專利名稱：集定位和業(yè)務(wù)功能于一體的位置服務(wù)平臺及扇區(qū)優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集定位和業(yè)務(wù)功能于一體的位置服務(wù)平臺，以及在定位過程中使用的扇區(qū)優(yōu)化方法，確切地說，涉及一種在2G、2.5G、或3G移動通信網(wǎng)絡(luò)中用于提供基于位置服務(wù)的工作平臺系統(tǒng)，以及一種提高定位精度的扇區(qū)優(yōu)化方法；屬于電信網(wǎng)絡(luò)中的移動定位裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
移動通信網(wǎng)絡(luò)中的位置業(yè)務(wù)(LCS，Location Services)或定位業(yè)務(wù)是通過移動通信網(wǎng)獲取用戶移動終端的位置信息(比如其所在的經(jīng)緯度)，然后提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。近年來，由于其在緊急救援、親友定位、汽車導(dǎo)航、智能交通、團隊管理等方面的出色功效，位置業(yè)務(wù)的發(fā)展非?？臁Ｔ诘谌献骰锇橛媱?3GPP)中，對位置業(yè)務(wù)的規(guī)范以及實現(xiàn)位置業(yè)務(wù)的功能模式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、狀態(tài)描述和消息流程等方面均作了描述和規(guī)定。
目前，整個移動定位業(yè)務(wù)的產(chǎn)業(yè)價值鏈上的重要成員包括有最終用戶、移動網(wǎng)絡(luò)運營商、定位平臺運營商(一般情況下與移動網(wǎng)絡(luò)運營商為同一運營商)、定位平臺開發(fā)/集成商、定位業(yè)務(wù)開發(fā)/服務(wù)商、終端開發(fā)/生產(chǎn)商。除此之外，在大多數(shù)定位業(yè)務(wù)中，還有一個為定位服務(wù)商提供數(shù)字地理信息(比如數(shù)字地圖)及城市信息服務(wù)的地理信息服務(wù)商GIS。在現(xiàn)有的建設(shè)模式下，定位平臺開發(fā)商和定位業(yè)務(wù)開發(fā)商是彼此分開、相互獨立的；這種建設(shè)方案不利于移動定位業(yè)務(wù)的發(fā)展。如果能夠?qū)⒍ㄎ黄脚_同業(yè)務(wù)平臺集成在一起，構(gòu)造一種集定位功能和業(yè)務(wù)功能于一體的位置服務(wù)平臺系統(tǒng)是推動移動定位業(yè)務(wù)快速發(fā)展的比較理想的解決方案。這種方案在移動定位業(yè)務(wù)發(fā)展的培育期可以節(jié)約投資，促進定位業(yè)務(wù)發(fā)展；在定位業(yè)務(wù)高速成長期又可以很容易地引入第三方業(yè)務(wù)提供商。
與定位業(yè)務(wù)緊密相關(guān)的主要涉及兩類技術(shù)問題第一類是指如何基于移動通信網(wǎng)絡(luò)對移動終端進行定位，第二類是指如何構(gòu)造位置服務(wù)平臺系統(tǒng)。
針對第一類技術(shù)問題，已經(jīng)開展了大量研究，比如中國專利申請《在蜂窩電信系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域中定位移動終端的方法》(申請?zhí)?6194139)、《在CDMA/TDMA系統(tǒng)中使用單個基站搜索定位》(申請?zhí)?0129278)、《一種在蜂窩移動通信系統(tǒng)中定位用戶設(shè)備的方法》(申請?zhí)?1126273)、《一種提高市區(qū)環(huán)境下蜂窩移動臺定位精度的方法和裝置》(申請?zhí)?1105807)等提出了很多種基于移動通信網(wǎng)絡(luò)對移動終端如何進行定位以及如何提高定位精度的方法，但是，上述方法都是基于對通信信號的額外測量和計算，都需要對現(xiàn)有的2G或2.5G移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行硬件增強，因而具有很大的局限性。目前GSM/CDMA移動網(wǎng)絡(luò)對移動終端定位的標準方法是基于蜂窩小區(qū)標識符CELLID級的定位技術(shù)，即用基站所在的具體位置(指地球經(jīng)緯度)來代替該基站所服務(wù)的所有移動終端的位置。在現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)中，一個基站服務(wù)的蜂窩小區(qū)一般是由基本按照120度劃分的三個扇區(qū)組成，基站就位于蜂窩小區(qū)的中心，也就是三個扇區(qū)相交點的位置(參見圖1中的圓心O)。由于三個扇區(qū)都屬于同一個基站的服務(wù)范圍，按照目前的定位方法，分布在這三個扇區(qū)中的所有用戶終端的位置都是該基站的位置，即小區(qū)圓心(O點)的位置。由于一個基站的服務(wù)范圍較大，通常的半徑有幾百米左右，因此采用這種位置信息提供的位置業(yè)務(wù)誤差較大，即其定位方法的精度過于粗略。所以，基于目前的GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)，如何能夠在對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不需要進行任何硬件改造的前提下，最大程度地提高定位精度，而且定位方法簡單易行，就成為一個業(yè)內(nèi)急需解決的技術(shù)問題，也是本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題。
針對第二類技術(shù)問題，也已進行了大量研究，比如中國專利申請《一種智能網(wǎng)實現(xiàn)用戶位置定位的方法及系統(tǒng)》(申請?zhí)?3100323)、《利用移動智能網(wǎng)實現(xiàn)位置業(yè)務(wù)的方法和系統(tǒng)》(申請?zhí)?1117514)、《一種位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)及基于該位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)的通信方法》(申請為03154171)、《一種位置定位系統(tǒng)及方法》(申請?zhí)?3102293)等都提到了位置業(yè)務(wù)服務(wù)器的問題，但是上述專利申請主要對位置業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)進行研究，集中在網(wǎng)絡(luò)層面，很少涉及位置業(yè)務(wù)服務(wù)器的研究和介紹。實際上，位置業(yè)務(wù)服務(wù)器才是位置業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的核心設(shè)備，需要解決的技術(shù)問題相當多，如何構(gòu)造用于GSM/CDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)的位置業(yè)務(wù)服務(wù)器是本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一個目的是提供一種在移動通信網(wǎng)絡(luò)中進行定位服務(wù)過程中使用的扇區(qū)優(yōu)化方法，該方法簡便易行，無需對現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備進行任何軟硬件的升級或改造，就能提高定位精度。
