定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)演進(jìn)和互通策略

1、定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)演進(jìn)和互通策略在眾多的挪動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中,一個能表達(dá)挪動網(wǎng)特色的業(yè)務(wù)是挪動定位業(yè)務(wù)。由于人們對挪動業(yè)務(wù)的依賴,挪動終端已經(jīng)非常普及,而且人們習(xí)慣將隨身攜帶,這樣,通過終端來定位用戶,為許多應(yīng)用提供了美妙的前景。本文就定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)演進(jìn)和互通策略進(jìn)展了介紹和分析,討論了定位業(yè)務(wù)的應(yīng)用策略和互通策略。為簡便起見,本文大局部內(nèi)容的描繪就挪動承載網(wǎng)是DA的情況展開。由于定位業(yè)務(wù)在挪動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中有一定的典型性,其應(yīng)用和互通策略對其它挪動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展也有借鑒意義。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(LatinBasedServie),有時也稱為LS(LatinServie),是指通

2、過挪動網(wǎng)絡(luò)特定的定位技術(shù)獲取挪動終端的地理位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo)),提供應(yīng)挪動用戶本人、通信系統(tǒng)或第三方,并借助地圖信息的支持,為挪動用戶提供與其位置相關(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的一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,A的架構(gòu)與3GPP的架構(gòu)根本保持一致,僅在用戶平面定位方面有新的思路,這里先以3GPP的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)介紹定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)。在3GPP的標(biāo)準(zhǔn)中,根據(jù)懇求發(fā)起方的不同,定位業(yè)務(wù)可以分為三種:1.終端始發(fā)定位懇求-LR(bileriginatedLatinRequest):終端通過空中接口向定位管理系統(tǒng)直接發(fā)起的定位懇求,它可以向網(wǎng)絡(luò)直接懇求位置信息、懇求輔助數(shù)據(jù)或懇求將自己的位置發(fā)送給第三方

3、。由于該功能目前應(yīng)用形式不明晰、靈敏性差,幾乎不能在實(shí)際應(yīng)用中見到。2.終端終止定位懇求T-LR(bileTerinatedLatinRequest):使用最普遍的懇求方式,終端通過定位客戶端LSlient(即第三方或SP)向定位管理系統(tǒng)發(fā)出定位懇求,終端和LSlient之間一般要通過為定位業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)(短消息系統(tǒng)、多媒體消息系統(tǒng)或AP網(wǎng)關(guān)等)接入到LSlient。3.網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)定位懇求NI-LR(NetrkInduedLatinRequest):懇求從正在為挪動終端提供效勞的PLN內(nèi)部發(fā)出,主要應(yīng)用于支持對緊急呼叫發(fā)起方的定位,在這種方式下,定位的結(jié)果往往通過定位管理系統(tǒng)發(fā)送到能處理緊急呼叫的

4、專用LSlient處。圖1示意了定位業(yè)務(wù)系統(tǒng)的體系構(gòu)造和三種定位懇求發(fā)起方式的區(qū)別。在圖1中,網(wǎng)關(guān)挪動定位中心GL(GateaybileLatinenter)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懇求、根據(jù)懇求所要求的精度調(diào)用無線網(wǎng)絡(luò)的才能得到定位信息,而且完成定位業(yè)務(wù)的運(yùn)營,包括用戶數(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。效勞挪動定位中心SL(ServingbileLatinenter)是詳細(xì)完成定位功能的邏輯設(shè)備,主要功能是在收到懇求后調(diào)用相應(yīng)的定位方法進(jìn)展定位,并將測量消息轉(zhuǎn)換為用戶的經(jīng)緯度信息。3G核心網(wǎng)設(shè)備S或SGSN在這里類似一

