PHS定位技术及业务应用研究

摘 要

介绍了移动定位技术的种类，讨论了适合PHS网的几种定位业务应用，探讨了PHS定位技术选择、业务开发与价值链建设及用户隐私权保护等问题。

1 前言

移动定位服务（LBS，Location Based Service）是指通过移动运营商的无线网络，如GSM网、CDMA网、PHS网（也称为小灵通网络）等，获取移动终端用户的位置信息（经纬度坐标数据），并在电子地图平台的支持下为用户提供相应服务的一种移动增值业务。PHS定位业务就是基于PHS无线网络开放的一种移动定位业务。目前，国内PHS定位业务刚刚起步，实现技术及业务管理、内容提供等产业链各环节均还有待完善。由于PHS终端价格便宜、资费低廉，因而它有与技术较先进但成本较高的AGPS定位业务错位经营的空间，主攻中低端客户群，具有一定的市场发展前景。尤其是PHS定位系统将来可以和3G网络共用一个定位平台，让PHS运营商可以通过开展PHS定位业务来培育3G定位业务产业链、积累移动定位业务发展经验，从而保证PHS定位业务的可持续发展。

目前，广东、江苏、辽宁等省均已在PHS网上进行了部分定位业务测试，估计近期就会有商业应用推出。

2 PHS定位技术研究

2.1 移动定位技术的种类

目前，在移动网络上使用的定位技术主要有基于移动网络、基于移动终端和联合定位等几类。

（1）基于移动网络的定位技术，主要有Cell ID、TOA／TDOA和AOA等。

Cell ID：根据移动终端所处的蜂窝小区标识号ID来确定用户的位置。它无须对网络和手机进行修改，响应时间短，定位精度取决于小区的半径，也可通过场强或时间提前量来辅助提高定位精度。

TOA／TDOA：TOA基于测量信号从移动终端发送出去并到达消息测量单元（3个或更多基站）的时间来定位，TDOA则是通过检测信号到达两个基站的时间差来定位，其定位精度较高，实现容易，但为了保证定时精度需要改造基站设备。

AOA：通过测量一个移动终端到两个基站的信号到达角度来定位，其定位精度较差，需复杂的天线，一般只是作为辅助手段。

（2）基于移动终端的定位技术，主要有GPS手机定位和E-OTD等；

GPS手机定位：通过在手机内部加GPS接收机模块并将普通手机天线换成能够接收GPS信 号的多用途天线来接收GPS数据进行定位，其精度与CPS一样。

E-OTD：通过手机对服务小区基站和周围几个基站的测量数据之间的时间差实现定位，需对手机软件进行改造。

（3）联合定位技术，目前主要有A-GPS。

A-GPS：需要在手机内增加GPS接收机模块并改造手机天线，但对于位置信息的计算却并不在手机本身而是由移动通信网络的定位服务器进行，其GPS信号首次捕获时间仅需几秒钟，精度也仅为几米，高于GPS的精度。

理论上讲，上述移动定位技术大部分都可以用于PHS网，但由于技术、成本、标准和设备厂商支持等因素，目前PHS网上还是以简单实用的Cell ID定位技术为主。至于进一步的改进，几个主流厂商都已经提出了各自的多基站定位技术，但具体定位效果还有待实践检验。

2.2 PHS定位技术

PHS（小灵通）网络总体上采用500mW基站组网，属微蜂窝网络，虽然在移动话音服务质量上存在一定劣势，但其基站半径小而更有利于开展基于Cell ID定位技术的位置业务。而GSM基站间距较大，使用Cell ID定位精度不如PHS；TOA等多基站定位技术因手机同时进入两个以上基站覆盖范围的概率不高而商用难度较大。CDMA网的A-GPS定位技术先进，定位精度高，但投入也较大，需要建设相应的GPS参考网，cdma 1x手机也需内置GPS功能，高昂的终端价格使其难于普及。为了扩大客户群体，CDMA网在一些地方也考虑使用Cell ID定位技术，但和GSM一样，因站间距相对较大而定位精度不如PHS。

综上分析，城区PHS基站分布密集，基站半径一般要小于GSM或CDMA，采用技术简单、投资成本低、对终端无特殊要求的Cell ID定位技术，性能指标基本能满足业务需求，其定位误差即为用户和PHS终端所登记基站之间的距离。一般来说，基于Cell ID的PHS定位精度，密集城区最优，精度可达100-200 m；市郊次之，精度可达200-300 m，个别高塔达500 m；高速公路和乡村较差，精度在500 m。

至于多基站定位技术，因城区PHS基站比较密集，一般可以满足3基站定位要求，所以其技术实际应用有效性要比CDMA和GSM网强。但就定位精度而言，因其精度除受基站密度影响外，也与所处的无线环境有非常大的关系。从部分城市测试的情况来看，其定位精度与单基站的Cell ID定位技术相比差异并不特别明显，一些地区精度有较大提高，也有些地区精度反而降低，具体如何改善，还需要在以后的