本發(fā)明的另一目的是提供一種集定位和業(yè)務(wù)功能于一體的位置服務(wù)平臺系統(tǒng)，該定位平臺系統(tǒng)既能支持現(xiàn)有的2G、2.5G移動通信網(wǎng)絡(luò)，還可以支持3G移動通信網(wǎng)絡(luò)；除了自身可以提供基于位置的各種業(yè)務(wù)外，還具有很好的擴展性支持向第三方業(yè)務(wù)提供商開放接口，完全符合3GPP規(guī)范中的關(guān)口移動定位中心(GMLC)的相關(guān)規(guī)范標準，能夠為移動定位業(yè)務(wù)提供廣泛支持。
為了達到上述目的，本發(fā)明首先提供了一種在移動通信網(wǎng)絡(luò)中進行定位服務(wù)時使用的扇區(qū)優(yōu)化方法，其特征在于以用戶移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點替代傳統(tǒng)計算方法中用蜂窩小區(qū)中心的基站位置，作為該終端當前所在位置。
所述方法的操作步驟如下(1)假設(shè)所述移動終端所在扇區(qū)為圓弧扇形，并以該終端所在蜂窩小區(qū)中心的基站位置作為平面坐標系的坐標原點，根據(jù)下述計算公式和基站、扇區(qū)的相關(guān)參數(shù)，計算該移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點坐標扇區(qū)中心點A的水平坐標XA=240π(β-α)·R·Sin(β-α2)·Cos(β+α2);]]>扇區(qū)中心點A的垂直坐標YA=240π(β-α)·R·Sin(β-α2)·Sin(β+α2);]]>式中，α是扇區(qū)開始角，β是扇區(qū)結(jié)束角，角度單位的量綱是度；R是基站工作區(qū)域的外半徑，長度單位的量綱是米；
(2)根據(jù)下述計算公式和該移動終端所在蜂窩小區(qū)中心的基站位置的經(jīng)緯度信息，計算該移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點A位置的經(jīng)緯度扇區(qū)中心點的經(jīng)度＝基站經(jīng)度+XA×經(jīng)度系數(shù)×單位經(jīng)度跨度；扇區(qū)中心點的緯度＝基站緯度+YA×緯度系數(shù)×單位緯度跨度；式中，XA是扇區(qū)中心點A的水平坐標，YA是扇區(qū)中心點A的垂直坐標，經(jīng)度系數(shù)、單位經(jīng)度跨度、緯度系數(shù)和單位緯度跨度均可查閱相關(guān)手冊獲取。
所述移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點可用該扇區(qū)的最大內(nèi)切圓的圓心位置及其計算方法替代之。
為了達到上述目的，本發(fā)明還提供了一種集定位和業(yè)務(wù)功能于一體的位置服務(wù)的平臺系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括以下功能實體，且每個實體的配置數(shù)量取決于系統(tǒng)負荷的大小IP接口機，負責與外部網(wǎng)絡(luò)實體進行標準協(xié)議消息的收發(fā)，統(tǒng)一管理、分配和控制整個位置服務(wù)平臺系統(tǒng)的各種資源，向第三方開放系統(tǒng)，以豐富和發(fā)展位置業(yè)務(wù)，以及連接異地的位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)位置業(yè)務(wù)的漫游功能；與操作維護機進行交互，接收和執(zhí)行操作維護機針對該IP接口機和/或定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的操作維護命令，并返回執(zhí)行結(jié)果；7號信令接口機，負責接收定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的移動應(yīng)用部分MAP(Mobile Application Part)操作請求，并將其封裝為標準的事務(wù)處理能力應(yīng)用部分TCAP(Transaction Capabilities Application Part)對話，再藉由與移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)元歸屬位置寄存器HLR(Home Location Register)/移動交換中心MSC(Mobile Switching Center)的互聯(lián)互通，將HLR/MSC反饋結(jié)果返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器，實現(xiàn)用戶移動終端的定位，獲得該終端的位置信息；地理信息服務(wù)器，負責接收定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的業(yè)務(wù)操作請求，進行相應(yīng)的地理信息處理，并返回處理結(jié)果信息；定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器，負責接收定位業(yè)務(wù)請求，進行用戶隱私鑒權(quán)管理，并通過7號信令接口機與核心網(wǎng)元HLR/MSC進行交互，以獲取移動終端當前所在的小區(qū)標識符CellID或者經(jīng)緯度信息，按照扇區(qū)優(yōu)化方法，計算移動終端的位置，再與地理信息服務(wù)器進行交互，獲取返回用戶的基于位置的地理業(yè)務(wù)信息；以及操作維護機，提供操作維護人員的人機界面，實現(xiàn)對該平臺系統(tǒng)的其他功能實體的操作與維護。
所述IP接口機由相互順序連接的通用消息模塊、協(xié)議棧模塊和接納控制模塊，以及操作維護接入模塊組成；其中協(xié)議棧模塊，由短消息點對點協(xié)議SMPP/中國移動點對點協(xié)議CMPP和/或超文本傳輸協(xié)議HTTP兩個協(xié)議棧代理子模塊組成，分別完成對從外部網(wǎng)絡(luò)接收的CMPP/SMPP和/或HTTP協(xié)議消息進行解碼，并把解碼后的消息傳遞給接納控制模塊，以及對由通用消息模塊傳遞來的、需要發(fā)送出去的相關(guān)協(xié)議消息進行編碼的功能；接納控制模塊，定時采集定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的系統(tǒng)性能指標，以便根據(jù)該服務(wù)器的性能指標決定是否接納新的定位業(yè)務(wù)請求，并按照負載均衡的原則將新的業(yè)務(wù)請求通過通用消息模塊發(fā)送給負載較輕的定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器，實現(xiàn)負荷均衡和提高系統(tǒng)工效，保證服務(wù)器正常運行；通用消息模塊，包括有完成信令及其它實時消息的分發(fā)和路由控制的實時消息子模塊和完成至少包括操作維護消息和網(wǎng)管消息的分發(fā)和路由控制的非實時消息子模塊，作為該IP接口機與定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器之間的通信樞紐，完成轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)部的通用消息協(xié)議GMP消息的功能；操作維護接入模塊，接收操作維護機發(fā)來的操作維護命令，直接對IP接口機中的各模塊和經(jīng)由通用消息模塊對定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器中的各模塊實現(xiàn)操作維護功能。
