據(jù)統(tǒng)計(jì),人們的日常生活中有80%的信息與位置相關(guān),位置信息也因此成為人們最渴求的信息之 一。究竟什么是LBS?實(shí)現(xiàn)LBS應(yīng)用需要哪些關(guān)鍵技術(shù)的支持?
位置信息通??梢詺w納為兩大類(lèi):移動(dòng)位置信息,主要指車(chē)輛和人的實(shí)時(shí)位置,通常以平面坐標(biāo)方式給出,或者指出附近最具代表性的地物、單位名稱(chēng);固定位置信息,也稱(chēng)為地圖類(lèi)信息,指重要或明顯地物、建筑、機(jī)構(gòu)的詳細(xì)屬性(方位、距離、到達(dá)路線等)。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),用戶(hù)對(duì)移動(dòng)位置信息的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了對(duì)固定位置信息的需求,甚至在尋求固定位置服務(wù)時(shí)也需要借助移動(dòng)位置信息完成,這也就決定了LBS技術(shù)的主要發(fā)展方向。
在無(wú)線世界里,“Who,What,When and Where”四要素中,歷來(lái)最具挑戰(zhàn)性的就是確定移動(dòng)目標(biāo)的位置信息。如果可以在移動(dòng)通信的系統(tǒng)服務(wù)中加入位置信息服務(wù)功能,對(duì)普通移動(dòng)用戶(hù)來(lái)說(shuō)將是極具吸引力的,無(wú)論這種功能是基于SMS還是WAP或是其他技術(shù),甚至是基于移動(dòng)多媒體畫(huà)圖板都可以。
什么是LBS系統(tǒng)?
一個(gè)完整的LBS系統(tǒng)有四個(gè)部分組成:定位系統(tǒng)、移動(dòng)服務(wù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)智能終端,如圖1所示。

其中,定位系統(tǒng)包括全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和基站定位系統(tǒng)兩個(gè)部分??臻g定位技術(shù)是整個(gè)LBS系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù),這一部分正在不斷完善當(dāng)中,移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可以選用某種定位技術(shù)或者組合定位技術(shù),來(lái)獲得適當(dāng)?shù)亩ㄎ痪取?
移動(dòng)服務(wù)中心負(fù)責(zé)與移動(dòng)智能終端的信息交互和各個(gè)分中心(定位服務(wù)器、內(nèi)容提供商等)的網(wǎng)絡(luò)互連,完成各種信息的分類(lèi)、記錄和轉(zhuǎn)發(fā)以及分中心之間業(yè)務(wù)信息的流動(dòng),并對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控。
通信網(wǎng)絡(luò)是連接用戶(hù)和服務(wù)中心的,要求實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳送用戶(hù)請(qǐng)求及服務(wù)中心的應(yīng)答。通??蛇x用GSM、CDMA、GPRS(General Packet Radio Service)、CDPD(Cellular Digital Packet Data)等無(wú)線通信手段,在此基礎(chǔ)上依托LBS體系發(fā)展無(wú)線增值服務(wù)。另外,國(guó)內(nèi)已建成的眾多無(wú)線通信專(zhuān)用網(wǎng),甚至有線電話(huà)、尋呼網(wǎng)和衛(wèi)星通信、無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙技術(shù)等都可以成為L(zhǎng)BS的通信鏈路,在條件允許或必須時(shí)可接入Internet網(wǎng)絡(luò),傳輸更大容量的數(shù)據(jù)或下載地圖數(shù)據(jù)。
移動(dòng)智能終端是用戶(hù)惟一接觸的部分,手機(jī)、PDA均有可能成為L(zhǎng)BS的用戶(hù)終端。但是在信息化的現(xiàn)代社會(huì),出于更完善的考慮,它要求有完善的圖形顯示能力,良好的通信端口,友好的用戶(hù)界面,完善的輸入方式(鍵盤(pán)控制輸入、手寫(xiě)板輸入、語(yǔ)音控制輸入等),因此PDA以及某些型號(hào)的手機(jī)成為個(gè)人LBS終端的首選。
LBS系統(tǒng)工作的主要流程如下:用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)終端發(fā)出位置服務(wù)申請(qǐng),申請(qǐng)經(jīng)過(guò)各種通信網(wǎng)關(guān)以后,為移動(dòng)定位服務(wù)中心所接受,經(jīng)過(guò)審核認(rèn)證后,服務(wù)中心調(diào)用定位系統(tǒng)獲得用戶(hù)的位置信息(另一種情況是,用戶(hù)配有GPS等主動(dòng)定位設(shè)備,這時(shí)可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)將位置參數(shù)發(fā)送給服務(wù)中心),服務(wù)中心根據(jù)用戶(hù)的位置,對(duì)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行響應(yīng),如發(fā)送路線圖等,具體的服務(wù)內(nèi)容由內(nèi)容提供商提供。圖2就是該過(guò)程的主要信息流程。基于位置服務(wù)的種類(lèi)可大致分為4種,如圖3所示。

圖2

圖3
不同的基于位置的應(yīng)用所需要的精度水平也不同。例如,對(duì)于航船來(lái)說(shuō),它們到海岸的距離以及海水的深度等數(shù)據(jù)都要求一定精度,而人群的定位精度能夠達(dá)到100米就可以接受了。表1列舉了一些基于位置的應(yīng)用,并提供了這些應(yīng)用所需的下限精度和能被市場(chǎng)所接受的精度數(shù)據(jù)。

移動(dòng)通信用戶(hù)群和互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)群是當(dāng)今發(fā)展最為迅速的信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的兩大支柱用戶(hù)群。各類(lèi)信息技術(shù)之間的不斷融合和相互滲透,也逐漸導(dǎo)致這兩大用戶(hù)群體不斷統(tǒng)一合并。在這種趨勢(shì)下,移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸統(tǒng)一到一種技術(shù)平臺(tái)下,即許多專(zhuān)家學(xué)者和技術(shù)廠家所倡導(dǎo)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)概念,而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的形成主要是依賴(lài)于移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展。
隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的不斷提高,移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也必將由簡(jiǎn)單的短消息方式向綜合信息服務(wù)的方向發(fā)展。能夠向移動(dòng)用戶(hù)提供高速率的多媒體綜合信息服務(wù)將最終成為各移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的主要業(yè)務(wù)方向。從圖4可以看到通過(guò)調(diào)查總結(jié)出的用戶(hù)青睞的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的比例劃分。

