摘 要： 詳細討論了GpsOne技術及其優越性、CDMA網絡“無線互聯網發射平臺”上增值業務開發運行的基本平臺BREW技術，并對該移動定位系統的需求、可行性進行了討論，最后詳細介紹了其實現方案。
關鍵詞： GpsOne 定位 增值服務 服務器輔助
手機作為一種使用越來越廣泛的手持設備，其增值應用也正在蓬勃發展。而利用手機定位正是其中一項重要的應用，并且有著廣闊的應用前景。目前，可以用于定位的GPS手機都是采用服務器輔助類型的芯片。因為手機配備的微處理器性能無法滿足定位計算和低耗電方面的要求，因此只能由基站和與此相連的服務器進行定位計算。而獨立定位是一種車載導航系統等終端使用的定位方法。它是根據從GPS衛星接收到的信號，在終端內部計算出用戶目前所在的位置。現在使用這種類型芯片的手機很少。本文著重研究服務器輔助類型的手機上的定位增值業務的應用。這種應用的架構如圖1所示。
1 手機增值服務
手機的增值業務是指在手機的基本語音業務和短信業務以外的新的業務。近年來隨著手機數據業務的迅猛發展，手機上的數據應用越來越廣泛，如鈴聲及圖片下載、手機游戲、出行指導、交通信息、電子郵件和體育新聞等。這些都屬于手機增值業務。隨著GpsOne技術的推出，基于用戶位置的移動定位業務(Location Based Service，LBS)已經開始受到越來越多的重視。
2 GpsOne技術概述
GpsOne是QUALCOMM 及其定位系統子公司 SnapTrack開發的一套用于CDMA網絡中的移動設備準確定位的解決方案。GpsOne無線定位同時使用了衛星定位和地面定位技術，即使用了GPS衛星系統和CDMA小區站點信號。通過這一混合式A-GPS(CDMA-GPS)方法，進一步增強了定位服務的可用性，擴大了地形覆蓋面，加快了定位過程。無論是在緊急情況下還是在使用GPS商業應用時，都可為主叫方提供更高的精確度。借助內置的按需定位特性，GpsOne技術能夠很好地保護用戶私密，使其能夠在大多數商業設施中控制其位置信息。因此GpsOne定位服務與傳統GPS或網絡定位解決方案相比，更加準確可靠。這套解決方案即使在室內和人口密集的區域中也能夠正常工作。使用這種技術的手機需要使用QUALCOMM的移動站調制解調器(MSM)芯片組和系統軟件，并要在網絡中使用SnapTrack的SnapSmart定位服務器軟件。
3 BREW技術
QUALCOMM公司推出的無線二進制運行環境（Binary Runtime Environment for Wireless，BREW)是CDMA網絡無線互聯網發射平臺上開發和運行增值業務的基本平臺。它提供一個高效、低成本、可擴展的應用程序執行環境（Application Execution Environment，AEE），著重開發可無縫植入任何實際手持設備的應用程序。BREW技術與GpsOne技術的結合就是一套手機移動定位、可行、高效、可靠的解決方案。
4 開發與應用
基于以上所述，下面討論在BREW平臺下，GpsOne手機移動定位系統增值業務的開發與應用。
4.1 應用需求描述
本系統通過GpsOne手機定位自己的位置，并把得到的定位信息發送給指定的朋友并獲得朋友的定位信息，同時實現地圖的放大和縮小等功能。
4.2 系統可行性
本系統采用SnapTrack技術的QUALCOMM GpsOne解決方案，實現目前最為先進的手機定位。聯通移動定位中心(Mobile Position Center，MPC)收到SP(Server Provider)或用戶定位請求后，需要鑒別發出該請求的用戶是否有權進行定位。如果有權，則進行定位處理，否則拒絕該請求。這個過程稱為聯通鑒權。
定位業務的觸發方式有2種：移動節點觸發和網絡觸發。由移動節點觸發的定位業務主要包括自身位置、查詢電子地圖等；由網絡觸發的定位業務主要包括他人位置、查詢車輛和跟蹤等。在這類業務的實現過程中，網絡需要通過一定的機制確認目前被查詢方所在的服務區，從而建立一定的信令聯接和TCP/IP聯接等。此外，系統還需要判斷檢索方是否有權對被檢索人進行位置查詢。在本系統中定位自己采用節點觸發方式，無需聯通鑒權；定位朋友可以采用節點觸發或網絡觸發2種方式，其中網絡觸發需要MPC開通鑒權服務。
4.3 方案規劃
4.3.1 定位自己
用戶通過GpsOne手機對自身進行定位，并將位置信息發送到指定手機的過程(見圖1)說明如下：
(1)GpsOne手機向所屬聯通基站發出“自我定位”請求。
(2)手機獲得當前位置的經緯度。
(3)用戶手機向業務服務器發送經緯度。
(4)業務服務器根據用戶提交的經緯度向地圖平臺發出位置請求。
(5)地圖服務器根據經緯度算出用戶當前位置地圖，將結果（圖片和文字說明）返回給業務服務器。
