LBS基于位置服務系統(tǒng)(共24頁).ppt

1、LBSLBS：基于位置服務系統(tǒng)：基于位置服務系統(tǒng)網(wǎng)絡通信補充材料網(wǎng)絡通信補充材料主要內(nèi)容nLBS系統(tǒng)的描述與研究意義系統(tǒng)的描述與研究意義nLBS系統(tǒng)的起源與最新進展系統(tǒng)的起源與最新進展nLBS系統(tǒng)所使用的主要理論方法介紹系統(tǒng)所使用的主要理論方法介紹 nLBS系統(tǒng)主要應用領域及應用舉例系統(tǒng)主要應用領域及應用舉例LBSLBS系統(tǒng)的描述系統(tǒng)的描述nLBS系統(tǒng)的描述系統(tǒng)的描述n名稱：基于位置服務（名稱：基于位置服務（LBS-Location Based Services）；）；n是由移動通信網(wǎng)提供的一種增值業(yè)務；是由移動通信網(wǎng)提供的一種增值業(yè)務；n通過一組定位技術獲得移動終端的位置信息（如經(jīng)通過一組定

2、位技術獲得移動終端的位置信息（如經(jīng)緯度信息）；緯度信息）；n提供給移動用戶本人或者他人以及通信系統(tǒng)，實現(xiàn)提供給移動用戶本人或者他人以及通信系統(tǒng)，實現(xiàn)各種與位置有關業(yè)務。各種與位置有關業(yè)務。 LBSLBS系統(tǒng)的研究意義系統(tǒng)的研究意義n研究意義：研究意義：n基于位置服務的基于位置服務的LBS ( location based service)技術是將通信技術、技術是將通信技術、GIS 技術、數(shù)據(jù)庫技術和移動技術、數(shù)據(jù)庫技術和移動定位技術相互融合的關鍵應用之一定位技術相互融合的關鍵應用之一 。nLBS 技術應用前景廣闊技術應用前景廣闊, 具有巨大的商業(yè)價值具有巨大的商業(yè)價值, 尤尤其是可以應用在尋人

3、、交通導航、移動電子商務、其是可以應用在尋人、交通導航、移動電子商務、緊急救助等方面。緊急救助等方面。 LBSLBS系統(tǒng)的起源與進展系統(tǒng)的起源與進展n19961996年年, ,美國聯(lián)邦通信委員會美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)(FCC)要求移動運營商為手機用戶提要求移動運營商為手機用戶提供供911911服務服務, ,最終促成了最終促成了LBSLBS的出現(xiàn)的出現(xiàn) 。n德國、法國、瑞典、芬蘭等國家紛紛推出各具特色的位置服務。德國、法國、瑞典、芬蘭等國家紛紛推出各具特色的位置服務。n再后來再后來, , GPS (GPS (全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)) ) 、通訊和、通訊和GIS(GIS(地理信息系

4、統(tǒng)地理信息系統(tǒng)) )領域的發(fā)展刺激了各行業(yè)對領域的發(fā)展刺激了各行業(yè)對LBSLBS的想象力的想象力, ,許多國家的電信公司開許多國家的電信公司開始廣泛利用該項服務始廣泛利用該項服務, ,依照移動用戶的地理位置為其提供量身定依照移動用戶的地理位置為其提供量身定制的服務。制的服務。n在亞洲在亞洲, ,日本在日本在2001 2001 年下半年開始在全日本提供位置服務年下半年開始在全日本提供位置服務, , 在在20042004年年1010月開始提供月開始提供GPSGPS地圖服務地圖服務; ;韓國在韓國在20022002年年1 1月開始提供位月開始提供位置服務置服務, ,采用采用CDMACDMA技術和技術

5、和GPSGPS定位系統(tǒng)定位系統(tǒng), ,隨后于隨后于7 7月推出了位置服務月推出了位置服務, ,通過捆綁通過捆綁GPSGPS功能的終端功能的終端, ,提供地圖、引路提供地圖、引路, ,地區(qū)信息服務。地區(qū)信息服務。nLBSLBS業(yè)務正處在市場培育階段。全球各大移動運營商都在展開相業(yè)務正處在市場培育階段。全球各大移動運營商都在展開相應的定位業(yè)務應的定位業(yè)務, ,并正在積極籌備在并正在積極籌備在3G3G網(wǎng)絡中提供這項極具潛力的網(wǎng)絡中提供這項極具潛力的增值業(yè)務。增值業(yè)務。LBSLBS系統(tǒng)的起源與最新進展系統(tǒng)的起源與最新進展nLBS系統(tǒng)當前應用情況：系統(tǒng)當前應用情況：n第一代第一代LBS已經(jīng)部署在歐洲、美洲