LBS應(yīng)用的軟環(huán)境
前面我們看到了一個(gè)LBS系統(tǒng)的外在硬件框架,而要開(kāi)展LBS的應(yīng)用服務(wù),則必須具有完整的LBS應(yīng)用架構(gòu),主要包括定位技術(shù)、定位網(wǎng)關(guān)、中間件和定位應(yīng)用,可以說(shuō)它們是LBS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟環(huán)境。
定位技術(shù)是指如何獲取用戶(hù)的位置,基本可以分為基于網(wǎng)絡(luò)的、基于終端的和混合型三類(lèi)。采用不同的定位技術(shù),需要電信運(yùn)營(yíng)商增加的投入是不一樣的,如果采用基于MAP-ATI的Cell-ID定位技術(shù),運(yùn)營(yíng)商只需要保證網(wǎng)絡(luò)支持MAP PhaseⅡ+就可以了,而采用AGPS技術(shù),則需要移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雙重支持。
定位網(wǎng)關(guān)是LBS業(yè)務(wù)在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中需要配置的核心設(shè)備。由于LBS是一類(lèi)較為特殊的電信增值服務(wù),不僅需要把電信網(wǎng)絡(luò)作為一種通信和信息傳輸?shù)氖侄?,還需要利用電信網(wǎng)絡(luò)的資源對(duì)用戶(hù)進(jìn)行定位。因此相應(yīng)的電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也會(huì)有所變化。其中GMLC(網(wǎng)關(guān)移動(dòng)定位中心)既是核心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,也是對(duì)外開(kāi)展LBS業(yè)務(wù)的接口,它主要具備以下幾項(xiàng)功能:定位應(yīng)用接入控制功能(LACF),外部應(yīng)用需要通過(guò)它和GMLC接口,才能完成鑒權(quán)、服務(wù)、計(jì)費(fèi)等功能;定位應(yīng)用的授權(quán)功能(LAAF),主要完成網(wǎng)絡(luò)和具體用戶(hù)對(duì)某個(gè)LBS應(yīng)用的授權(quán);用戶(hù)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換功能(LCTF);定位應(yīng)用計(jì)費(fèi)(LCBF);定位的操作和維護(hù)(LOMF)。
中間件其實(shí)是運(yùn)營(yíng)商專(zhuān)門(mén)為ISP設(shè)計(jì)的LBS統(tǒng)一接入平臺(tái)。
由于GMLC的具體規(guī)范并不統(tǒng)一,各大廠商的接口設(shè)計(jì)均有不同,而且對(duì)于不同的通信網(wǎng)絡(luò),如GSM和CDMA,接口規(guī)范差別也很大。運(yùn)營(yíng)商為了方便ISP的接入和應(yīng)用開(kāi)發(fā)商的LBS業(yè)務(wù)設(shè)計(jì),將各種GMLC的接入規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)一。這樣ISP接入時(shí)只需要遵循一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),中間件將會(huì)自動(dòng)完成到不同GMLC的協(xié)議轉(zhuǎn)換。中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通都制定了相應(yīng)的LBS中間件規(guī)范。
LBS應(yīng)用的最后一個(gè)基本元素就是定位應(yīng)用,下面將詳細(xì)介紹LBS應(yīng)用服務(wù)中心的結(jié)構(gòu)和功能,以便ISP和應(yīng)用提供商對(duì)開(kāi)展和設(shè)計(jì)LBS業(yè)務(wù)有一個(gè)基本認(rèn)識(shí)。
LBS運(yùn)營(yíng)中心如何搭建?
一個(gè)完整的LBS增值服務(wù)運(yùn)營(yíng)中心的基本結(jié)構(gòu)如圖 5所示。
該結(jié)構(gòu)以LBS應(yīng)用為核心,配備了相應(yīng)的接口和服務(wù)數(shù)據(jù)支持。接口主要包括三類(lèi):和定位中間件的接口、用戶(hù)訪問(wèn)和管理接口以及服務(wù)數(shù)據(jù)接口。服務(wù)數(shù)據(jù)主要包括含有空間信息的GIS數(shù)據(jù)和普通數(shù)據(jù)。
和定位中間件的接口
對(duì)運(yùn)營(yíng)商中間件的接口是LBS應(yīng)用特有的接口,主要用于完成以下幾項(xiàng)功能:
定位的請(qǐng)求與授權(quán) 由于用戶(hù)的位置涉及到用戶(hù)的隱私,一個(gè)接入的定位應(yīng)用需要經(jīng)過(guò)雙重檢測(cè),首先確定它是否是一個(gè)合法的定位應(yīng)用,如果不合法,GMLC將不會(huì)對(duì)定位請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng),因此ISP在接入時(shí)必須得到相應(yīng)的服務(wù)代碼和密碼,以保持LBS服務(wù)的合法性。一般來(lái)說(shuō),只要ISP和GMLC的連接不中斷,這樣授權(quán)過(guò)程只需在初始連接時(shí)做一次即可。授權(quán)的另一層含義是指該應(yīng)用是否具有訪問(wèn)某個(gè)特定用戶(hù)位置信息的許可,這種授權(quán)可以防止一個(gè)ISP隨意了解非注冊(cè)用戶(hù)的位置信息,這類(lèi)授權(quán)過(guò)程將伴隨每個(gè)定位請(qǐng)求。
定位的請(qǐng)求與響應(yīng) 這是ISP獲得用戶(hù)位置信息最為直接的方法,ISP不僅將獲得用戶(hù)的位置信息,還將獲得其QoS數(shù)據(jù),如位置的精度、時(shí)間上的有效性等。ISP將以此數(shù)據(jù)作為L(zhǎng)BS服務(wù)以及相應(yīng)收費(fèi)的基礎(chǔ)。
如前文所述,ISP的LBS應(yīng)用和GMLC并不直接接口,而是經(jīng)過(guò)由電信運(yùn)營(yíng)商標(biāo)準(zhǔn)化后的中間件。一個(gè)可以借鑒的接口規(guī)范是LIF-MLP(Location Interoperability Forum-Mobile Location Protocol),它采用安全方式的HTTP傳輸協(xié)議,并用XML語(yǔ)言描述接口字段和功能,因此ISP接入時(shí)也會(huì)被分配相應(yīng)的HTTP端口。
用戶(hù)接口
LBS業(yè)務(wù)中的用戶(hù)接口包括兩類(lèi),一類(lèi)是用戶(hù)的訪問(wèn)接口,另一類(lèi)是用戶(hù)隱私管理接口,參見(jiàn)圖 5。用戶(hù)訪問(wèn)接口是指用戶(hù)的不同使用方式。對(duì)ISP而言,不管用戶(hù)采用什么樣的使用方式,ISP接受用戶(hù)請(qǐng)求的物理接口基本上都是通過(guò)HTTP協(xié)議傳輸?shù)?,但其承載的高層協(xié)議卻各不相同,參見(jiàn)圖6。


呼叫中心和普通上網(wǎng)方式的HTTP接口應(yīng)該是一致的,因?yàn)樵谶M(jìn)行位置查詢(xún)時(shí)呼叫中心的接聽(tīng)人員和自己上網(wǎng)的用戶(hù)所進(jìn)行的操作基本上一致。而HTTP承載的高層協(xié)議則完全由LBS本身的應(yīng)用邏輯決定。
