移动定位服务的现状与发展趋势

移动定位服务的现状与

发展趋势

摘　要　给出了移动定位服务的市场发展现状，分析了移动定位服务的起源以及基本的移动定位技术，讨论了影响移动定位精度的主要因素。随着3G移动网络的发展，移动定位服务将会带来更大的社会和经济效益。

引言

近来，蜂窝系统中无线定位服务逐渐成为信息服务的热点。移动定位服务(LBS)指利用一定的技术手段通过移动蜂窝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。它是移动互联网和定位服务的融合业务。2009年2月初关于3G+GPS手机随时能定位的调查中，有超过七成的受调查者持支持态度，希望手机定位服务早日推出[1]。根据电信研究机构Berg Insight一项最新的报告显示，2012年欧洲将有100多万移动用户利用定位服务。在众多的手机定位服务中，测绘、导航和搜索被认为是最热门的应用，紧随其后，社会网络和探测等也很受欢迎。

蜂窝网络定位技术发展的源动力是美国联邦通信委员会(FCC)1996年提出的E-911紧急呼叫的定位需求[2]：在2001年10月1日前，各种无线蜂窝网络对发出E-911紧急呼叫的移动台提供精度在125m内的定位服务，而且满足此定位精度的概率不能低于67%；在2001年以后，系统提供更高的定位精度及三维位置信息。1999年12月FCC99-245对E-911需求进一步细化：基于蜂窝网络的定位方案中，要求定位精度在100m以内的概率不能低于67%，定位精度在300m以内的概率不能低于95%；基于移动台的定位方案中，定位精度在50m 以内的概率不能低于67%，定位精度在150m以内的概率不能低于95%。美国FCC的这一规定明确了提供E-911定位服务将是今后各种蜂窝网络，特别是3G网络必备的基本功能。

一直以来，移动定位业务都是业界关注的焦点，经过2001～2002年的启动阶段，2003～2004年被夸大的预期峰值阶段，2005年是低谷，2006～2007年则进入了启蒙阶段。经过多年的技术应用发展，预计在2008～2009年将是定位业务的稳定发展阶段。2006年移动定位服务的市场规模已经达到了40亿美元[3]。

翟明明

中国移动通信集团公司 北京 100032

美国最早开展移动位置服务是在1996年，FCC颁布的E-911法规要求移动运营商为手机用户提供E-911紧急救援服务。1999年FCC发布了FCC 99-245，对定位精度提出新的要求，极大地促进了美国移动定位服务产业的快速发展。美国移动运营商Sprint PCS和VoiceStream等移动运营商都在积极开辟交通、安全等诸多方面的应用。目前，美国市场的移动定位业务一般采用以终端厂商为主导的商业模式，以运营商为主导的LBS业务主要靠FCC制定的E-911法令驱动。由于E-911法令强制要求运营商对发出的紧急呼叫的用户进行精确定位，因此A-GPS(辅助GPS)功能已经成为了CDMA手机的标准配置，极大地促进了美国移动定位业务的发展。2008年，美国的移动业务收入预计能达到40亿美元。

欧洲颁布法律遵循“US FCC”标准，于2003年1月1日开始实施。欧洲电信标准化组织(ETSI)建议使用E-OTD即“增强型观测时间差”技术。欧洲的移动定位业务，主要采用以终端提供商为主导的商业模式。目前欧洲以运营商为主导的高精确度移动定位业务开展得并不理想，欧盟E-112法令也没有强制要求运营商对用户提供精确定位，有些欧盟成员甚至还没有引入112的紧急呼叫号码。当前，欧盟LBS业务主要是以低精度的CELL-ID技术为基础。预计到2010年左右，欧洲自己的卫星定位系统——伽利略，开始运行时，欧盟会提出新的指令，要求欧洲的运营商用伽利略系统为用户提供紧急定位业务。2008年，欧洲移动定位业务收入约为30亿美元。

日本目前40%的手机内置GPS功能，有25％左右的移动用户在使用该业务。日本市场的移动定位业务是以运营商为主导的商业模式。KDDI公司是全球最大的GPS服务提供商，DoCoMo和Vodafone的移动导航发展非常有限。目前KDDI90％的3G手机都内置了GPS接收器。日本总务省规定2007年4月份开始所有的3G手机都必须内置GPS功能。2008年，日本移动定位业务收入就达到35亿美元。目前，日本已经成为全球移动定位业务发展最好的国家之一。

韩国的KTF，从2002年1月开始，在全国境内提供位置服务，采用CDMA技术和gpsOne定位系统。随后SKT也于7月推出了位置服务，通过捆绑GPS功能的终端，提供地图、引路、地区信息服务。2005年，韩国移动导航业务增长率超过50%，韩国三家移动运营商SKT/KTF/LGT在2005年分别花费500－1000亿韩元升级他们的GPS和GIS设备。2005年，韩国的移动定位业务收入为5655亿韩元；2006年增长到8503亿韩元；2008年，该项收入达到1.7万亿韩元(约14亿美元)。

中国的移动定位服务业务开始于2001年5月，北京移动基于移动梦网卡推出位置服务，随后各省陆续推出。2001年底，福建移动建成亚洲第一套移动定位系统，标志着以移动运营商为核心的移动位置服务产业链的正式启动。目前，已有二十余家移动省分公司部署了移动定位服务平台，对于将来为手机用户提供全网的移动位置服务是一个战略性的准备。中国联通于2003年7月推出定位之星业务。我国的LBS主要采用Cell-ID和A-GPS两种方法。In-Stat预计2012年中国的GPS手机将会达到1800万。

本文论述LBS的发展现状，介绍基本定位方案及LBS的技术特点，分析引起定位误差的主要因素。

1 基本定位方案

移动蜂窝网中对移动台的定位是通过检测移动台和多个基站之间传播信号的参数(如接收信号场强，传播时间或时间差，来波方向等)来估计出目标移动台的几何位置。蜂窝网络，根据定位估计的位置、定位主体及采用设备的不同可移动台的无线定位方案分为三类：基于移动台的定位方案、基于网络的定位方案及GPS辅助定位方案[4]。

1.1 基于移动台的定位系统

这类系统也称为移动台自定位系统，也叫做前向链路定位系统，如图1所示。其定位过程是由移动台根据接收到的多个基站发射信号携带的某种与移动台位置有关的特征信息(如场强、传播时间、时间差等)来确定其与各基站之间的几何位置关系，再根据有关算

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