5、個懇求代理,主要起著將懇求路由并轉(zhuǎn)發(fā)到SL的作用。面向開放業(yè)務(wù)體系的開展1、根本的趨勢從以上的描繪可以看到,盡管通過挪動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展用戶定位具有天然的優(yōu)勢,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)和無線網(wǎng)甚至終端的參與。在3GPP對定位業(yè)務(wù)進(jìn)展標(biāo)準(zhǔn)制定時,已經(jīng)充分考慮到了這種復(fù)雜性,并提出了前面描繪定位業(yè)務(wù)架構(gòu)來將這種復(fù)雜性簡單化:1.3GPP將最終的定位計(jì)算單元SL固定在無線網(wǎng)側(cè),這主要是因?yàn)槲恢门c無線側(cè)設(shè)備位置往往是相關(guān)的:最根本的定位方法ellID可以在無需終端主動參與的情況下通過無線網(wǎng)絡(luò)確定終端所處蜂窩的ID得到;而TDA的定位方法通過內(nèi)置在NdeB中的位置測量單元

6、LU協(xié)作完成,這種協(xié)作的控制中心SL設(shè)置在RN即可;對A-GPS的定位方法言,參考GPS基準(zhǔn)站一般每直徑200500k需要部署一個,可以考慮和RN共建,并將相關(guān)計(jì)算在RN中的SL模塊中完成。2.核心網(wǎng)的S或SGSN作為一個懇求處理的中間代理出現(xiàn),它們可以通過Lg接口(AP信令)接入各種GL的懇求。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GL。GL不僅負(fù)責(zé)接入和各種定位懇求,同時還是LS業(yè)務(wù)的運(yùn)營平臺,完成用戶數(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。通過以上的努力,定位業(yè)務(wù)的運(yùn)作形式已經(jīng)比擬明晰。雖然在提供業(yè)務(wù)時,運(yùn)營商需要考慮到終端、無線網(wǎng)、核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)

7、網(wǎng)設(shè)備對定位業(yè)務(wù)的支持,但各局部的功能和接口都已經(jīng)劃分得很明晰,各局部的規(guī)劃也已經(jīng)具有一定的獨(dú)立性。2、面向用戶平面的開展盡管3GPP已經(jīng)將定位業(yè)務(wù)架構(gòu)明晰化、簡單化,但因?yàn)樯婕暗胶诵木W(wǎng)、無線網(wǎng)甚至終端在信令底層的參與,整個架構(gòu)還是相對復(fù)雜的,這時,一種更加簡單的架構(gòu)基于用戶平面實(shí)現(xiàn)定位的架構(gòu)SUPL(SeureUserPlanefrLatin)被A提出,并成為了新的趨勢和可替代方案。相對而言,3GPP的實(shí)現(xiàn)方案被稱為基于控制平面實(shí)現(xiàn)的方案。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.圖2示意了SUPL的定位業(yè)務(wù)架構(gòu),定位通過SUPL定位平臺SLP(SUPLLatinPlatfr)和支持SUPL定位的終端SET(S

8、UPLEnabledTerinal)協(xié)同完成。SUPL定位平臺又由定位中心SL(SUPLLatinenter)和位置中心(SUPLPsitiningenter)兩個局部組成,SL的功能類似GL,SP的功能類似SL。值得注意的是SLP和SET之間的接口LuP,它遵循用戶平面定位協(xié)議ULP(UserplaneLatinPrtl),是定義在從SLP出發(fā)經(jīng)由SGSN、RN、NdeB到SET建立的IP承載之上的協(xié)議,就定位本身而言,SUPL對挪動承載網(wǎng)并沒有直接的要求。在SUPL實(shí)現(xiàn)詳細(xì)的定位方法時,由于不再能直接使用承載網(wǎng)的才能,相關(guān)的工作主要依賴于終端和定位平臺。對ellID的定位方法,需要終端告知