采用手機(jī)短信進(jìn)行LBS業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí),ISP需要和短信中心有直接或間接的接口,以便接收用戶(hù)的短信查詢(xún)并反饋結(jié)果短信。一般而言需要在HTTP的基礎(chǔ)上加載用于短信傳輸?shù)腟MPP(Short Message Peer to Peer)協(xié)議。
用戶(hù)通過(guò)WAP產(chǎn)生的請(qǐng)求一般是標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的簡(jiǎn)化版本,對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)果也會(huì)相應(yīng)簡(jiǎn)單,以便在手機(jī)終端上顯示結(jié)果。
至于用戶(hù)隱私管理接口,用戶(hù)可通過(guò)它對(duì)LBS業(yè)務(wù)進(jìn)行授權(quán),ISP一般不可能干預(yù)這一接口。這類(lèi)似于網(wǎng)上支付業(yè)務(wù),賬單是在ISP的網(wǎng)站上生成的,而支付則是在銀行的網(wǎng)站上完成的。LBS用戶(hù)通過(guò)ISP的應(yīng)用服務(wù)器得到服務(wù),但授權(quán)卻是直接在電信網(wǎng)絡(luò)中完成。有時(shí)LBS的授權(quán)邏輯和應(yīng)用邏輯高度相關(guān),因此ISP在申請(qǐng)開(kāi)展某種LBS業(yè)務(wù)時(shí),需要了解運(yùn)營(yíng)商為用戶(hù)提供的隱私管理邏輯是否支持自己的LBS業(yè)務(wù)。
LBS應(yīng)用服務(wù)
應(yīng)用服務(wù)是ISP運(yùn)營(yíng)的有特色的LBS服務(wù),和大多數(shù)其他服務(wù)相同,該服務(wù)大多是多線程的并發(fā)服務(wù),程序一般采用Java語(yǔ)言編寫(xiě),運(yùn)行在EJB和Web服務(wù)器上,如JBoss、Tomcat等。ISP運(yùn)營(yíng)規(guī)模的不同和LBS應(yīng)用服務(wù)的復(fù)雜度不同決定了服務(wù)器的處理能力要求也會(huì)有很大的不同,一般ISP在選擇LBS應(yīng)用時(shí),應(yīng)充分考慮其部署的可擴(kuò)展性,以便日后用戶(hù)數(shù)量增加時(shí),可以快速升級(jí)和擴(kuò)容。
GIS數(shù)據(jù)庫(kù)和其他ICP接口
單純的位置信息,如經(jīng)緯度等,對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)缺乏直觀的意義,因此要使位置信息真正產(chǎn)生價(jià)值,LBS應(yīng)用服務(wù)中一般都需要配合使用GIS系統(tǒng),例如返回用戶(hù)附近的標(biāo)志性建筑,為用戶(hù)提供周邊信息甚至導(dǎo)航信息等。
GIS系統(tǒng)是一個(gè)龐大和復(fù)雜的系統(tǒng),它包括了軟件和數(shù)據(jù)兩部分。常用的GIS軟件有MapInfo、ArcInfo等,它們通常具有豐富的API資源和工具包。不過(guò)GIS數(shù)據(jù)的有效性卻是LBS的一個(gè)應(yīng)用瓶頸,因?yàn)镚IS數(shù)據(jù)是否完整、真實(shí)和實(shí)時(shí)將直接影響到用戶(hù)對(duì)LBS業(yè)務(wù)的感受,所以選擇合適的GIS數(shù)據(jù)源是ISP開(kāi)展LBS業(yè)務(wù)時(shí)必須慎重對(duì)待的。
由于GIS數(shù)據(jù)量非常龐大,而且在不斷變化中,絕大部分ISP不具備自我完善和快速更新GIS數(shù)據(jù)的能力,因此需要向?qū)I(yè)的GIS數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)或租用。如果采用購(gòu)買(mǎi)方式,GIS數(shù)據(jù)源在本地,ISP就需要有一個(gè)專(zhuān)業(yè)的服務(wù)器運(yùn)行整個(gè)GIS系統(tǒng)(包括軟件和數(shù)據(jù))。這樣的好處是LBS業(yè)務(wù)的系統(tǒng)響應(yīng)速度快,但I(xiàn)SP的運(yùn)營(yíng)成本則會(huì)相應(yīng)提高。另一種方式是ISP向GIS數(shù)據(jù)提供商申請(qǐng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn),并根據(jù)訪問(wèn)情況,支付數(shù)據(jù)使用費(fèi)。這樣可以達(dá)到資源最為有效的共享,同時(shí)也能降低ISP的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本,但問(wèn)題是LBS業(yè)務(wù)響應(yīng)速度會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)而降低,降低的程度取決于ISP向GIS數(shù)據(jù)提供商租借的帶寬和GIS數(shù)據(jù)提供商本身的服務(wù)器處理能力。ISP可以根據(jù)不同的需要,選擇合適的方式開(kāi)展LBS業(yè)務(wù)。
其他ICP接口的目的也是為了補(bǔ)充ISP本身數(shù)據(jù)不足而設(shè)計(jì)的,這樣結(jié)合用戶(hù)的位置信息就可以派生出更多有用的其他服務(wù)信息,從而突出LBS以人為本的服務(wù)特點(diǎn)。
關(guān)于建立LBS服務(wù)的幾點(diǎn)建議
從以上LBS應(yīng)用服務(wù)中心的架構(gòu)可以看到,真正的LBS應(yīng)用邏輯設(shè)計(jì)在LBS業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)中只占較小的比例,而大量的工作集中在數(shù)據(jù)獲取和接口設(shè)計(jì)上。接口設(shè)計(jì)特別是中間件的接口設(shè)計(jì)本質(zhì)上對(duì)所有的LBS業(yè)務(wù)都是一樣的,因此最好的方法就是根據(jù)運(yùn)營(yíng)商提供的中間件接口規(guī)范設(shè)計(jì)一個(gè)統(tǒng)一的接口工具包供所有的應(yīng)用設(shè)計(jì)商共享,這樣就可以在很大程度上避免應(yīng)用設(shè)計(jì)的重復(fù),也可以幫助設(shè)計(jì)商更快地開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。工具包的設(shè)計(jì)采用Java語(yǔ)言最為合適,因?yàn)樗钠脚_(tái)移植性最好,也才能被真正地共享。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享、強(qiáng)調(diào)特色數(shù)據(jù)、特色服務(wù)也是ISP發(fā)展LBS的重要方向。大量的ISP不可能自行采集、制作和維護(hù)復(fù)雜的基礎(chǔ)GIS數(shù)據(jù),只有通過(guò)有償共享的方法,才能使ISP把精力真正地集中在LBS服務(wù)上,也才能真正地發(fā)揮自己的特點(diǎn)和專(zhuān)長(zhǎng)去吸引更多的用戶(hù)使用。
和WAP應(yīng)用更緊密的結(jié)合是LBS業(yè)務(wù)的另一個(gè)重要發(fā)展方向。和短信相比,WAP是一種更為高速和廉價(jià)的傳輸手段,高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸也是移動(dòng)通信不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展方向。當(dāng)傳輸手段逐步完善時(shí),LBS業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)就能更好地體現(xiàn)出來(lái),如更友好的用戶(hù)界面、更大的反饋信息量等。