所述7號信令接口機由通用消息模塊、與其分別連接的7號信令協(xié)議棧模塊和操作維護接入模塊組成，其中7號信令協(xié)議棧模塊，由TCAP協(xié)議棧代理子模塊組成，用于完成對接收到的來自MSC和HLR的TCAP協(xié)議消息進行解碼，并利用通用消息協(xié)議GMP對解碼后的信息進行封裝，再通過通用消息模塊發(fā)送給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器；通過通用消息模塊接收從定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器發(fā)送的GMP格式的定位請求消息，轉(zhuǎn)換為標準的TCAP協(xié)議消息并轉(zhuǎn)發(fā)送給MSC和HLR；通用消息模塊，包括有完成信令及其它實時消息的分發(fā)和路由控制的實時消息子模塊和完成至少包括操作維護消息和網(wǎng)管消息的分發(fā)和路由控制的非實時消息子模塊，作為該7號信令接口機與定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器之間的通信樞紐，用于轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)部的GMP消息；操作維護接入模塊，接收操作維護機發(fā)來的操作維護命令，直接對7號信令接口機中的各模塊實現(xiàn)操作維護功能。
所述地理信息服務(wù)器由順序連接的請求接納控制模塊、信息處理模塊、數(shù)據(jù)庫接入模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，以及對各模塊進行控制的操作維護接入模塊組成；其中請求接納控制模塊，定時采集地理信息服務(wù)器的資源占用率，以便根據(jù)該服務(wù)器的資源占用狀況決定是否拒絕新的地理信息請求，并將接收的地理信息請求發(fā)送給信息處理模塊，而把信息處理模塊傳遞來的處理結(jié)果信息返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器；信息處理模塊，接收地理信息請求，對該請求消息進行解碼，并通過數(shù)據(jù)庫接入模塊調(diào)用數(shù)據(jù)庫模塊的數(shù)據(jù)，獲取相關(guān)地理信息后，先進行過濾處理，再將過濾處理的結(jié)果信息通過請求接納控制模塊返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器；數(shù)據(jù)庫接入模塊，屏蔽數(shù)據(jù)庫底層的技術(shù)細節(jié)，對數(shù)據(jù)庫模塊實現(xiàn)統(tǒng)一接入功能，以向信息處理模塊提供統(tǒng)一接口；數(shù)據(jù)庫模塊，至少提供數(shù)字地理信息的存儲、查詢、更新和維護；操作維護接入模塊，接收操作維護機發(fā)來的操作維護命令，直接實現(xiàn)對地理信息服務(wù)器中的各模塊的操作維護功能。
所述定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器包括有通用消息模塊，作為該定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器分別與IP接口機、7號信令接口機和地理信息服務(wù)器三者之間的通信樞紐，實現(xiàn)內(nèi)部的GMP消息的轉(zhuǎn)發(fā)功能，完成包括信令、路由控制、操作維護消息和網(wǎng)管消息的分發(fā)；隱私鑒權(quán)模塊，用于對業(yè)務(wù)提供商的業(yè)務(wù)權(quán)項和能力、被定位用戶的隱私進行鑒權(quán)，實現(xiàn)基于時間、地點、或業(yè)務(wù)類別的隱私管理，以防止用戶的隱私被未經(jīng)授權(quán)的第三方竊?。粯I(yè)務(wù)處理模塊，作為該服務(wù)器的總體運行調(diào)度模塊，負責解釋和執(zhí)行定位業(yè)務(wù)邏輯，控制其它各個模塊，使其統(tǒng)一、諧調(diào)地完成整個定位流程，并向用戶返回定位結(jié)果；該模塊使用扇區(qū)優(yōu)化方法，精確計算移動終端的位置；核心網(wǎng)信息交互處理模塊，負責對相關(guān)TCAP應(yīng)用層的MAP協(xié)議消息進行編、解碼處理。
所述IP接口機、7號信令接口機和定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器中的通用消息模塊是采用軟件組成結(jié)構(gòu)相同的部件構(gòu)成，以實現(xiàn)構(gòu)件標準化、模塊化。
本發(fā)明是一種在移動通信網(wǎng)絡(luò)中進行定位服務(wù)過程中使用的扇區(qū)優(yōu)化方法，該方法簡單、計算方便、容易推廣執(zhí)行，無需對現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備進行任何軟硬件的升級或改造，就能提高定位精度，具有很好的應(yīng)用前景。按照概率法進行統(tǒng)計計算，用戶移動終端實際位置到扇區(qū)中心(A)的平均值的均方誤差要比其到蜂窩小區(qū)中心(O)的平均值的均方誤差的精度提高許多，如果一個扇區(qū)半徑為200米，采用扇區(qū)優(yōu)化方法，可以將平均定位誤差降低到原來的50％左右。
本發(fā)明又是一種將定位平臺同業(yè)務(wù)平臺集成在一起、集定位和業(yè)務(wù)功能于一體的位置服務(wù)平臺系統(tǒng)，是推動移動定位業(yè)務(wù)快速發(fā)展的比較理想的技術(shù)方案。系統(tǒng)能夠支持2G、2.5G、3G移動通信網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)與移動網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)元的互聯(lián)互通；還具有很好的擴展性支持向第三方業(yè)務(wù)提供商開放接口，完全符合3GPP規(guī)范中的關(guān)口移動定位中心(GMLC)的相關(guān)規(guī)范標準，以便為移動定位業(yè)務(wù)提供廣泛支持，也可方便地實現(xiàn)與異地位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通；相關(guān)部件和軟件功能模塊采用標準化、模塊化架構(gòu)，各個部件、模塊可以根據(jù)系統(tǒng)負載進行配置、調(diào)整、擴容和互換，能夠降低運營商的初期投入費用，促進定位業(yè)務(wù)發(fā)展；除了自身提供基于位置的各種業(yè)務(wù)外，還可引入第三方業(yè)務(wù)。


圖1是本發(fā)明扇區(qū)優(yōu)化方法示意圖；圖2是本發(fā)明位置服務(wù)的工作平臺系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件連接狀況示意圖；圖3是本發(fā)明位置服務(wù)的工作平臺系統(tǒng)的組成構(gòu)件的內(nèi)部功能模塊結(jié)構(gòu)組成示意圖；圖4是本發(fā)明位置服務(wù)的工作平臺系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
