基于GPS的移动动态服务定位系统设计方案

基于GPS的移动动态服务定位系统设计方案摘要：移动网络供应商已经为人们提供了最广泛使用的通信手段。作为扩大在这个领域的一次尝试，我们提出并开发一个基于GPS的移动服务定位系统，以帮助处在不同行业的个人，找到地址，并通过手中的移动设备提供个性化服务。值得一提的是，所提出的系统能够确定所希望的服务地址和用户之间的位置的大概距离。该系统是灵活的、可扩展的，并且容易添加新的移动服务提供商和服务。一个主要的区别于现有的同类系统亮点是该系统是是GPS为基础的，而不是基于移动服务提供商，以至于能提供更准确的定位计算。关键词：移动定位服务系统,全球定位系统,LBS,移动定位,无线通信1介绍在这个通信行业竞争的年代，移动网络运营商不断寻求和创新方法来创造差异化和增加利润（2002年的Hjelm，Lindgren公司，以及2001的Kalakota和Robinson公司）。其中一个最好的和最有效的方式来是通过提供高度个性化的服务。个性化移动服务最有效的方法之一是基于位置定制服务。手机定位的目的是提供基于位置的服务（LBS），包括无线紧急服务、查找最近的急诊，公共、私人和社会服务，以及最近的服务提供商有效地使用移动设备建应用程序的过程中保持连接过慢，价格低廉，不可靠的网络（伯纳姆，2001年5月）服务。本文描述了尝试建立一个这样的系统。在通信中，移动定位和移动位置有时可以互换使用，紧急的地方，如医院，诊所和药店，或私人服务地点或者如餐厅，商店，商场等公众场合和政府服务地点所需的服务范围均可以，但他们实际上是两个不同的叫法。移动定位是指确定一个移动设备的位置。移动位置是指来自于移动的定位操作的位置的估计。移动定位可以分为两大类-基于网络和基于手机的定位。1.1基于网络的移动定位此类别中被称为“基于网络的”，因为移动网络中，基于网络的位置确定设备（PDE）也用于定位移动用户。最简单的定位移动用户方法之一是利用SS7网络位置定位（Kaasinen，2003；Jagoe，2002）。1.2手机移动定位此类别中被称为“手机移动定位”，因为手机本身就是定位用户的主要手段。网络是用来在移动设备中的位置估计数据测量和基于手机的位置确定算法的基础上提供援助至最后决定的。STK允许SIM卡（其中可能包含额外的定位算法）和位置服务器应用程序（其中可能包含额外的算法，以协助在移动定位）之间的通信。手机定位技术（ChenandKotz，2000）也可以被嵌入到定位程序中。基于网络的GSM和ANSI-41也可以使用GSMMAP，ATI，以及位置要求（PosReq）的消息，帮助实现移动定位。这些移动程序需要一个LBS应用中间件来为业务控制功能（SCF）向HLR位置信息推出消息（MAPATI或PosReq的版）。该HLR可能会响应请求来源（COO）或更精确的信息，例如定时提前发送信息（TA）或网络测试报告（NMR）来作为在GSM的情况下的反馈。LBS中间件基于位置的服务使用方便，这个功能元素作为网关或一个枢纽位置。其中最明显的技术是LBS定位，以及最广泛认可的系统是全球定位系统（GPS）。地理数据的任何位置的系统的一个重要方面都必须有一个位置管理函数来处理以LBS应用定位和GIS数据位置管理作为设备定位和LBS基础设施之间的网关。在本文中，我们将回顾现有的流程在移动定位的应用，然后描述了一种新型、高效、灵活、经济实惠的系统——一个基于GPS的移动服务定位系统来促进这样一个过程。基于GPS的移动服务定位系统在紧急情况下能找到最近的公共、私人和社会服务，以及最近的服务提供商来有效地使用移动设备。2相关工作基于位置服务的网络设备，特别是支持WAP的手机，目前在市场上突出。基于位置的系统领域的研究已经持续了十多年。寻呼机系统是最旧的应用程序提供的人员的位置的常规方法之一。为了能找到某个人，信号由一个中央设备解决特定的接收器单元（呼叫器）产生并发出。此外，它可能会显示号码以便收件人可致电发件人。有些系统允许声乐的消息被传回回拨号码。收件人可以使用传统的电话系统来回调到确认信号，并提供适当的响应。早期的工作，如活动地点证章系统，采用了红外线技术来提供产品在室外定位跟踪，使用了GSM和全球定位系统（GPS）技术。这种基于位置的服务是真的部分手机。另外一些其他的商业产品，如IntelliWhere，Webraska，Openwave，ESRI等被视为手机应用地理参考。