·小資料·
移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)備商的LBS解決方案
由于存在巨大的市場(chǎng)潛力,全球各大主要移動(dòng)設(shè)備制造商都在開(kāi)展與LBS服務(wù)相關(guān)的研發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)拓工作。為運(yùn)營(yíng)商提供一套實(shí)用的移動(dòng)位置定位服務(wù)平臺(tái)設(shè)備,已成為移動(dòng)通信設(shè)備制造商保持和擴(kuò)大其市場(chǎng)份額的一種戰(zhàn)略手段。
摩托羅拉的MALS系統(tǒng)
Motorola MALS提供的是基于STK Cell ID方式的端到端位置服務(wù)解決方案,支持GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)以及利用基站和衛(wèi)星的混合定位解決方案,系統(tǒng)由三部分組成:含STK卡的普通手機(jī)、短信中心和定位服務(wù)器。其中定位服務(wù)器包括服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)(中間件)、定位服務(wù)引擎及地圖/應(yīng)用服務(wù)提供商。
該系統(tǒng)的實(shí)施不涉及任何網(wǎng)絡(luò)單元的硬件和軟件升級(jí),可以支持不同設(shè)備提供商的網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)漫游。其業(yè)務(wù)實(shí)施無(wú)需對(duì)HLR(Home Location Register)進(jìn)行任何查詢(xún),不影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)。
諾基亞的mPosition移動(dòng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)
mPositiont也是完全的端到端移動(dòng)位置服務(wù)解決方案。它將用戶(hù)的位置信息、依賴(lài)于位置信息的應(yīng)用程序、中間件以及服務(wù)結(jié)合在一起,為最終用戶(hù)提供了新的應(yīng)用空間。
它支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向GPRS、3G和IPRN的平滑過(guò)渡,并支持多種不同的定位方法,經(jīng)過(guò)升級(jí)它還能滿(mǎn)足更高的系統(tǒng)精度要求。通過(guò)開(kāi)放接口,運(yùn)營(yíng)商能夠?qū)Position與現(xiàn)有服務(wù)平臺(tái)集成使用。將來(lái),mPosition定位系統(tǒng)還將提供支持傳統(tǒng)電話(huà)的mPosition方案、支持E-OTD的mPosition、支持AGPS的mPosition、支持WCDMA的RAN1版mPosition、支持WCDMA的RAN2版mPosition以及支持IPRN的mPosition。
基于SMS方法的LBS系統(tǒng)
短信服務(wù)是當(dāng)前最為成功,應(yīng)用最廣泛的無(wú)線通信業(yè)務(wù)之一,它提供手機(jī)用戶(hù)之間文本信息的交流方式。利用SMS作為通信鏈路來(lái)開(kāi)展LBS服務(wù),可以充分利用現(xiàn)存的GSM骨干網(wǎng)絡(luò),投資小、回報(bào)快,因此成為當(dāng)前開(kāi)展LBS服務(wù)的主流方案。中國(guó)移動(dòng)新近推出的動(dòng)感地帶業(yè)務(wù),附加了一系列的增值服務(wù)。如確定某個(gè)手機(jī)號(hào)碼的位置、查找最近的飯店等,是此種方法的簡(jiǎn)單實(shí)例。
用短信方式實(shí)現(xiàn)的LBS系統(tǒng)由SMS中心、移動(dòng)服務(wù)中心(由SME仿真器和應(yīng)用服務(wù)器組成)、定位系統(tǒng)和內(nèi)容提供商四個(gè)部件組成。其中,SMS中心負(fù)責(zé)在SME和手機(jī)基站之間傳送和存儲(chǔ)短消息;移動(dòng)服務(wù)中心在邏輯上可以分成SME仿真器和應(yīng)用服務(wù)器,SMS中心把信息傳送給SME仿真器,而SME仿真器通過(guò)Socket與SMS中心進(jìn)行通信,對(duì)端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng);SMPP協(xié)議是一個(gè)公開(kāi)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),定義了外部實(shí)體如因特網(wǎng)應(yīng)用和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)SMS中心之間的接口。
用戶(hù)以短信的方式發(fā)送位置服務(wù)請(qǐng)求,SMS中心把信息發(fā)給移動(dòng)服務(wù)中心,SME仿真器則從短信中提取移動(dòng)用戶(hù)的標(biāo)識(shí)信息和特定的應(yīng)用信息,然后把這些信息轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器再利用這些信息向位置提供商發(fā)出定位請(qǐng)求。之后內(nèi)容提供商對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理,并將處理結(jié)果返回給應(yīng)用服務(wù)器。最后,SME對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)換成短信的格式返回給移動(dòng)設(shè)備。如果消息的長(zhǎng)度超過(guò)設(shè)備的設(shè)定值,消息會(huì)被自動(dòng)拆分成多條來(lái)發(fā)送。移動(dòng)服務(wù)中心則會(huì)追蹤/監(jiān)察事務(wù)的整個(gè)流程。(文/李冬航)
(計(jì)算機(jī)世界報(bào) 第29期 B5、B6、B7)
位置信息通??梢詺w納為兩大類(lèi):移動(dòng)位置信息,主要指車(chē)輛和人的實(shí)時(shí)位置,通常以平面坐標(biāo)方式給出,或者指出附近最具代表性的地物、單位名稱(chēng);固定位置信息,也稱(chēng)為地圖類(lèi)信息,指重要或明顯地物、建筑、機(jī)構(gòu)的詳細(xì)屬性(方位、距離、到達(dá)路線等)。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),用戶(hù)對(duì)移動(dòng)位置信息的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了對(duì)固定位置信息的需求,甚至在尋求固定位置服務(wù)時(shí)也需要借助移動(dòng)位置信息完成,這也就決定了LBS技術(shù)的主要發(fā)展方向。
在無(wú)線世界里,“Who,What,When and Where”四要素中,歷來(lái)最具挑戰(zhàn)性的就是確定移動(dòng)目標(biāo)的位置信息。如果可以在移動(dòng)通信的系統(tǒng)服務(wù)中加入位置信息服務(wù)功能,對(duì)普通移動(dòng)用戶(hù)來(lái)說(shuō)將是極具吸引力的,無(wú)論這種功能是基于SMS還是WAP或是其他技術(shù),甚至是基于移動(dòng)多媒體畫(huà)圖板都可以。
什么是LBS系統(tǒng)?