本發(fā)明的扇區(qū)優(yōu)化方法在計算過程中，每次必須使用基站的一些參數(shù)，例如基站緯度Cell_LAT、基站經(jīng)度Cell_LONG、扇區(qū)起始角α、扇區(qū)結(jié)束角β、基站外半徑R等，因此在位置業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)內(nèi)，可以另外建立和維護一個用于存儲基站參數(shù)的基站扇區(qū)信息表。由于基站數(shù)量巨大，而且經(jīng)常發(fā)生變動，為了方便網(wǎng)絡(luò)運營商對基站參數(shù)實現(xiàn)管理和操作維護，該系統(tǒng)可提供基于web方式的友好界面，提供基站參數(shù)數(shù)據(jù)的管理手段和維護功能，包括基站參數(shù)數(shù)據(jù)的分級權(quán)限管理、基站數(shù)據(jù)的錄入和檢查、基站數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計、基站數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)等。另外該基站扇區(qū)信息表要作好與運營商現(xiàn)有的基站扇區(qū)信息表的同步工作。
參見圖1，本發(fā)明的扇區(qū)優(yōu)化方法，是根據(jù)現(xiàn)有移動通信網(wǎng)絡(luò)中，一個小區(qū)一般由三個近似均勻分布的、約為120度劃分的扇區(qū)組成，基站位于該小區(qū)的圓心(O點)。本發(fā)明的扇區(qū)優(yōu)化方法的內(nèi)容是以用戶移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點(A點)作為該終端當前所在位置，以替代傳統(tǒng)計算方法中用蜂窩小區(qū)中心的基站位置(O點)作為終端當前所在位置。具體計算步驟如下(1)假設(shè)所述移動終端所在扇區(qū)為圓弧扇形，并以該終端所在蜂窩小區(qū)中心的基站位置作為平面坐標系的坐標原點，根據(jù)下述計算公式和基站、扇區(qū)的相關(guān)參數(shù)，計算該移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點坐標扇區(qū)中心點A的水平坐標XA=240π(β-α)·R·Sin(β-α2)·Cos(β+α2);]]>扇區(qū)中心點A的垂直坐標YA=240π(β-α)·R·Sin(β-α2)·Sin(β+α2);]]>式中，α是扇區(qū)開始角，β是扇區(qū)結(jié)束角，角度單位的量綱是度；R是基站工作區(qū)域的外半徑，長度單位的量綱是米；(2)根據(jù)下述計算公式和該移動終端所在蜂窩小區(qū)中心的基站位置的經(jīng)緯度信息，計算該移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點A位置的經(jīng)緯度扇區(qū)中心點的經(jīng)度＝基站經(jīng)度+XA×經(jīng)度系數(shù)×單位經(jīng)度跨度；扇區(qū)中心點的緯度＝基站緯度+YA×緯度系數(shù)×單位緯度跨度；式中，XA是扇區(qū)中心點A的水平坐標，YA是扇區(qū)中心點A的垂直坐標，經(jīng)度系數(shù)、單位經(jīng)度跨度、緯度系數(shù)和單位緯度跨度均可查閱相關(guān)手冊獲取。
由于每個扇區(qū)的展開角度近似等于120度，如果用扇區(qū)的最大內(nèi)切圓的圓心位置來替代基站中心點位置，對扇區(qū)進行優(yōu)化，其計算結(jié)果與本發(fā)明所述采用扇區(qū)幾何中心點位置的扇區(qū)優(yōu)化方法計算結(jié)果基本相同，該方法也屬于本發(fā)明扇區(qū)優(yōu)化方法的范圍之內(nèi)。還需說明的是當基站扇區(qū)的形狀為其他形狀時，用扇區(qū)幾何中心點的位置作為移動終端的位置，仍然能夠改進、提高定位精度。
參見圖2，介紹本發(fā)明位置業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，在GSM/GPRS移動通信網(wǎng)絡(luò)中所處的位置，以及其與GSM/GPRS移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)元的聯(lián)結(jié)情況。通過IP接口前置機，該系統(tǒng)可實現(xiàn)向用戶提供定位業(yè)務(wù)，實現(xiàn)與異地位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，以及向第三方業(yè)務(wù)商提供接入服務(wù)。
本發(fā)明是一種集定位和業(yè)務(wù)功能于一體的位置業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)，由以下實體組成IP接口機1、7號信令接口機2、地理信息服務(wù)器3、定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4和操作維護機5。系統(tǒng)根據(jù)負荷大小，組成系統(tǒng)的功能實體可以配置為一臺或多臺(參見圖3定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4設(shè)置有3臺4A、4B、4C)。
其中的IP接口機1和7號信令接口機2是該系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)窗口。通過IP接口機1，使用標準承載層協(xié)議(如HTTP1.1或者HTTP1.0)和標準接口協(xié)議(如OMA組織定義的Mobile Location Protocol或中國移動通信集團公司定義的Le接口協(xié)議)，本發(fā)明系統(tǒng)可向第三方業(yè)務(wù)提供商SP實現(xiàn)開放，促進位置業(yè)務(wù)的豐富和發(fā)展，比如可接收第三方SP發(fā)起的移動終端定位請求，經(jīng)過鑒權(quán)管理后獲取移動終端的位置信息，并向第三方SP返回移動終端的位置信息。
通過IP接口機1，使用標準承載層協(xié)議(如HTTP1.1或者HTTP1.0)和標準接口協(xié)議(如中國移動通信集團公司定義的中國移動定位協(xié)議CMLP中的Lr接口協(xié)議)，本發(fā)明系統(tǒng)可完成與異地的位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，實現(xiàn)位置業(yè)務(wù)的漫游功能。例如，對漫游用戶的定位請求、鑒權(quán)處理提供服務(wù)。即歸屬地為A的用戶漫游到歸屬地B時，A地的位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以請求B地的位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供該用戶終端的位置信息；B地的位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)也可以請求A地的位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)對該用戶A進行認證鑒權(quán)。
通過7號信令接口機2，使用標準承載層協(xié)議(如TCAP)和標準接口的相關(guān)操作(如3GPP03.71定義的Lh接口和SendRoutingInfoForLCS的MAP操作；3GPP09.02定義的Lh’接口和AnyTimeIntegration的MAP操作；3GPP03.71定義的Lg接口和ProvideSubscriberLocation的MAP操作)，本發(fā)明系統(tǒng)可完成與移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)元(如MSC/SGSN和HLR)的互聯(lián)互通，以實現(xiàn)用戶移動終端的定位，獲得該移動終端的位置信息。