其他一些相关产品，侧重于部分功能，如用户交互（可以显示在一个游戏场景）。一个例子是上下文感知的游戏（Romero等人2004年提出）。第一款商业位置感知游戏由新加坡SingTel在2004年推出的。枪手游戏是一个多玩家的网络游戏，玩家四处移动，并最终跟踪和参与他们的位置附近的其他玩家（“敌人”）内。最近的研究，提供基于位置的服务正日益变得多样化和广泛运用。例如指南项目（Cheverst）和数码指南（Abowd1997年提出）。这些应用大多使用位置感知的方法，这意味着应用程序的行为是基于其自身的位置的跟踪服务（MarmasseSchmandt在2003提出）。在确保安全的前提下，儿童或老人这部分是市售的。在一般情况下，位置是移动终端的动态属性。追踪位置具有很大的应用前景，范围从车队应用程式到移动商务服务。车队应用程式通常需要跟踪车辆，知道其下落以及其经营为目的的业主公司。跟踪也可用于在移动的商业服务，移动用户可以跟踪和提供预定自己所希望的信息（如男士西装接近用户的当前位置在商店出售的通知）。移动定位技术对无线的紧急服务也至关重要。GPS提供了良好的基础设施，以找到共同的坐标，但不提供网站访问或所需位置的详细信息。此外，当涉及到高分辨率的位置图像的时候，它的用户体验不是很好，。另一方面移动应用被认为是以提供详细的信息或实时数据的最佳的用户友好型的应用程序。3提出的系统在市场上的大多数应用程序不是用户友好型的，不能提供准确的数据，也不允许通过多种方式来访问数据，比如短信、网络接入和实时反馈给请求者。现在提出的系统是为了解决这样的缺陷。使用手机服务提供商找到的注册服务请求者。这是没有必要有一个为请求者能够使用SMS来请求服务的位置的互联网连接。这是一个基于位置的服务提供商。它不同于许多其他类型的移动服务，因为它不只是在这个意义上与用户进行互动，它还可以在移动中使用。此外，它考虑到了可能会影响该地点的物理环境（例如，背景噪声，照明，天气）使用的情况。3.1通信方案通信情况下检索信息提供者提供，这是用来检索到所请求的服务的服务的服务器发送一条SMS的移动位置。在这方面有两种可能出现的情况。3.1.1首次提出方案（基于网络的移动定位技术）用户使用自己的手机，请求服务，询问最近的可以提供的位置服务。1)拟建手机应用程序获取用户的移动位置移动服务并发送提供商。2)与当前用户位置的SMS请求一起发送到服务中心。3)服务商的服务器发送一条SMS用户的反馈信息，提示根据用户的请求和位置的可用服务。3.1.2第二次提出方案（基于手机的移动定位技术）1)应用程序发送短信/彩信，手机服务提供商要求手机当前位置。2)手机服务提供商发送SMS/MMS回手机的当前位置。3)应用程序解析短信/彩信，然后发送短信服务的服务器，以获得所要求的服务位置。4)服务器发送短信请求的服务位置。第一个方案中仅仅是最近的塔，而不是精确的坐标，出现这一结果是因为是在不准确的测定位置的服务的基础上确定的位置。第二个的方案给出了一个更准确的位置的信息和更快的选择。它是基于“手机定位技术”，用户使用的手机被用以确定正确的定位位置。因此，第二个方案被采用。3.2系统架构方案（B）图1示出了系统的体系结构的提出的方案（B）。它由移动服务塔，移动服务塔服务器组件，平板电脑，数据库服务器，使用SMS作为通信介质和应用程序组成的服务器。3.3硬件和软件要求对硬件的要求是：1)一个GSM调制解调器：GSM调制解调器可外接调制解调器设备，一台安装有PC卡的笔记本电脑，或一部GSM标准的手机。2)一个手机（手机）：支持GSM的平板电脑或掌上电脑。3)一个服务器：1GBRAM3.0GHz的英特尔奔腾服务器。图1系统架构图4)SIM卡：GSMSIM卡。支持（900,1850,950）。该软件的要求是：1)移动测距仪电池元件。2)移动的测距仪服务器组件。3)数据库客户端-MSSQL数据库客户端。4)服务器操作系统：windows操作系统。其系统结构如下四个系统接口，这是由IEEE标准：1)硬件接口，通过该用户的手机（移动）的使用的元件提供商通过（一）发送SMS程序包通过SIM卡检索听筒的位置进行通信;（二）服务器的GSM网关调制解调器使用检索到所请求的服务的手机的当前位置进行通信。2)软件界面的手机供应商。在这里，客户端应用程序组件与手机提供商检索听筒位置的网关进行通信。3)通信接口，在通信接口中通信是通过短信发送，使用手机供应商的SIM卡。