基于中国电信CDMA2000的移动定位技术调研报告.doc

基于中国电信CDMA2000的移动定位（LBS）技术调研报告中科院国家授时中心授时技术与方法研究室2010年03月23日22目录1 概述 12 名词解释 23 我国移动通信现状及需求分析 34 中国电信面临问题及发展策略浅析（网上资料整理） 34.1 面临主要问题 34.2主要策略 44.3 3大运营商3G定位 55 国内外移动定位产业发展态势 66 中国电信CDMA2000技术 96.1 CDMA2000技术概述 96.2 CDMA的信道结构 106.3 扩频速率和无线配置 106.4 CDMA系统时间与同步 117 现有移动定位技术原理及分析 147.1 CELL-ID 147.2基于接收信号场强(RSS)的定位方法 147.3 TOA 157.4 TDOA 157.5 AOA 167.6 E-OTD 167.7 A-GPS 197.8 OTDA-IPDL 207.9 GPS-ONE 207.10 Wi-Fi 217.11 混合定位 227.12 我国现有移动定位系统 227.13 高精度LBS关键技术分析 238 基于转发式的移动定位技术方案设想 248.1 基于基站时间同步的技术方案 248.2 基于非基站时间同步的技术方案 248.3 多矢量融合的移动定位方案 259 结论要点 251 概述移动定位服务(Location Based Service，LBS)是通过电信移动运营商的网络(如GSM网、CDMA网)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。

移动定位服务另外一种叫法为MPS-Mobile Position Services如找到用户的当前地理位置，然后再搜寻该位置一定范围内的宾馆、影院、图书馆、加油站等的名称和地址所以说LBS就是要借助互联网或无线网络，在固定用户或移动用户之间，完成定位和服务两大功能LBS移动定位服务业务特点主要有：一、要求覆盖率高一方面要求覆盖的范围足够大另一方面要求覆盖的范围包括室内用户大部分时间是在室内使用该功能，从高层建筑和地下设施必须保证覆盖到每个角落根据覆盖率的范围，可以分为三种覆盖率的定位服务：在整个本地网、覆盖部分本地网和提供漫游网络服务类型除了考虑覆盖率外，网络结构和动态变化的环境因素也可能使一个电信运营商无法保证在本地网络或漫游网络中的服务二、定位精度定位应该根据用户服务需求的不同提供不同的精度服务，并可以提供给用户选择精度的权利例如美国FCC推出的定位精度在50米以内的概率为67%，定位精度在150米以内的概率为95%定位精度一方面与采用的定位技术有关，另外还要取决于提供业务的外部环境，包括无线电传播环境、基站的密度和地理位置、以及定位所用设备等移动定位服务被认为是继短信之后的电信运营商的杀手级业务之一, 有着巨大的市场规模和良好的盈利前景,随着产业链的完善, 移动位置和位置服务市场有望日益壮大，自2008 年开始全球 LBS 运营市场逐渐开始加速成长。

近年来，LBS移动定位服务逐渐成为信息服务的热点，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，希望定位服务早日推出根据电信研究机构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本报告目的及意义： 本报告旨在研究我国移动通信行业定位技术现状及产业发展趋势，通过分析中国电信移动定位的技术需求和现有移动定位技术的特点，分析和提炼出高精度移动定位关键技术，提出转发式系统在中国电信CDMA2000系统中高精度定位技术方案 基于转发式的CDMA2000中的高精度定位技术的实现既可以为转发式系统在移动通信领域找到重要的应用支撑，也能够帮助中国电信进一步拓展CDMA2000的应用市场对于转发式系统和CDMA2000系统的持续发展具有重要意义2 名词解释LBS：Location Based Service移动定位服务E-OTD：Enhanced-ObservedTimeDifference增强型测量时间差RSS：Received Signal Strength接收信号强度TOA：Time Of Arrival到达时间TDOA：Time Difference Of Arrival到达时间差A-GPS：Assisted Global Positioning System辅助GPSOTDA-IPDL：Observed Time Difference Of Arrival—Idle Period Down Link（测量到达时间差-下行链路空闲周期）TA：timing advance到达时间AOA：Angle of Arrival到达角度BTS：Base Transceiver Station基站收发信台LMU：Location Measurement Unit位置测量单元RTD：Round Trip Delay相对时间差OMA：open mobile alliance。

开放移动联盟SUPL：secure user plane location安全用户平面定位3GPP：3rd Generation Partnership Project第三代合作伙伴计划RTT：Round Trip Time往返测量时间 UMTS ：Universal Mobile Telecommunications System通用移动通信系统FMC ：fixed-mobile convergence固网于移动网络融合CMMB：China Mobile Multimedia Broadcasting中国移动多媒体广播Wi-Fi：Wireless Fidelity无线保真技术3 我国移动通信现状及需求分析　　 移动定位业务的具体应用可大致分为以下类型　　 ——公共安全业务：主要是为拨打紧急呼叫的用户定位，以方便公共安全部门为其提供迅速、准确的救援服务此类业务的主要代表是美国的移动911紧急呼叫服务其定位需求约100米左右　 ——跟踪业务：提供对人员、车辆等可移动目标的跟踪服务，允许用户定期或按需要查询目标的位置具体的应用有儿童监护、宠物追踪、车辆防盗、车队调度与管理等其定位需求约10-20米左右。