參見圖3，介紹本發(fā)明系統(tǒng)的各個組成構(gòu)件的功能及其內(nèi)部功能模塊。其中IP接口機1的功能包括通過協(xié)議棧模塊與外部網(wǎng)絡(luò)實體進行HTTP、CMPP/SMPP等標準協(xié)議消息的接收和發(fā)送，統(tǒng)一管理、分配和控制整個位置服務(wù)系統(tǒng)的各種資源。與操作維護機進行交互，接收和執(zhí)行操作維護機針對IP接口機和定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的各種操作維護命令，并返回執(zhí)行結(jié)果。由協(xié)議棧模塊11、接納控制模塊12、通用消息模塊13和操作維護接入模塊14組成。
IP接口機1中的協(xié)議棧代理模塊11由SMPP/CMPP協(xié)議棧代理子模塊SMPPAM(Short Message Protocol stack Agent Module)和HTTP協(xié)議棧代理子模塊HTTPPAM(HTTP Protocol stack Agent Module)兩部分組成。兩種子模塊的功能是分別對接收的從外部發(fā)送來的CMPP/SMPP協(xié)議或HTTP協(xié)議的消息進行解碼，再把解碼后的消息傳遞給接納控制模塊；或者對由通用消息模塊傳遞來的要發(fā)送出去的CMPP/SMPP協(xié)議或HTTP協(xié)議的消息進行編碼。
接納控制模塊12的功能是定時采集定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的系統(tǒng)性能指標，當有新的定位業(yè)務(wù)請求時，根據(jù)定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的性能指標進行接納控制如果服務(wù)器性能指標超過預(yù)設(shè)的閥值，則拒絕該新請求；否則接納該新請求，并按照負載均衡的原則將新的定位業(yè)務(wù)請求消息，通過通用消息模塊發(fā)送給負載比較輕的定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器，以實現(xiàn)定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器間的負荷均衡，提高系統(tǒng)總吞吐量，并保證定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器不會因負荷太大而癱瘓。
系統(tǒng)的7號信令接口機2由7號信令協(xié)議棧模塊21、通用消息模塊22和操作維護接入模塊23組成。其功能主要包括接收定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的MAP操作請求，并將其封裝為標準的TCAP對話發(fā)送給HLR或MSC后，再接收HLR和MSC的反饋結(jié)果，然后返回給對應(yīng)的定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器。
其中7號信令協(xié)議棧模塊21由TCAP協(xié)議棧代理子模塊TCAPPAM(TCAPProtocol stack Agent Module)組成，該代理子模塊的功能是對接收到的來自MSC和HLR的TCAP協(xié)議消息進行解碼，并利用通用消息協(xié)議GMP對解碼后的信息進行封裝，然后通過通用消息模塊22發(fā)送給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4；以及通過通用消息模塊22接收從定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4發(fā)送的GMP格式的定位請求消息，轉(zhuǎn)換為標準的TCAP協(xié)議消息后，發(fā)送給MSC和HLR。
系統(tǒng)的地理信息服務(wù)器3由請求接納控制模塊31、信息處理模塊32、數(shù)據(jù)庫接入模塊33、數(shù)據(jù)庫模塊34和操作維護接入模塊35組成。其功能主要為接收定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的業(yè)務(wù)操作請求，進行相應(yīng)的地理信息處理，并將結(jié)果返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器。
其中請求接納控制模塊31的功能是定時采集地理信息服務(wù)器的資源占用率(如CPU占用率和內(nèi)存占用率)，采用資源向量的方法將資源統(tǒng)一為資源占用率表達式。當該資源占用率表達式的數(shù)值超過預(yù)設(shè)的閥值時，則拒絕新的地理信息請求，否則接收該地理信息請求，并將其發(fā)送給信息處理模塊32。另外負責把信息處理模塊32傳來的信息處理結(jié)果返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4。
信息處理模塊32的功能是接收地理信息請求，將該請求消息進行解碼，再通過數(shù)據(jù)庫接入模塊33調(diào)用數(shù)據(jù)庫模塊34中的數(shù)據(jù)，獲取相關(guān)的地理信息；對數(shù)據(jù)庫接入模塊33返回的相關(guān)地理信息，按照設(shè)定算法進行過濾，并將過濾后的結(jié)果信息通過請求接納控制模塊31返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4。
數(shù)據(jù)庫接入模塊33的功能是屏蔽數(shù)據(jù)庫底層的技術(shù)細節(jié)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫模塊34的統(tǒng)一接入功能，并向信息處理模塊32提供統(tǒng)一接口。
數(shù)據(jù)庫模塊34的功能是提供數(shù)字地理信息的存儲、查詢、更新、維護等功能。
系統(tǒng)的定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4由通用消息模塊41、業(yè)務(wù)處理模塊42、隱私鑒權(quán)模塊43和核心網(wǎng)信息交互處理模塊44組成。其功能主要包括接收定位業(yè)務(wù)請求后，先進行用戶隱私鑒權(quán)認證，如果用戶定制了相關(guān)業(yè)務(wù)，且符合用戶設(shè)定的隱私要求，則與核心網(wǎng)信息交互處理模塊進行交互，以獲取該移動終端當前所在的CellID或者經(jīng)緯度信息，該服務(wù)器4按照扇區(qū)優(yōu)化方法，計算移動終端的位置，再和地理信息服務(wù)器3進行交互，以獲取基于位置的地理業(yè)務(wù)信息，最后返回用戶。
其中隱私鑒權(quán)模塊43的功能是對業(yè)務(wù)提供商的業(yè)務(wù)權(quán)限和能力、被定位用戶的隱私等進行鑒權(quán)認證。因為位置信息屬于個人隱私，用戶不希望將自己隱私隨意泄漏給第三方。該模塊可實現(xiàn)基于時間、地點、或業(yè)務(wù)類別的豐富的隱私鑒權(quán)管理，能夠極大程度上保護用戶的隱私不被未授權(quán)的第三方獲取。