6、、日已經(jīng)部署在歐洲、美洲、日 本、亞洲本、亞洲以及澳大利亞以及澳大利亞 ，其中韓國和日本在移動定位商用領，其中韓國和日本在移動定位商用領域出于領先地位域出于領先地位 。n韓國情報通訊部（韓國情報通訊部（MIC）制定了）制定了定位服務產(chǎn)業(yè)培定位服務產(chǎn)業(yè)培育計劃育計劃。n韓國信息通信部還決定成立一個由韓國信息通信部還決定成立一個由SK電訊、三星電電訊、三星電子、子、LG電子、三星電子、三星SDS等相關企業(yè)參加的等相關企業(yè)參加的“定位服定位服務產(chǎn)業(yè)協(xié)議會務產(chǎn)業(yè)協(xié)議會”，以推動移動定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以推動移動定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展LBSLBS系統(tǒng)的起源與最新進展系統(tǒng)的起源與最新進展n國外研究進展國外研究進展nMot

7、orola，Ericsson，Siemens，Nokia通信廠通信廠商成立的職業(yè)聯(lián)盟商成立的職業(yè)聯(lián)盟 ，制定，制定LIF（Location Interoperability Forum）標準）標準nOGC（Open GIS Consortium）啟動）啟動OpenLS（open location service initiative）項目，促進）項目，促進位置應用服務的互操作性位置應用服務的互操作性 LBSLBS系統(tǒng)的起源與最新進展系統(tǒng)的起源與最新進展n國內(nèi)發(fā)展：國內(nèi)發(fā)展：n2001年年5月，北京移動基于移動夢網(wǎng)卡推出位置服月，北京移動基于移動夢網(wǎng)卡推出位置服務務 n中國聯(lián)通于中國聯(lián)通于200

8、3年年7月推出定位之星業(yè)務月推出定位之星業(yè)務 n由于多種原因，當前國內(nèi)位置服務的應用和研究還由于多種原因，當前國內(nèi)位置服務的應用和研究還處在初級階段，還沒有完整的，企業(yè)級的位置服務處在初級階段，還沒有完整的，企業(yè)級的位置服務解決方案解決方案 LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹nLBS的體系結(jié)構與框架的體系結(jié)構與框架n一個完整的LBS系統(tǒng)是由4部分組成：n定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)；n移動服務中心移動服務中心；n通信網(wǎng)絡通信網(wǎng)絡；n移動智能終端移動智能終端。 LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹LBSLBS系統(tǒng)的系統(tǒng)的工作流程 LBSLBS系統(tǒng)的主要定位技術系統(tǒng)的

9、主要定位技術n定位技術定位技術n基于網(wǎng)絡的定位基于網(wǎng)絡的定位n基于網(wǎng)絡的定位技術其測量是發(fā)生在網(wǎng)絡端，這些定位技基于網(wǎng)絡的定位技術其測量是發(fā)生在網(wǎng)絡端，這些定位技術有術有AOA（Angel of Arrival）、）、TOA（Time of Arrival）、）、TDOA（Time Difference of Arrival）等）等n基于終端的定位基于終端的定位 n基于終端的定位技術其測量在終端上，這類技術有基于終端的定位技術其測量在終端上，這類技術有EOTD（Enhanced Observed Time Difference）和）和GPS（Global Positioning System）

10、 LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹（1）CellID：n基站控制站會將用戶所在基站扇區(qū)的基站控制站會將用戶所在基站扇區(qū)的CELL-ID傳送傳送給移動交換中心可以用這個網(wǎng)絡標志來確定移動終給移動交換中心可以用這個網(wǎng)絡標志來確定移動終端的位置。端的位置。nCell-ID的定位精度取決于小區(qū)的大小，所以它對的定位精度取決于小區(qū)的大小，所以它對基站的密度有很大的依賴性基站的密度有很大的依賴性 ，好處是它對網(wǎng)絡不需，好處是它對網(wǎng)絡不需要任何修改，降低對運營商的成本。要任何修改，降低對運營商的成本。 LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹（2）TOA (Time