一個(gè)完整的LBS系統(tǒng)有四個(gè)部分組成:定位系統(tǒng)、移動(dòng)服務(wù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)智能終端,如圖1所示。

其中,定位系統(tǒng)包括全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和基站定位系統(tǒng)兩個(gè)部分??臻g定位技術(shù)是整個(gè)LBS系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù),這一部分正在不斷完善當(dāng)中,移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可以選用某種定位技術(shù)或者組合定位技術(shù),來(lái)獲得適當(dāng)?shù)亩ㄎ痪取?
移動(dòng)服務(wù)中心負(fù)責(zé)與移動(dòng)智能終端的信息交互和各個(gè)分中心(定位服務(wù)器、內(nèi)容提供商等)的網(wǎng)絡(luò)互連,完成各種信息的分類(lèi)、記錄和轉(zhuǎn)發(fā)以及分中心之間業(yè)務(wù)信息的流動(dòng),并對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控。
通信網(wǎng)絡(luò)是連接用戶(hù)和服務(wù)中心的,要求實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳送用戶(hù)請(qǐng)求及服務(wù)中心的應(yīng)答。通??蛇x用GSM、CDMA、GPRS(General Packet Radio Service)、CDPD(Cellular Digital Packet Data)等無(wú)線通信手段,在此基礎(chǔ)上依托LBS體系發(fā)展無(wú)線增值服務(wù)。另外,國(guó)內(nèi)已建成的眾多無(wú)線通信專(zhuān)用網(wǎng),甚至有線電話(huà)、尋呼網(wǎng)和衛(wèi)星通信、無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙技術(shù)等都可以成為L(zhǎng)BS的通信鏈路,在條件允許或必須時(shí)可接入Internet網(wǎng)絡(luò),傳輸更大容量的數(shù)據(jù)或下載地圖數(shù)據(jù)。
移動(dòng)智能終端是用戶(hù)惟一接觸的部分,手機(jī)、PDA均有可能成為L(zhǎng)BS的用戶(hù)終端。但是在信息化的現(xiàn)代社會(huì),出于更完善的考慮,它要求有完善的圖形顯示能力,良好的通信端口,友好的用戶(hù)界面,完善的輸入方式(鍵盤(pán)控制輸入、手寫(xiě)板輸入、語(yǔ)音控制輸入等),因此PDA以及某些型號(hào)的手機(jī)成為個(gè)人LBS終端的首選。
LBS系統(tǒng)工作的主要流程如下:用戶(hù)通過(guò)移動(dòng)終端發(fā)出位置服務(wù)申請(qǐng),申請(qǐng)經(jīng)過(guò)各種通信網(wǎng)關(guān)以后,為移動(dòng)定位服務(wù)中心所接受,經(jīng)過(guò)審核認(rèn)證后,服務(wù)中心調(diào)用定位系統(tǒng)獲得用戶(hù)的位置信息(另一種情況是,用戶(hù)配有GPS等主動(dòng)定位設(shè)備,這時(shí)可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)將位置參數(shù)發(fā)送給服務(wù)中心),服務(wù)中心根據(jù)用戶(hù)的位置,對(duì)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行響應(yīng),如發(fā)送路線圖等,具體的服務(wù)內(nèi)容由內(nèi)容提供商提供。圖2就是該過(guò)程的主要信息流程。基于位置服務(wù)的種類(lèi)可大致分為4種,如圖3所示。

圖2

圖3
不同的基于位置的應(yīng)用所需要的精度水平也不同。例如,對(duì)于航船來(lái)說(shuō),它們到海岸的距離以及海水的深度等數(shù)據(jù)都要求一定精度,而人群的定位精度能夠達(dá)到100米就可以接受了。表1列舉了一些基于位置的應(yīng)用,并提供了這些應(yīng)用所需的下限精度和能被市場(chǎng)所接受的精度數(shù)據(jù)。

移動(dòng)通信用戶(hù)群和互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)群是當(dāng)今發(fā)展最為迅速的信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的兩大支柱用戶(hù)群。各類(lèi)信息技術(shù)之間的不斷融合和相互滲透,也逐漸導(dǎo)致這兩大用戶(hù)群體不斷統(tǒng)一合并。在這種趨勢(shì)下,移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸統(tǒng)一到一種技術(shù)平臺(tái)下,即許多專(zhuān)家學(xué)者和技術(shù)廠家所倡導(dǎo)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)概念,而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的形成主要是依賴(lài)于移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展。
隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的不斷提高,移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也必將由簡(jiǎn)單的短消息方式向綜合信息服務(wù)的方向發(fā)展。能夠向移動(dòng)用戶(hù)提供高速率的多媒體綜合信息服務(wù)將最終成為各移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的主要業(yè)務(wù)方向。從圖4可以看到通過(guò)調(diào)查總結(jié)出的用戶(hù)青睞的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的比例劃分。

LBS應(yīng)用的軟環(huán)境
前面我們看到了一個(gè)LBS系統(tǒng)的外在硬件框架,而要開(kāi)展LBS的應(yīng)用服務(wù),則必須具有完整的LBS應(yīng)用架構(gòu),主要包括定位技術(shù)、定位網(wǎng)關(guān)、中間件和定位應(yīng)用,可以說(shuō)它們是LBS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟環(huán)境。