9、平臺自己所處ell;假如要實(shí)現(xiàn)RTT或TDA,也都完全依賴于終端是否能調(diào)動無線網(wǎng)資源實(shí)現(xiàn)相關(guān)測量;對于A-GPS,情況簡單一些,GPS基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)網(wǎng)與SP相連接,SP通過用戶面向SET傳遞必要的GPS輔助數(shù)據(jù)。用戶平面的方案由于無需無線網(wǎng)和核心網(wǎng)設(shè)備直接參與定位的過程,對于新老挪動運(yùn)營商都具有較大的吸引力,畢竟,在無線網(wǎng)部署定位相關(guān)的功能部件不是很容易的事:1.對老運(yùn)營商來說,舊的承載網(wǎng)設(shè)備可能并不支持定位業(yè)務(wù)要求的功能,而晉級這些設(shè)備支持定位功能將是及其困難的;2.對新的運(yùn)營商來說,假如采用用戶面定位方案,對承載網(wǎng)的規(guī)劃將得到簡化。不過,應(yīng)該注意到,用戶面定位方案并不能簡化定位本身的復(fù)雜性

10、,所以在進(jìn)展選擇的時候,各運(yùn)營商還需要根據(jù)自己的運(yùn)營策略統(tǒng)籌考慮。3、定位業(yè)務(wù)的互通在定位中,另一個值得注意的問題是定位業(yè)務(wù)的互通。1、需求對于中國可能的新興挪動運(yùn)營商而言,定位業(yè)務(wù)的互通主要是為了滿足用戶以下幾個方面的需求:1.發(fā)起對各種用戶的定位:用戶不僅可以發(fā)起對本地用戶的地位,還應(yīng)該能發(fā)起對異地用戶、異網(wǎng)用戶(含PHS網(wǎng)和其它挪動運(yùn)營商的網(wǎng))定位;2.遨游時仍能選擇開通對自身定位的才能:本網(wǎng)用戶遨游到異地時或其它采用一樣無線接入技術(shù)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)時,仍然能選擇開通對自身定位的才能。為了滿足需求1,要求GL在收到對異地用戶或異網(wǎng)用戶的定位懇求時,能直接調(diào)用網(wǎng)絡(luò)資源對該用戶的終端進(jìn)展定位或知

11、道將懇求轉(zhuǎn)發(fā)給哪個GL去處理;為了滿足需求2,網(wǎng)絡(luò)需要知道用戶遨游到了那里,并能通過轉(zhuǎn)發(fā)懇求或直接調(diào)用用戶拜訪地的網(wǎng)絡(luò)資源對用戶終端進(jìn)展定位。以下將區(qū)分異地的互通和與異網(wǎng)的互通展開分析。2、與異地定位業(yè)務(wù)的互通與異地定位業(yè)務(wù)的互通是指同一PLN內(nèi)有多個GL時能實(shí)現(xiàn)對用戶的定位。當(dāng)全網(wǎng)只有一個GL時,該GL通過查詢HLR得到終端當(dāng)前所拜訪的S或SGSN的地址,然后通過信令網(wǎng)將定位懇求發(fā)送到該S或SGSN即可。當(dāng)用戶量較大的時候,或處于區(qū)域劃分的需要(定位是一個區(qū)域特征較強(qiáng)的業(yè)務(wù)),可能需要多個GL來協(xié)同實(shí)現(xiàn)定位業(yè)務(wù),此時可能有兩種方案:1.方案一為每個GL都能直接調(diào)動所有的S或SGSN實(shí)現(xiàn)對任一

12、用戶的定位,設(shè)置多個GL主要是為了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)懇求處理的負(fù)載分擔(dān);2.方案二為每個GL負(fù)責(zé)一個區(qū)域的用戶的定位,GL間通過Lr接口互通,使用A制定的遨游定位協(xié)議RLP(RaingLatinPrtl)協(xié)同完成定位。在方案二中,GL之間的交互流程如圖3所示:LSlient代理用戶的懇求,將之發(fā)送到其歸屬的GL(該GL稱為懇求GL,簡寫為R-GL),R-GL會將該懇求轉(zhuǎn)發(fā)到被定位方歸屬的GL處理(該GL稱為終端歸屬GL,簡寫為TH-GL);假如用戶就在本區(qū)域,TH-GL直接向S或SGSN下發(fā)定位懇求;假如用戶遨游了,TH-GL將定位懇求轉(zhuǎn)發(fā)到終端當(dāng)前所拜訪的S或SGSN相關(guān)的GL(該GL稱為終端拜訪GL

