(qū)別。 在圖1中,網(wǎng)關(guān)移動(dòng)定位中心gmlc(gatewaymobilelocationcenter)是核心的設(shè)備,也就是前面提到的定位管理系統(tǒng),它不僅處理各種定位請(qǐng)求、根據(jù)請(qǐng)求所要求的精度調(diào)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的能力得到定位信息,而且完成定位業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng),包括用戶(hù)數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)

12、數(shù)據(jù)管理、簽約信息管理、增值應(yīng)用的鑒權(quán)認(rèn)證和計(jì)費(fèi)等功能。 服務(wù)移動(dòng)定位中心smlc(servingmobilelocationcenter)是具體完成定位功能的邏輯設(shè)備,主要功能是在收到請(qǐng)求后調(diào)用相應(yīng)的定位方法進(jìn)行定位,并將測(cè)量消息轉(zhuǎn)換為用戶(hù)的經(jīng)緯度信息。 3g核心網(wǎng)設(shè)備msc或sgsn在這里類(lèi)似一個(gè)請(qǐng)求代理,主要起著將請(qǐng)求路由并轉(zhuǎn)發(fā)到smlc的作用。 面向開(kāi)放業(yè)務(wù)體系的發(fā)展 1、基本的趨勢(shì) 從以上的描述可以看到,盡管通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用戶(hù)定位具有天然的優(yōu)勢(shì),這種技術(shù)的本身還是很復(fù)雜的,其原因在于完成一次定位往往需要核心網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)甚至終端的參與。 在3gpp對(duì)定位業(yè)務(wù)進(jìn)行規(guī)范制定時(shí),已經(jīng)充分考慮

13、到了這種復(fù)雜性,并提出了前面描述定位業(yè)務(wù)架構(gòu)來(lái)將這種復(fù)雜性簡(jiǎn)單化: 1.3gpp將最終的定位計(jì)算單元smlc固定在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)側(cè),這主要是因?yàn)槲恢门c無(wú)線(xiàn)側(cè)設(shè)備位置往往是相關(guān)的:最基本的定位方法cellid可以在無(wú)需終端主動(dòng)參與的情況下通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)確定終端所處蜂窩的id得到;而otdoa的定位方法通過(guò)內(nèi)置在nodeb中的位置測(cè)量單元lmu協(xié)作完成,這種協(xié)作的控制中心smlc設(shè)置在rnc即可;對(duì)a-gps的定位方法言,參考gps基準(zhǔn)站一般每直徑200500km需要部署一個(gè),可以考慮和rnc共建,并將相關(guān)計(jì)算在rnc中的smlc模塊中完成。 2.核心網(wǎng)的msc或sgsn作為一個(gè)請(qǐng)求處理的中間代理出現(xiàn),它們可以通過(guò)lg接口(map信令)接入各種gmlc的請(qǐng)求。 3.3gpp將定位業(yè)務(wù)的核心接入部件制定為業(yè)務(wù)層設(shè)備gmlc。gmlc不僅負(fù)責(zé)接入和各種定位請(qǐng)求,同時(shí)還是lcs業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)平臺(tái),完成用戶(hù)數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)簽約信息管理、sp數(shù)據(jù)管理和計(jì)費(fèi)等功能。 通過(guò)以上的努力,定位業(yè)務(wù)的運(yùn)作模式已經(jīng)比較清晰。雖然在提供業(yè)務(wù)時(shí),運(yùn)營(yíng)商需要考慮到終端、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)、核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)設(shè)備對(duì)定位業(yè)務(wù)的支持,但各部分的功能和接口都已經(jīng)劃分