業(yè)務(wù)處理模塊42的功能是作為該服務(wù)器4的總體運行調(diào)度模塊，負責解釋和執(zhí)行定位業(yè)務(wù)邏輯，協(xié)調(diào)控制其它各個模塊，使其能夠統(tǒng)一。協(xié)調(diào)工作，完成整個定位流程，并向用戶返回定位結(jié)果。該業(yè)務(wù)處理模塊42采用本發(fā)明的扇區(qū)優(yōu)化方法，確定終端位置，可以顯著提高定位精度。
核心網(wǎng)信息交互處理模塊44的功能是負責對相關(guān)TCAP應(yīng)用層的MAP協(xié)議消息進行編、解碼處理。
本發(fā)明系統(tǒng)中的IP接口機1、7號信令接口機2、或定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4中的通用消息模塊13、22、或41，以及IP接口機1、7號信令接口機2、或地理信息服務(wù)器3中的操作維護接入模塊14、23、或35都是分別采用軟件組成結(jié)構(gòu)相同的部件構(gòu)成，以實現(xiàn)構(gòu)件標準化、模塊化。
其中通用消息模塊13、22、或41分別作為IP接口機1與定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4之間、7號信令接口機2與定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器7之間、或定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4與地理信息服務(wù)器3之間的通信樞紐，實現(xiàn)在各個部件之間轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)部的GMP消息。其都包括兩個子模塊完成信令及其它實時消息的分發(fā)和路由控制的實時消息子模塊，以及完成至少包括操作維護消息和網(wǎng)管消息的分發(fā)和路由控制的非實時消息子模塊。
操作維護接入模塊14、23、或35的功能是接收操作維護機發(fā)來的操作維護命令，直接實現(xiàn)對IP接口機1、7號信令接口機2和地理信息服務(wù)器3的操作維護功能，并且通過通用消息模塊13對定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4實現(xiàn)操作維護功能。
再參見圖3，以一個基本的定位業(yè)務(wù)請求為例，具體介紹本發(fā)明內(nèi)部各個模塊的配合處理過程該當IP接口機1中的協(xié)議棧模塊11從外部網(wǎng)絡(luò)實體接收到一個請求定位業(yè)務(wù)的消息(第1條消息)時，協(xié)議棧模塊11將該消息發(fā)送給接納控制模塊12，接納控制模塊12接收該請求后，將先根據(jù)當前所掌握的平臺系統(tǒng)全局資源使用情況的數(shù)據(jù)，使用負荷均衡機制和流量控制機制來決定將該請求發(fā)送給哪一個定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4，然后用GMP協(xié)議封裝該請求消息，再發(fā)送給通用消息模塊13；通用消息模塊13根據(jù)GMP消息頭中的信息，將該消息轉(zhuǎn)發(fā)給該定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4A的通用消息模塊41，通用消息模塊41將該通用的請求消息解碼后，再發(fā)送給業(yè)務(wù)處理模塊42，業(yè)務(wù)處理模塊42首先調(diào)用隱私鑒權(quán)模塊43對用戶隱私信息進行檢查，包括業(yè)務(wù)訂購信息、個人隱私黑白名單的檢查等，然后隱私鑒權(quán)模塊43將鑒權(quán)結(jié)果返回給業(yè)務(wù)處理模塊42，如果通過鑒權(quán)，業(yè)務(wù)處理模塊42需要向核心網(wǎng)發(fā)送相關(guān)請求。業(yè)務(wù)處理模塊42與核心網(wǎng)信息交互處理模塊44配合，將標準的MAP應(yīng)用層協(xié)議消息打包發(fā)送給通用消息模塊41。通用消息模塊將MAP操作消息發(fā)送給7號信令接口機的通用消息模塊22。
當7號信令接口機2中的通用消息模塊22接收到MAP請求消息后，將通用消息解碼，然后發(fā)送給7號信令協(xié)議棧模塊21。7號信令協(xié)議棧模塊21對MAP操作消息打包為標準的TCAP消息包，然后發(fā)送給HLR或MSC。在接收到HLR或MSC返回的TCAP消息后，7號信令協(xié)議棧模塊21將TCAP消息中MAP應(yīng)用部分處理后發(fā)送給通用消息模塊22，通用消息模塊22則將消息返回給對應(yīng)的定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4A的通用消息模塊41。
此時，服務(wù)器4A的通用消息模塊41將通用消息包進行解包，然后發(fā)送到業(yè)務(wù)處理模塊42。業(yè)務(wù)處理模塊通過扇區(qū)優(yōu)化方法計算該用戶移動終端當前所在位置的經(jīng)緯度信息，然后根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)請求組合為地理信息請求發(fā)送給地理信息服務(wù)器3的請求接納控制模塊31。
地理信息服務(wù)器3獲取相關(guān)請求后，首先通過請求接納控制模塊31判斷是否有足夠資源來處理該請求，如果處理該請求的資源足夠，則將請求轉(zhuǎn)發(fā)給信息處理模塊32，信息處理模塊32通過同數(shù)據(jù)庫接入模塊33的交互訪問地理信息數(shù)據(jù)庫模塊34，并對返回的地理信息數(shù)據(jù)進行信息過濾，最后將相關(guān)的基于位置的地理信息結(jié)果通過請求接納控制模塊31返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4A。
當定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4A得到地理信息服務(wù)器3返回的相關(guān)結(jié)果后，將定位結(jié)果進行組合，然后通過通用消息模塊41發(fā)送給IP接口機1中的通用消息模塊13，通用消息模塊13再將該通用消息轉(zhuǎn)發(fā)給協(xié)議棧模塊11，協(xié)議棧模塊11將定位結(jié)果組合為標準的對外協(xié)議發(fā)送給外部網(wǎng)絡(luò)實體。
參見圖4，本發(fā)明已經(jīng)在北京郵電大學網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點實驗室中進行了試驗實施，圖4所示就是該實施例中的平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成圖通過一個以太網(wǎng)交換機將組成本發(fā)明位置業(yè)務(wù)平臺系統(tǒng)的各個實體相互連接組成一個局域網(wǎng)。在該試驗樣機實施例中，設(shè)置了三臺定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4A、4B、4C，其余實體都是一臺IP接口機1采用1臺IBM PC Server×365(2個CPU，CPU主頻為1100MHz，操作系統(tǒng)為Linux Advance Server3.0，內(nèi)存為2G，硬盤為73G)組成，7號信令接口機2采用1臺Compaq DS20(2個CPU，CPU主頻為733MHz，操作系統(tǒng)為OSF V5.1，內(nèi)存為512M，硬盤為36G，7號信令卡為DNBE1-AB)組成，地理信息服務(wù)器3采用1臺IBM PC Server×365(2個CPU，CPU主頻為1100MHz，操作系統(tǒng)為Linux Advance Server3.0，內(nèi)存為2G，硬盤為2×73G)組成，定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器4A、4B、4C分別采用1臺IP小型機RP3410(2個CPU，CPU主頻為800MHz，操作系統(tǒng)為HPUX 11i，內(nèi)存為1G，硬盤為2×72G)，操作維護機5采用1臺PC機(CPU主頻為Intel 2.2GHz，操作系統(tǒng)為Windows XP，內(nèi)存為256M，硬盤為40G)組成。其中兩個前置接口機1、2，地理信息服務(wù)器3，定位邏輯服務(wù)器4A、4B、4C以及操作維護機5之間都通過一個以太網(wǎng)交換機6構(gòu)成一個局域網(wǎng)，以實現(xiàn)相互之間的通信。該實施例的試驗是成功的，實現(xiàn)了發(fā)明目的。