13、,簡寫為TV-GL),然后TV-GL,由TV-GL調(diào)動網(wǎng)絡(luò)資源完成定位,最后再將結(jié)果返回。盡管方案二的流程比方案一復(fù)雜,但可以看到這種方案的邏輯明晰,業(yè)務(wù)懇求先由歸屬地業(yè)務(wù)系統(tǒng)處理,然后根據(jù)是否遨游將懇求轉(zhuǎn)發(fā)到遨游地業(yè)務(wù)系統(tǒng),這對業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)結(jié)算、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和業(yè)務(wù)管理都極有好處。正因如此,3GPP和A一起通過標(biāo)準(zhǔn)確定了這種交互架構(gòu)和流程。3、與異網(wǎng)的互通與異網(wǎng)的互通包括與采用其它無線接入技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)互通和與其它PLN定位業(yè)務(wù)的互通。對采用其它無線接入技術(shù)網(wǎng)絡(luò)(比方PHS網(wǎng)、da2000網(wǎng)絡(luò)等)而言,關(guān)鍵是要滿足“需求中描繪的問題1,因?yàn)椴淮嬖阱塾蔚膯栴}。此時有三種方案:1.PLN中的GL和PHS網(wǎng)

14、中的GL通過RLP互通,要求GL支持對對方號碼的路由解析;2.PLN的GL和PHS網(wǎng)中的GL通過挪動定位協(xié)議LP互通(即圖1中的Le接口),雙方互為對方的SP;3.要求SP實(shí)現(xiàn)對號碼的解析,將懇求提交到相應(yīng)的GL,即假如是對PHS用戶的定位就發(fā)送到PHS的GL,假如是PLN的用戶就發(fā)送到PLN的GL。從技術(shù)的復(fù)雜度而言,方案三是最可取的,但SP處于業(yè)務(wù)的外層,不好統(tǒng)一控制,比方中國挪動和中國聯(lián)統(tǒng)統(tǒng)過這種方式互通,就要求SP同時滿足兩個企業(yè)對SP的要求;方案二也可行,但增加了GL作為SP,管理形式不是很明晰,而且增加了流程;相對而言,方案一在業(yè)務(wù)流程控制和管理上都是思路明晰的,也吻合了遨游定位協(xié)

15、議RLP制定的初衷,是值得推薦的方案。對采用了一樣無線接入技術(shù)的異網(wǎng)而言,在滿足“需求中描繪的問題1上,分析和結(jié)論是一致的,不過它又增加了兩個問題:1.通過承載網(wǎng)的設(shè)備的支持,用戶在不同PLN之間的遨游時也能實(shí)現(xiàn)對終端的定位,由于采用的無線接入技術(shù)一樣,只要運(yùn)營商之間實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)間遨游,這一要求能實(shí)現(xiàn);2.由承載網(wǎng)技術(shù)是一樣的,運(yùn)營商之間可以采用緊合作方式,要求自己的GL能直接訪問對方的S或SGSN,不過,根據(jù)前面的討論,這種方式類似于“與異地互通的方案一,其管理形式是不明晰的,不值得提倡。經(jīng)過以上的分析,可以看到,3GPP和A一起制定的定位業(yè)務(wù)互通方案具有強(qiáng)大的普適性,在各種網(wǎng)絡(luò)間定位業(yè)務(wù)互通的情形下都是最適方案。小結(jié)和展望本文通過對定位業(yè)務(wù)的架構(gòu)演進(jìn)和互通問題進(jìn)展分析,明晰了兩個問題:1.在定位業(yè)務(wù)