定位技術(shù)是指如何獲取用戶(hù)的位置,基本可以分為基于網(wǎng)絡(luò)的、基于終端的和混合型三類(lèi)。采用不同的定位技術(shù),需要電信運(yùn)營(yíng)商增加的投入是不一樣的,如果采用基于MAP-ATI的Cell-ID定位技術(shù),運(yùn)營(yíng)商只需要保證網(wǎng)絡(luò)支持MAP PhaseⅡ+就可以了,而采用AGPS技術(shù),則需要移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雙重支持。
定位網(wǎng)關(guān)是LBS業(yè)務(wù)在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中需要配置的核心設(shè)備。由于LBS是一類(lèi)較為特殊的電信增值服務(wù),不僅需要把電信網(wǎng)絡(luò)作為一種通信和信息傳輸?shù)氖侄?,還需要利用電信網(wǎng)絡(luò)的資源對(duì)用戶(hù)進(jìn)行定位。因此相應(yīng)的電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也會(huì)有所變化。其中GMLC(網(wǎng)關(guān)移動(dòng)定位中心)既是核心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,也是對(duì)外開(kāi)展LBS業(yè)務(wù)的接口,它主要具備以下幾項(xiàng)功能:定位應(yīng)用接入控制功能(LACF),外部應(yīng)用需要通過(guò)它和GMLC接口,才能完成鑒權(quán)、服務(wù)、計(jì)費(fèi)等功能;定位應(yīng)用的授權(quán)功能(LAAF),主要完成網(wǎng)絡(luò)和具體用戶(hù)對(duì)某個(gè)LBS應(yīng)用的授權(quán);用戶(hù)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換功能(LCTF);定位應(yīng)用計(jì)費(fèi)(LCBF);定位的操作和維護(hù)(LOMF)。
中間件其實(shí)是運(yùn)營(yíng)商專(zhuān)門(mén)為ISP設(shè)計(jì)的LBS統(tǒng)一接入平臺(tái)。
由于GMLC的具體規(guī)范并不統(tǒng)一,各大廠商的接口設(shè)計(jì)均有不同,而且對(duì)于不同的通信網(wǎng)絡(luò),如GSM和CDMA,接口規(guī)范差別也很大。運(yùn)營(yíng)商為了方便ISP的接入和應(yīng)用開(kāi)發(fā)商的LBS業(yè)務(wù)設(shè)計(jì),將各種GMLC的接入規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)一。這樣ISP接入時(shí)只需要遵循一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),中間件將會(huì)自動(dòng)完成到不同GMLC的協(xié)議轉(zhuǎn)換。中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通都制定了相應(yīng)的LBS中間件規(guī)范。
LBS應(yīng)用的最后一個(gè)基本元素就是定位應(yīng)用,下面將詳細(xì)介紹LBS應(yīng)用服務(wù)中心的結(jié)構(gòu)和功能,以便ISP和應(yīng)用提供商對(duì)開(kāi)展和設(shè)計(jì)LBS業(yè)務(wù)有一個(gè)基本認(rèn)識(shí)。
LBS運(yùn)營(yíng)中心如何搭建?
一個(gè)完整的LBS增值服務(wù)運(yùn)營(yíng)中心的基本結(jié)構(gòu)如圖 5所示。
該結(jié)構(gòu)以LBS應(yīng)用為核心,配備了相應(yīng)的接口和服務(wù)數(shù)據(jù)支持。接口主要包括三類(lèi):和定位中間件的接口、用戶(hù)訪問(wèn)和管理接口以及服務(wù)數(shù)據(jù)接口。服務(wù)數(shù)據(jù)主要包括含有空間信息的GIS數(shù)據(jù)和普通數(shù)據(jù)。
和定位中間件的接口
對(duì)運(yùn)營(yíng)商中間件的接口是LBS應(yīng)用特有的接口,主要用于完成以下幾項(xiàng)功能:
定位的請(qǐng)求與授權(quán) 由于用戶(hù)的位置涉及到用戶(hù)的隱私,一個(gè)接入的定位應(yīng)用需要經(jīng)過(guò)雙重檢測(cè),首先確定它是否是一個(gè)合法的定位應(yīng)用,如果不合法,GMLC將不會(huì)對(duì)定位請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng),因此ISP在接入時(shí)必須得到相應(yīng)的服務(wù)代碼和密碼,以保持LBS服務(wù)的合法性。一般來(lái)說(shuō),只要ISP和GMLC的連接不中斷,這樣授權(quán)過(guò)程只需在初始連接時(shí)做一次即可。授權(quán)的另一層含義是指該應(yīng)用是否具有訪問(wèn)某個(gè)特定用戶(hù)位置信息的許可,這種授權(quán)可以防止一個(gè)ISP隨意了解非注冊(cè)用戶(hù)的位置信息,這類(lèi)授權(quán)過(guò)程將伴隨每個(gè)定位請(qǐng)求。
定位的請(qǐng)求與響應(yīng) 這是ISP獲得用戶(hù)位置信息最為直接的方法,ISP不僅將獲得用戶(hù)的位置信息,還將獲得其QoS數(shù)據(jù),如位置的精度、時(shí)間上的有效性等。ISP將以此數(shù)據(jù)作為L(zhǎng)BS服務(wù)以及相應(yīng)收費(fèi)的基礎(chǔ)。
如前文所述,ISP的LBS應(yīng)用和GMLC并不直接接口,而是經(jīng)過(guò)由電信運(yùn)營(yíng)商標(biāo)準(zhǔn)化后的中間件。一個(gè)可以借鑒的接口規(guī)范是LIF-MLP(Location Interoperability Forum-Mobile Location Protocol),它采用安全方式的HTTP傳輸協(xié)議,并用XML語(yǔ)言描述接口字段和功能,因此ISP接入時(shí)也會(huì)被分配相應(yīng)的HTTP端口。
用戶(hù)接口
LBS業(yè)務(wù)中的用戶(hù)接口包括兩類(lèi),一類(lèi)是用戶(hù)的訪問(wèn)接口,另一類(lèi)是用戶(hù)隱私管理接口,參見(jiàn)圖 5。用戶(hù)訪問(wèn)接口是指用戶(hù)的不同使用方式。對(duì)ISP而言,不管用戶(hù)采用什么樣的使用方式,ISP接受用戶(hù)請(qǐng)求的物理接口基本上都是通過(guò)HTTP協(xié)議傳輸?shù)?,但其承載的高層協(xié)議卻各不相同,參見(jiàn)圖6。


呼叫中心和普通上網(wǎng)方式的HTTP接口應(yīng)該是一致的,因?yàn)樵谶M(jìn)行位置查詢(xún)時(shí)呼叫中心的接聽(tīng)人員和自己上網(wǎng)的用戶(hù)所進(jìn)行的操作基本上一致。而HTTP承載的高層協(xié)議則完全由LBS本身的應(yīng)用邏輯決定。