　 ——基于位置的个性化信息服务：为用户提供与其当前所处位置相关的综合信息服务，例如为旅游者提供当地的交通状况、天气预报、旅游指南等分类信息，帮助其查找附近的酒店、停车场、娱乐场所等其定位需求约20-50米左右　　 ——导航服务：为用户提供由当前位置到目的地的引导服务，例如针对旅行者的路线规划服务和行程中的引导服务（提供转向提示、到达通知等）其定位需求优于10米　　 ——基于位置的计费业务：运营商将网络划分为不同的计费区域，用户在不同地点使用移动业务将按不同的费率收费其定位需求约200-500米左右　　 4 中国电信面临问题及发展策略浅析（网上资料整理）4.1 面临主要问题在中国电信一系列政策的背后，仍然存在着诸多不稳定因素，如果处理不好，也将会影响到中国电信未来C网发展目标的顺利实现1）中国电信的移动业务开发能力制约其战略发展步伐长期以来，中国电信的业务开发能力都要弱于中国移动，如果中国电信不能抓住此次C网建设的契机，将其固网业务和移动业务有效整合，并开发出有吸引力的移动业务的话，那么无论中国电信的C网建设得再好，覆盖得再完善，都是一条没有车跑的“高速公路”，对中国电信的未来发展毫无裨益。

 （2）中国电信对其FMC战略的坚持和创新能力，是决定中国电信未来发展的重要环节FMC是一个长期的过程，涉及到基础网络和业务网络建设的方方面面，如果中国电信仅仅将其看作是“转型期”的业务产品集合的话，那么在FMC过程中，中国电信将不会有长远的眼光和对网络发展的成熟规划实际上，从中国电信集团公司下发的2009-2011网络发展滚动规划编制提纲来看，中国电信集团公司在FMC方面显然没有更进一步的思考和规划 （3）C网建设资金将是长期困扰中国电信的一大难题相比中国移动日赚3亿人民币的财大气粗而言，中国电信的3年投资800亿建设C网计划，多少显得有些寒酸未来的的3G建设，将是一场资金与实力的豪赌没有充足的建设资金，中国电信即便有C网可向3G平滑升级的技术优势，也很难和拥有充足现金的中国移动竞争中国电信最近正在讨论的500亿企业债券计划，以及对固网投资的大力压缩，充分表明了中国电信在移动网络建设过程中所面临的资金短缺问题4.2主要策略自中国电信斥资1100亿人民币从中国联通购得CDMA网络后，中国电信的C网发展战略正式浮出水面，而中国电信近期一系列有关C网的大动作，在经媒体渲染后，也颇牵扯各方的眼球。

1）首先，针对久为人诟病的C网覆盖和通信质量问题，中国电信展开了一系列的C网建设招标2）其次，针对以往联通C网发展过程中终端缺乏问题，中国电信重拾联通的定制法宝中国电信将以最短的时间和最小的成本，向其C网用户提供3G服务 (3)最后，中国电信为了配合其FMC（固网与移动网络融合）战略，将其在固网宽带方面的优势复制到C网中来，在国内各大城市大力开展WiFi建设FMC是每一个全业务运营商必须面对的问题，而如何在FMC过程中获得先机，决定了运营商在以后电信市场竞争中的态势作为国内最大的固网宽带运营商，中国电信在固网宽带接入方面的优势无人能出左右而WiFi则恰恰担当起了其延伸固网宽带接入优势的桥梁通过WiFi和CDMA EV-DO，中国电信可以实现其涵盖高中低速的无线宽带接入，从而将其在数据网络方面的优势发挥得淋漓尽致虽然目前中国电信的CDMA+WiFi战略，还受制于终端以及国内有关WiFi政策；但随着国内目前越来越多的支持WiFi功能的CDMA的出现，以及中国WAPI标准国际化的顺利推进，和国内无线城市建设的热潮，CDMA+WiFI战略有了事实上的用户基础和政策支持平台虽然中国电信的CDMA+WiFi战略所构建的无线宽带，离真正的移动宽带还有一段距离，但这一战略却可以奠定中国电信在未来“移动宽带”竞争中的有力地位，这也是中国电信未来和老对头中国移动竞争中的有力武器。

4.3 3大运营商3G定位 中国移动：根据中国移动的规划，现有GSM网将承载语音业务，而作为3G网络的TD-SCDMA网络将定位于中国移动的移动宽带接入业务这意味着，中国移动的TD-SCDMA网络将定位于高速上网等3G特有的数据业务中国移动的2G网络已非常完善，TD-SCDMA虽也具有语音功能，但网络还有待进一步完善从长远看，3G发展到一定程度，中国移动庞大的语音业务会成为其负担，而3G特有的数据业务却有着广阔的潜在市场　中国电信：中国电信在2008年末推出的互联网将“宽带接入”作为主打功能推广在中国南方，它们提供的互联网门户互联星空与它们的宽带接入广受好评互联星空上面拥有海量的电影、音乐、游戏和各类资源，用户可以通过付费点播—更常见的方法是通过宽带套餐的赠送—在这个网站上看到最新的有趣内容在几家主要运营商中，这个互联网门户在建设和收费等方面都是最成熟的此外，在互联网领域涉足甚深的中国电信还早早就与包括新浪、搜狐、网易、腾讯和TOM在内的各大门户网站甚至新兴的Web2。