(6)業務服務器將結果（圖片和文字說明）發送給指定的用戶手機。
4.3.2 定位對方
定位對方是會員對使用GpsOne手機的用戶進行定位的過程。這里可以采用2種方式：
一種是聯通鑒權方式，使用標準的對他人進行定位的方式。業務服務器向聯通發送定位請求，聯通進行GpsOne定位。聯通鑒權方式流程如圖2所示。其流程說明如下：
(1)用戶使用GpsOne手機向業務服務器發出“對方位置”的請求。
(2)業務服務器判斷該用戶是否有權查詢對方位置。如果有權利，則向MPC發出“對方位置”的定位請求。
(3)MPC鑒權，判斷是否有權查看對方位置。如果有權利，則向被定位手機發出定位需求。
(4)被定位手機返回相關參數以便MPC進行定位分析。
(5)MPC將分析得出的被定位手機經緯度發送給業務服務器。業務服務器再將數據傳給地圖服務器。
(6)地圖服務器根據經緯度算出用戶當前地圖，將結果（圖片和文字說明）返回給業務服務器。
(7)業務服務器將結果（圖片和文字說明）發送給指定的用戶手機。
另一種方式是非聯通鑒權方式，其流程如圖3所示。流程說明如下：
(1)用戶向業務服務器發出“定位朋友”的請求。
(2)業務服務器鑒權，成功后判斷用戶是否在線。若在線，則向被定位手機發出定位要求；若不在線，則使用短信激活功能激活本系統。
(3)被定位用戶完成“定位自己”的功能調用，獲得經緯度。
(4)被定位用戶手機向業務服務器發送經緯度。
(5)業務服務器向地圖服務器發出位置請求。
(6)地圖服務器計算獲得地圖，將結果（圖片和文字說明）返回給業務服務器。
(7)業務服務器將結果（圖片和文字說明）發送給當前用戶手機。
5 系統設計
5.1 服務器設計
業務服務器接受客戶端的請求，從地圖服務器上取數據，再發送到相應的客戶端，實現客戶端之間定位業務的數據通信。本服務器開發環境選擇VC++6.0。其業務開發流程如下：
(1)建Socket套節字，監聽特定端口的數據。
(2)收到來自客戶端的定位請求，從客戶端的數據信息中提取出經緯度，發送給指定的地圖服務器，繼續監聽下一次請求。
(3)解析從地圖服務器傳送來的包含地圖信息的包，然后重新打包傳送給等待請求定位的客戶端。
這里需要注意：由于考慮到服務器的并發性，所以業務服務器都采用UDP連接。
系統選用MapInfo的MapXtreme地圖服務器。它能夠較好地支持各種Web開發，有強大的地圖功能和安全認證機制。它主要實現各種終端對地圖信息的請求，安裝好地圖服務器后，進行配置即可使其響應終端的請求。
5.2 客戶端設計
客戶端采用基于BREW平臺的設計，因此客戶端必須是支持BREW芯片的手機。BREW的特點是：它是一種面向對象的可充分擴展的應用程序執行環境，允許使用C或C++開發小程序和共享模塊；支持Java和XML等語言；它提供了一套完善的對象技術，使開發者可以非常方便地開發基于圖形的應用服務和應用程序服務；支持簡單的、基于事件的AEE內核服務以及對文件、網絡服務、內存和屏幕的訪問增強型服務(如增強圖像性能、聲音播放器、GPS和語音綜合服務)，使應用程序開發者可以利用諸如瀏覽器、Outlook所支持的服務。
本業務在BREW平臺下的開發流程如下：
(1)創建實例:BREW 用于支持小程序和模塊創建的機制是ISHELL_CreateInstance方法。
(2)發出GPS定位：調用接口IPOSDET通過GpsOne手機發出定位請求，得到手機所在位置的經緯度。
(3)聯接服務器：調用ISOCKET接口函數，創建SOCKET套接字，通過套接字接口將經緯度發送到服務器。實際工作過程中無線信號通過基站聯接到服務器，基站對于客戶端和服務器端來說是透明的。
(4)客戶端監聽端口號：收到服務器相應的包含地圖信息的包后，客戶端對包解析得到所需要的地圖位置信息，并在客戶端進行顯示。
這里需要注意：為了保證客戶端數據的可靠性，客戶端采用TCP連接。
6 瓶頸分析
由于本系統中所采用的地圖服務器是MapXtreme，是基于Java開發環境的，所以對它的訪問實際是通過若干個Severlet程序實現的。而Severlet程序的特點是必須等到上一次請求響應返回后才能進行下一次請求，所以它是一個同步的過程。而實際在定位過程當中會有很多客戶端同時請求定位，這又是一個異步的過程。此處采用隊列緩存的辦法解決這個問題。另外一個可行的解決辦法是在業務服務器和地圖服務器之間加一個接入服務器，使其達到異步及并發的效果。
7 總 結
本系統經過開發和測試已經比較穩定地運行在很多GPS手機上，如京瓷850和大顯808等。其定位速度和定位效果均達到比較好的實用效果。經實驗，定位誤差范圍為50～100米。
參考文獻
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