采用手機(jī)短信進(jìn)行LBS業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí),ISP需要和短信中心有直接或間接的接口,以便接收用戶(hù)的短信查詢(xún)并反饋結(jié)果短信。一般而言需要在HTTP的基礎(chǔ)上加載用于短信傳輸?shù)腟MPP(Short Message Peer to Peer)協(xié)議。
用戶(hù)通過(guò)WAP產(chǎn)生的請(qǐng)求一般是標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的簡(jiǎn)化版本,對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)果也會(huì)相應(yīng)簡(jiǎn)單,以便在手機(jī)終端上顯示結(jié)果。
至于用戶(hù)隱私管理接口,用戶(hù)可通過(guò)它對(duì)LBS業(yè)務(wù)進(jìn)行授權(quán),ISP一般不可能干預(yù)這一接口。這類(lèi)似于網(wǎng)上支付業(yè)務(wù),賬單是在ISP的網(wǎng)站上生成的,而支付則是在銀行的網(wǎng)站上完成的。LBS用戶(hù)通過(guò)ISP的應(yīng)用服務(wù)器得到服務(wù),但授權(quán)卻是直接在電信網(wǎng)絡(luò)中完成。有時(shí)LBS的授權(quán)邏輯和應(yīng)用邏輯高度相關(guān),因此ISP在申請(qǐng)開(kāi)展某種LBS業(yè)務(wù)時(shí),需要了解運(yùn)營(yíng)商為用戶(hù)提供的隱私管理邏輯是否支持自己的LBS業(yè)務(wù)。
LBS應(yīng)用服務(wù)
應(yīng)用服務(wù)是ISP運(yùn)營(yíng)的有特色的LBS服務(wù),和大多數(shù)其他服務(wù)相同,該服務(wù)大多是多線程的并發(fā)服務(wù),程序一般采用Java語(yǔ)言編寫(xiě),運(yùn)行在EJB和Web服務(wù)器上,如JBoss、Tomcat等。ISP運(yùn)營(yíng)規(guī)模的不同和LBS應(yīng)用服務(wù)的復(fù)雜度不同決定了服務(wù)器的處理能力要求也會(huì)有很大的不同,一般ISP在選擇LBS應(yīng)用時(shí),應(yīng)充分考慮其部署的可擴(kuò)展性,以便日后用戶(hù)數(shù)量增加時(shí),可以快速升級(jí)和擴(kuò)容。
GIS數(shù)據(jù)庫(kù)和其他ICP接口
單純的位置信息,如經(jīng)緯度等,對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)缺乏直觀的意義,因此要使位置信息真正產(chǎn)生價(jià)值,LBS應(yīng)用服務(wù)中一般都需要配合使用GIS系統(tǒng),例如返回用戶(hù)附近的標(biāo)志性建筑,為用戶(hù)提供周邊信息甚至導(dǎo)航信息等。
GIS系統(tǒng)是一個(gè)龐大和復(fù)雜的系統(tǒng),它包括了軟件和數(shù)據(jù)兩部分。常用的GIS軟件有MapInfo、ArcInfo等,它們通常具有豐富的API資源和工具包。不過(guò)GIS數(shù)據(jù)的有效性卻是LBS的一個(gè)應(yīng)用瓶頸,因?yàn)镚IS數(shù)據(jù)是否完整、真實(shí)和實(shí)時(shí)將直接影響到用戶(hù)對(duì)LBS業(yè)務(wù)的感受,所以選擇合適的GIS數(shù)據(jù)源是ISP開(kāi)展LBS業(yè)務(wù)時(shí)必須慎重對(duì)待的。
由于GIS數(shù)據(jù)量非常龐大,而且在不斷變化中,絕大部分ISP不具備自我完善和快速更新GIS數(shù)據(jù)的能力,因此需要向?qū)I(yè)的GIS數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)或租用。如果采用購(gòu)買(mǎi)方式,GIS數(shù)據(jù)源在本地,ISP就需要有一個(gè)專(zhuān)業(yè)的服務(wù)器運(yùn)行整個(gè)GIS系統(tǒng)(包括軟件和數(shù)據(jù))。這樣的好處是LBS業(yè)務(wù)的系統(tǒng)響應(yīng)速度快,但I(xiàn)SP的運(yùn)營(yíng)成本則會(huì)相應(yīng)提高。另一種方式是ISP向GIS數(shù)據(jù)提供商申請(qǐng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn),并根據(jù)訪問(wèn)情況,支付數(shù)據(jù)使用費(fèi)。這樣可以達(dá)到資源最為有效的共享,同時(shí)也能降低ISP的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本,但問(wèn)題是LBS業(yè)務(wù)響應(yīng)速度會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)而降低,降低的程度取決于ISP向GIS數(shù)據(jù)提供商租借的帶寬和GIS數(shù)據(jù)提供商本身的服務(wù)器處理能力。ISP可以根據(jù)不同的需要,選擇合適的方式開(kāi)展LBS業(yè)務(wù)。
其他ICP接口的目的也是為了補(bǔ)充ISP本身數(shù)據(jù)不足而設(shè)計(jì)的,這樣結(jié)合用戶(hù)的位置信息就可以派生出更多有用的其他服務(wù)信息,從而突出LBS以人為本的服務(wù)特點(diǎn)。
關(guān)于建立LBS服務(wù)的幾點(diǎn)建議
從以上LBS應(yīng)用服務(wù)中心的架構(gòu)可以看到,真正的LBS應(yīng)用邏輯設(shè)計(jì)在LBS業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)中只占較小的比例,而大量的工作集中在數(shù)據(jù)獲取和接口設(shè)計(jì)上。接口設(shè)計(jì)特別是中間件的接口設(shè)計(jì)本質(zhì)上對(duì)所有的LBS業(yè)務(wù)都是一樣的,因此最好的方法就是根據(jù)運(yùn)營(yíng)商提供的中間件接口規(guī)范設(shè)計(jì)一個(gè)統(tǒng)一的接口工具包供所有的應(yīng)用設(shè)計(jì)商共享,這樣就可以在很大程度上避免應(yīng)用設(shè)計(jì)的重復(fù),也可以幫助設(shè)計(jì)商更快地開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。工具包的設(shè)計(jì)采用Java語(yǔ)言最為合適,因?yàn)樗钠脚_(tái)移植性最好,也才能被真正地共享。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享、強(qiáng)調(diào)特色數(shù)據(jù)、特色服務(wù)也是ISP發(fā)展LBS的重要方向。大量的ISP不可能自行采集、制作和維護(hù)復(fù)雜的基礎(chǔ)GIS數(shù)據(jù),只有通過(guò)有償共享的方法,才能使ISP把精力真正地集中在LBS服務(wù)上,也才能真正地發(fā)揮自己的特點(diǎn)和專(zhuān)長(zhǎng)去吸引更多的用戶(hù)使用。