也与手机的当前的位置通信，以便检索所请求的服务的服务器网关的应用程序组件。4)图形用户界面包括下列各项：图2系统的环境图客户端接口在移动设备允许用户从当前的位置请求某些服务。服务器，允许服务提供商注册、更新服务信息、收集统计客户要求这项服务的数据。在服务器上，允许系统管理员可以添加、维护和管理服务和用户系统上的桌面界面。4实现移动测距仪系统，其实施要求如下。硬件要求：-装有Windows操作系统的移动系统（2003或以上）的手机。-GPS接收机（蓝牙）。-PCMCIA制式的GPS接收机。-装有Windows操作系统的笔记本电脑。软件要求：-开发手机服务所需的应用程序。-简洁版的NETFramework2.0或以上。-GPS.Net库。-OPENCF库。实现基于2部分的客户端服务器技术，包括两个主要部分组成即客户端和服务器端。图3系统的类图4.1客户端组件：手机服务测距仪组件（HSFC）该HSFC包括两个模块，即发出的请求服务和得到的答复。通过手机蓝牙的GPS接收机连接用户的手机，。HSFC会显示一列最常见的影像视讯服务（根据市场营销专家开展的统计）。用户选择（一）列表中的一项服务或者（二）从下拉列表中选择所需的服务信息（如服务ID，经度，纬度）。然后用户点击提交按钮通过SMS提交到所请求的服务器。4.2服务器端组件：服务器服务测距仪组件（SSFC）服务器服务测距仪组件（SSFC）包括两个模块，即服务提供方和请求操作。一个客户端通过一个在线系统连接为其提供服务细节，如所提供的服务地址和电话号码的位置（经度和纬度，可以提供技术支持）。提供者的信息（GPS十进制的位置，名称，服务提供，电话和地址）会被添加到数据库。然后接收到的SMS被删除，并且会给所请求的服务的信息的手机发送回一个新的SMS信息。处理手机位置请求的服务器使用.NETFramework库（这是在一个特定的形式库）来读取接收到的SMS消息，使用parsetolist（）方法提取的测距仪ID数据和分析手机纬度和经度值，这是通过扫描来自手机的短信然后解析来实现的。查找最近的服务，并以短信的形式将最近的服务细节发送到手机，这些都需要使用邻近搜索方法来实现。5系统验证如上文所述，测距仪系统是由两部分组成，客户端（手机搜索服务组件HSFC）和服务器端（Server服务搜索组件SSFC）组成。我的队友（JASJAR）拥有配备安装有HSFC和SSFC的GPS（HOLUXGPSSLIM236）作为服务器的组件和装有英特尔奔腾4的电脑。5.1测试数据测距仪系统的关键问题之一是它产生的用户请求和响应时间的准确性。这两方面的问题进行实时评估。通过管理访问权输入的一些数据（表1），。用于验证的一组服务器。该组包括两种类型的服务，即医院和食品（超市）类服务。如表1中所示。配备了GPS的PDA（见使用的硬件部分）被嵌入到每一项服务中，在上表中所示的α和β的读数为：站点寿命测量值，测得的alpha和beta（经度，纬度）值，并在数据库中插入所测得数据和提供程序数据，这些数据包括服务类别、名称、地址、电话。我们对测量结果进行比较，从Google地图中获得的值，如表1中所示进行测量的alpha和beta中进行了交叉验证。比较结果显示测量值和谷歌之间的差异性，因此需要对测量值进行验证。表1表25.2情景测试测距仪系统通过使用两种不同类型的硬件推广到了两个领域的研究，配备有全球定位系统的PDA和一个装有PCMCIGPS卡（见3.2节）的笔记本。在下面的表2中展示了试验结果，进行的是使用的PDA和笔记本电脑。从客户端应用程序界面中，用户选择了一个地点服务比如医院。客户端应用程序检索当前手机的GPS位置的纬度和经度，计算客户端的位置然后过短信的方式将位置信息发送给用户。以上列出的这个测试案例是成功的，测试结果显示“通过”。6结论我们已经开发了一个基于GPS的移动定位信息测量系统，这将有助于不同的各行各业的个人找到地址，并使用他们的移动设备找到相应的便捷服务。所需服务的范围可以从紧急地点，如医院、诊所和药店，到餐厅、商店、商场等公众和政府服务地点。虽然这个项目是在沙特阿拉伯开发和测试，使用两种广泛使用的移动运营商沙特（AlJawal和Mobily公司），我们认为，该系统可以方便地使用在其他环境类似的移动运营商。解决方案是由两个移动服务提供商提出的，它具有明显的优势。在此系统中的显着的优点是：1)它决定了所希望的服务和用户