11、of Arrival)LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹（3）TDOA (Time Difference of Arrival) LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹(4) AOA (Angel of Arrival)nAOA技術在兩個以上位置點設置陣列天線，獲取終端發(fā)射的無線電波信號角度信息，然后通過交匯法估計終端的位置。LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹(1) EOTD(增強觀測時間差分)n在手機一側(cè)觀察到的一路信令從一個基站到達手機在手機一側(cè)觀察到的一路信令從一個基站到達手機的時間（的時間（MOT）。這個時間是依照手機內(nèi)部時

12、鐘測）。這個時間是依照手機內(nèi)部時鐘測量的結(jié)果；量的結(jié)果；n在特殊位置測量單元一側(cè)觀察到的一路信令從一個在特殊位置測量單元一側(cè)觀察到的一路信令從一個基站到達基站到達LMU（定位測量單元）的時間（定位測量單元）的時間（LOT）。）。這個時間是依照這個時間是依照LMU內(nèi)部時鐘測量的結(jié)果；內(nèi)部時鐘測量的結(jié)果；n手機和手機和LMU內(nèi)部時鐘之間的時間偏移量內(nèi)部時鐘之間的時間偏移量；n手機到基站之間的距離是手機到基站之間的距離是DMB；n手機到手機到LMU之間的距離是之間的距離是DLB。LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹(2) AGPS（輔助GPS）n定位網(wǎng)絡通過跟蹤定位網(wǎng)絡通過跟蹤G

13、PS衛(wèi)星信號，解調(diào)出衛(wèi)星信號，解調(diào)出GPS導航信號，并將這些信息傳送給移動臺，導航信號，并將這些信息傳送給移動臺，移動臺利用這些信息快速地搜索到有效的移動臺利用這些信息快速地搜索到有效的GPS衛(wèi)星，接收到衛(wèi)星信號后，計算移動臺衛(wèi)星，接收到衛(wèi)星信號后，計算移動臺位置的工作可以由網(wǎng)絡實體或移動臺完成。位置的工作可以由網(wǎng)絡實體或移動臺完成。 LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹(3) OTDOA-IPDL定位n 采用采用IPDL（Idle Period Down Link，下行空閑，下行空閑周期）的周期）的OTDOA（Observed Time Difference Of Arr

14、ival，可觀察的到達時間差）的定位方法是，可觀察的到達時間差）的定位方法是在在GSM的的E-OTD基礎上變化而來的一種定位方法?；A上變化而來的一種定位方法。是利用移動臺接收來自不同小區(qū)發(fā)射天線的距離差，是利用移動臺接收來自不同小區(qū)發(fā)射天線的距離差，然后聯(lián)立方程解得位置信息。然后聯(lián)立方程解得位置信息。 LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹3、地理信息系統(tǒng)（GIS）n地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關數(shù)據(jù)在計算機軟硬件的支持下，對空間相關數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，進行采集、管理、操

15、作、分析、模擬和顯示，采用地理模型分析方法，適時提供多種空間采用地理模型分析方法，適時提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決的和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機系統(tǒng)。策服務的計算機系統(tǒng)。 LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹（1）嵌入式嵌入式 GIS n嵌入式嵌入式GIS是指運行于某種微型嵌入式操作是指運行于某種微型嵌入式操作系統(tǒng)之上的系統(tǒng)之上的GIS專業(yè)應用軟件。專業(yè)應用軟件。n嵌入式嵌入式GIS系統(tǒng)包括：嵌入式操作系統(tǒng)系統(tǒng)包括：嵌入式操作系統(tǒng) 、嵌、嵌入式數(shù)據(jù)庫，管理嵌入式入式數(shù)據(jù)庫，管理嵌入式 GIS 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 、 應用應用軟件操作界面軟件操作界面 。 LBSLBS系統(tǒng)的主要理論方法介紹系統(tǒng)的主要理論方法介紹（2）Web GIS nWeb GIS是在地理信息系統(tǒng)中嵌入是在地理信息系統(tǒng)中嵌入 HTTP 和和 TCP/IP 標準的綜合應用技術體系。標準的綜合應用技術體系。n最終目標是實現(xiàn)空間信息的網(wǎng)絡化。最終目標是實現(xiàn)空間信息的網(wǎng)絡化。 LBSLB