和WAP應(yīng)用更緊密的結(jié)合是LBS業(yè)務(wù)的另一個(gè)重要發(fā)展方向。和短信相比,WAP是一種更為高速和廉價(jià)的傳輸手段,高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸也是移動(dòng)通信不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展方向。當(dāng)傳輸手段逐步完善時(shí),LBS業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)就能更好地體現(xiàn)出來(lái),如更友好的用戶(hù)界面、更大的反饋信息量等。
·小資料·
移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)備商的LBS解決方案
由于存在巨大的市場(chǎng)潛力,全球各大主要移動(dòng)設(shè)備制造商都在開(kāi)展與LBS服務(wù)相關(guān)的研發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)拓工作。為運(yùn)營(yíng)商提供一套實(shí)用的移動(dòng)位置定位服務(wù)平臺(tái)設(shè)備,已成為移動(dòng)通信設(shè)備制造商保持和擴(kuò)大其市場(chǎng)份額的一種戰(zhàn)略手段。
摩托羅拉的MALS系統(tǒng)
Motorola MALS提供的是基于STK Cell ID方式的端到端位置服務(wù)解決方案,支持GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)以及利用基站和衛(wèi)星的混合定位解決方案,系統(tǒng)由三部分組成:含STK卡的普通手機(jī)、短信中心和定位服務(wù)器。其中定位服務(wù)器包括服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)(中間件)、定位服務(wù)引擎及地圖/應(yīng)用服務(wù)提供商。
該系統(tǒng)的實(shí)施不涉及任何網(wǎng)絡(luò)單元的硬件和軟件升級(jí),可以支持不同設(shè)備提供商的網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)漫游。其業(yè)務(wù)實(shí)施無(wú)需對(duì)HLR(Home Location Register)進(jìn)行任何查詢(xún),不影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)。
諾基亞的mPosition移動(dòng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)
mPositiont也是完全的端到端移動(dòng)位置服務(wù)解決方案。它將用戶(hù)的位置信息、依賴(lài)于位置信息的應(yīng)用程序、中間件以及服務(wù)結(jié)合在一起,為最終用戶(hù)提供了新的應(yīng)用空間。
它支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向GPRS、3G和IPRN的平滑過(guò)渡,并支持多種不同的定位方法,經(jīng)過(guò)升級(jí)它還能滿(mǎn)足更高的系統(tǒng)精度要求。通過(guò)開(kāi)放接口,運(yùn)營(yíng)商能夠?qū)Position與現(xiàn)有服務(wù)平臺(tái)集成使用。將來(lái),mPosition定位系統(tǒng)還將提供支持傳統(tǒng)電話(huà)的mPosition方案、支持E-OTD的mPosition、支持AGPS的mPosition、支持WCDMA的RAN1版mPosition、支持WCDMA的RAN2版mPosition以及支持IPRN的mPosition。
基于SMS方法的LBS系統(tǒng)
短信服務(wù)是當(dāng)前最為成功,應(yīng)用最廣泛的無(wú)線通信業(yè)務(wù)之一,它提供手機(jī)用戶(hù)之間文本信息的交流方式。利用SMS作為通信鏈路來(lái)開(kāi)展LBS服務(wù),可以充分利用現(xiàn)存的GSM骨干網(wǎng)絡(luò),投資小、回報(bào)快,因此成為當(dāng)前開(kāi)展LBS服務(wù)的主流方案。中國(guó)移動(dòng)新近推出的動(dòng)感地帶業(yè)務(wù),附加了一系列的增值服務(wù)。如確定某個(gè)手機(jī)號(hào)碼的位置、查找最近的飯店等,是此種方法的簡(jiǎn)單實(shí)例。
用短信方式實(shí)現(xiàn)的LBS系統(tǒng)由SMS中心、移動(dòng)服務(wù)中心(由SME仿真器和應(yīng)用服務(wù)器組成)、定位系統(tǒng)和內(nèi)容提供商四個(gè)部件組成。其中,SMS中心負(fù)責(zé)在SME和手機(jī)基站之間傳送和存儲(chǔ)短消息;移動(dòng)服務(wù)中心在邏輯上可以分成SME仿真器和應(yīng)用服務(wù)器,SMS中心把信息傳送給SME仿真器,而SME仿真器通過(guò)Socket與SMS中心進(jìn)行通信,對(duì)端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng);SMPP協(xié)議是一個(gè)公開(kāi)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),定義了外部實(shí)體如因特網(wǎng)應(yīng)用和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)SMS中心之間的接口。
用戶(hù)以短信的方式發(fā)送位置服務(wù)請(qǐng)求,SMS中心把信息發(fā)給移動(dòng)服務(wù)中心,SME仿真器則從短信中提取移動(dòng)用戶(hù)的標(biāo)識(shí)信息和特定的應(yīng)用信息,然后把這些信息轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器再利用這些信息向位置提供商發(fā)出定位請(qǐng)求。之后內(nèi)容提供商對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理,并將處理結(jié)果返回給應(yīng)用服務(wù)器。最后,SME對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)換成短信的格式返回給移動(dòng)設(shè)備。如果消息的長(zhǎng)度超過(guò)設(shè)備的設(shè)定值,消息會(huì)被自動(dòng)拆分成多條來(lái)發(fā)送。移動(dòng)服務(wù)中心則會(huì)追蹤/監(jiān)察事務(wù)的整個(gè)流程。(文/李冬航)
(計(jì)算機(jī)世界報(bào) 第29期 B5、B6、B7)