權(quán)利要求
1.一種在移動通信網(wǎng)絡(luò)中進行定位服務(wù)時使用的扇區(qū)優(yōu)化方法，其特征在于以用戶移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點替代傳統(tǒng)計算方法中的蜂窩小區(qū)中心的基站位置，作為該終端當前所在位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扇區(qū)優(yōu)化方法，其特征在于所述方法的操作步驟如下(1)假設(shè)所述移動終端所在扇區(qū)為圓弧扇形，并以該終端所在蜂窩小區(qū)中心的基站位置作為平面坐標系的坐標原點，根據(jù)下述計算公式和基站、扇區(qū)的相關(guān)參數(shù)，計算該移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點坐標扇區(qū)中心點A的水平坐標XA=240π(β-α)·R·Sin(β-α2)·Cos(β+α2);]]>扇區(qū)中心點A的垂直坐標YA=240π(β-α)·R·Sin(β-α2)·Sin(β+α2);]]>式中，α是扇區(qū)開始角，β是扇區(qū)結(jié)束角，角度單位的量綱是度；R是基站工作區(qū)域的外半徑，長度單位的量綱是米；(2)根據(jù)下述計算公式和該移動終端所在蜂窩小區(qū)中心的基站位置的經(jīng)緯度信息，計算該移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點A位置的經(jīng)緯度扇區(qū)中心點的經(jīng)度＝基站經(jīng)度+XA×經(jīng)度系數(shù)×單位經(jīng)度跨度；扇區(qū)中心點的緯度＝基站緯度+YA×緯度系數(shù)×單位緯度跨度；式中，XA是扇區(qū)中心點A的水平坐標，YA是扇區(qū)中心點A的垂直坐標，經(jīng)度系數(shù)、單位經(jīng)度跨度、緯度系數(shù)和單位緯度跨度均可查閱相關(guān)手冊獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扇區(qū)優(yōu)化方法，其特征在于所述移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點可用該扇區(qū)的最大內(nèi)切圓的圓心位置及其計算方法替代之。
4.一種集定位和業(yè)務(wù)功能于一體的位置服務(wù)的平臺系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括以下功能實體，且每個實體的配置數(shù)量取決于系統(tǒng)負荷的大小IP接口機，負責與外部網(wǎng)絡(luò)實體進行標準協(xié)議消息的收發(fā)，統(tǒng)一管理、分配和控制整個位置服務(wù)平臺系統(tǒng)的各種資源，向第三方開放系統(tǒng)，以豐富和發(fā)展位置業(yè)務(wù)，以及連接異地的位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)位置業(yè)務(wù)的漫游功能；與操作維護機進行交互，接收和執(zhí)行操作維護機針對該IP接口機和/或定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的操作維護命令，并返回執(zhí)行結(jié)果；
7號信令接口機，負責接收定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的移動應(yīng)用部分MAP操作請求，并將其封裝為標準的事務(wù)處理能力應(yīng)用部分TCAP對話，再藉由與移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)元歸屬位置寄存器HLR/移動交換中心MSC的互聯(lián)互通，將HLR/MSC反饋結(jié)果返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器，實現(xiàn)用戶移動終端的定位，獲得該終端的位置信息；地理信息服務(wù)器，負責接收定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的業(yè)務(wù)操作請求，進行相應(yīng)的地理信息處理，并返回處理結(jié)果信息；定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器，負責接收定位業(yè)務(wù)請求，進行用戶隱私鑒權(quán)管理，并通過7號信令接口機與核心網(wǎng)元HLR/MSC進行交互，以獲取移動終端當前所在的小區(qū)標識符CellID或者經(jīng)緯度信息，按照扇區(qū)優(yōu)化方法，計算移動終端的位置，再與地理信息服務(wù)器進行交互，獲取返回用戶的基于位置的地理業(yè)務(wù)信息；以及操作維護機，提供操作維護人員的人機界面，實現(xiàn)對該平臺系統(tǒng)的其他功能實體的操作與維護。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置服務(wù)的平臺系統(tǒng)，其特征在于所述IP接口機由相互順序連接的通用消息模塊、協(xié)議棧模塊和接納控制模塊，以及操作維護接入模塊組成；其中協(xié)議棧模塊，由短消息點對點協(xié)議SMPP/中國移動點對點協(xié)議CMPP和/或超文本傳輸協(xié)議HTTP兩個協(xié)議棧代理子模塊組成，分別完成對從外部網(wǎng)絡(luò)接收的CMPP/SMPP和/或HTTP協(xié)議消息進行解碼，并把解碼后的消息傳遞給接納控制模塊，以及對由通用消息模塊傳遞來的、需要發(fā)送出去的相關(guān)協(xié)議消息進行編碼的功能；接納控制模塊，定時采集定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器的系統(tǒng)性能指標，以便根據(jù)該服務(wù)器的性能指標決定是否接納新的定位業(yè)務(wù)請求，并按照負載均衡的原則將新的業(yè)務(wù)請求通過通用消息模塊發(fā)送給負載較輕的定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器，實現(xiàn)負荷均衡和提高系統(tǒng)工效，保證服務(wù)器正常運行；通用消息模塊，包括有完成信令及其它實時消息的分發(fā)和路由控制的實時消息子模塊和完成至少包括操作維護消息和網(wǎng)管消息的分發(fā)和路由控制的非實時消息子模塊，作為該IP接口機與定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器之間的通信樞紐，完成轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)部的通用消息協(xié)議GMP消息的功能；操作維護接入模塊，接收操作維護機發(fā)來的操作維護命令，直接對IP接口機中的各模塊和經(jīng)由通用消息模塊對定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器中的各模塊實現(xiàn)操作維護功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置服務(wù)的平臺系統(tǒng)，其特征在于所述7號信令接口機由通用消息模塊、與其分別連接的7號信令協(xié)議棧模塊和操作維護接入模塊組成，其中
7號信令協(xié)議棧模塊，由TCAP協(xié)議棧代理子模塊組成，用于完成對接收到的來自MSC和HLR的TCAP協(xié)議消息進行解碼，并利用通用消息協(xié)議GMP對解碼后的信息進行封裝，再通過通用消息模塊發(fā)送給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器；通過通用消息模塊接收從定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器發(fā)送的GMP格式的定位請求消息，轉(zhuǎn)換為標準的TCAP協(xié)議消息并發(fā)送給MSC和HLR；通用消息模塊，包括有完成信令及其它實時消息的分發(fā)和路由控制的實時消息子模塊和完成至少包括操作維護消息和網(wǎng)管消息的分發(fā)和路由控制的非實時消息子模塊，作為該7號信令接口機與定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器之間的通信樞紐，用于轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)部的GMP消息；操作維護接入模塊，接收操作維護機發(fā)來的操作維護命令，直接對7號信令接口機中的各模塊實現(xiàn)操作維護功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置服務(wù)的平臺系統(tǒng)，其特征在于所述地理信息服務(wù)器由順序連接的請求接納控制模塊、信息處理模塊、數(shù)據(jù)庫接入模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，以及對各模塊進行控制的操作維護接入模塊組成；其中請求接納控制模塊，定時采集地理信息服務(wù)器的資源占用率，以便根據(jù)該服務(wù)器的資源占用狀況決定是否拒絕新的地理信息請求，并將接收的地理信息請求發(fā)送給信息處理模塊，而把信息處理模塊傳遞來的處理結(jié)果信息返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器；信息處理模塊，接收地理信息請求，對該請求消息進行解碼，并通過數(shù)據(jù)庫接入模塊調(diào)用數(shù)據(jù)庫模塊的數(shù)據(jù)，獲取相關(guān)地理信息后，先進行過濾處理，再將過濾處理的結(jié)果信息通過請求接納控制模塊返回給定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器；數(shù)據(jù)庫接入模塊，屏蔽數(shù)據(jù)庫底層的技術(shù)細節(jié)，對數(shù)據(jù)庫模塊實現(xiàn)統(tǒng)一接入功能，以向信息處理模塊提供統(tǒng)一接口；數(shù)據(jù)庫模塊，至少提供數(shù)字地理信息的存儲、查詢、更新和維護；操作維護接入模塊，接收操作維護機發(fā)來的操作維護命令，直接實現(xiàn)對地理信息服務(wù)器中的各模塊的操作維護功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置服務(wù)的平臺系統(tǒng)，其特征在于所述定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器包括有通用消息模塊，作為該定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器分別與IP接口機、7號信令接口機和地理信息服務(wù)器三者之間的通信樞紐，實現(xiàn)內(nèi)部的GMP消息的轉(zhuǎn)發(fā)功能，完成包括信令、路由控制、操作維護消息和網(wǎng)管消息的分發(fā)；隱私鑒權(quán)模塊，用于對業(yè)務(wù)提供商的業(yè)務(wù)權(quán)限和能力、被定位用戶的隱私進行鑒權(quán)，實現(xiàn)基于時間、地點、或業(yè)務(wù)類別的隱私管理，以防止用戶的隱私被未經(jīng)授權(quán)的第三方竊?。粯I(yè)務(wù)處理模塊，作為該服務(wù)器的總體運行調(diào)度模塊，負責解釋和執(zhí)行定位業(yè)務(wù)邏輯，控制其它各個模塊，使其統(tǒng)一、諧調(diào)地完成整個定位流程，并向用戶返回定位結(jié)果；該模塊使用扇區(qū)優(yōu)化方法，精確計算移動終端的位置；核心網(wǎng)信息交互處理模塊，負責對相關(guān)TCAP應(yīng)用層的MAP協(xié)議消息進行編、解碼處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求5、6或8所述的位置服務(wù)的平臺系統(tǒng)，其特征在于所述IP接口機、7號信令接口機和定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器中的通用消息模塊是采用軟件組成結(jié)構(gòu)相同的部件構(gòu)成，以實現(xiàn)構(gòu)件標準化、模塊化。
全文摘要
一種集定位和業(yè)務(wù)功能于一體的位置服務(wù)的平臺系統(tǒng)，包括以下功能實體IP接口機、7號信令接口機、地理信息服務(wù)器、定位業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器和操作維護機。該系統(tǒng)支持2G、2.5G、3G移動通信網(wǎng)絡(luò)，可與移動網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)元實現(xiàn)互聯(lián)互通；有很好的擴展性支持向第三方開放接口，完全符合3GPP規(guī)范中的GMLC的相關(guān)規(guī)范標準，能夠為移動定位業(yè)務(wù)提供廣泛支持，也可實現(xiàn)與異地位置業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，是推動移動定位業(yè)務(wù)快速發(fā)展的比較理想的技術(shù)方案。本發(fā)明還提供一種定位服務(wù)時使用的扇區(qū)優(yōu)化方法以用戶移動終端所在扇區(qū)的幾何中心點來替代傳統(tǒng)的蜂窩小區(qū)中心的基站位置，作為該終端當前所在位置；該方法簡便易行，定位精度高，且無需對現(xiàn)網(wǎng)進行任何升級或改造。
文檔編號H04W64/00GK1713777SQ20051008555
公開日2005年12月28日 申請日期2005年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者廖建新, 王晶, 王純, 李煒, 王玉龍, 王欣, 張昊, 黃健, 宋釗, 楊軍, 吳平, 朱曉民, 武家春, 張磊, 樊利民, 程莉 申請人:北京郵電大學