基于联通基础定位管理平台实现
(成都四威电子 刘建新)
摘 要：利用中国联通现有的CDMA1X通信技术、GPS技术、GIS技术和GPS ONE技术以及先进软件开发模式，建设基于联通基础定位管理平台，为特种运输企业和普通运输业者，以及带有GPSONE功能的手机持有者提供高端定位服务。
关键词:CDMA1X，GPS，GPSONE，WAP
1． 引 言
随着联通CDMA1X网络的不断完善，CDMA1X在数据业务方面以其独有的传输速度快、安全性高等特点，极大的吸引了大批SP以及手机用户，表现比较突出的是在WAP以及无线上网等内容提供方面；在针对个人地图、位置服务方面，如好图探针、igogo等，主要针对低层次的应用市场；在行业市场方面，中国联通在很早就提供基于定位的服务，已经推出了基于手机定位方面的星图业务，主要针对需要定位服务的中、小型企业，手机定位有其投资低廉，免安装等优势，可满足特定的市场，如对人员的定位，公司定位销售人员、司机等；但也有着不可避免的劣势，定位所需时间较长，功能扩展差，用户可定制弱，这就对于车辆定位不大适合，针对车辆定位需利用专门的基于CDMA1X的定位终端，这类定位终端既保持了CDMA1X传输速度快，永远在线的网络特点，并且定位迅速，可达到每秒钟一条定位数据，还可根据用户的需要扩展功能，如电子围栏等。
为了能更大的整合现有的联通资源，实现中国联通基于位置服务的产业价值链的更大化，建立一个基于中国联通的基础定位管理平台成为必要。这样更能推动CDMA1X网络的增值应用，提升联通高端方面的品牌效应。向大批物流、渔业安全、公安消防、公路运输企业提供高端的位置服务。
2． 系统建设目标
建立基于INTERNET的联通基础定位管理平台，兼容多家厂商提供的CDMA1X+GPS定位终端、GSM+GPS终端、GpsOne手机和GpsOne终端，需要接入的终端设备提供厂商可根据联通需要指定。所有行业用户不再担心因一个设备厂商接入而造成设备价格居高不下，也不用担心各个终端设备协议不一造成软件方面的人力的重复投入而引发的费用问题。
定位终端的通信方式主要是通过CDMA1X网络，备走CDMA短信的主、备通信模式，实现终端设备非实时在线功能，避免在同一基站因同时在线终端过多而造成无法进行语音通讯。
可以实现GPS终端和GPSone终端共平台共界面显示终端。行业用户不再担心不同终端不能在同一界面同一平台下使用的烦恼，而只需按照制定的接入规范连接到基础定位平台则可以进行。
电信级的服务平台，是用户放心的保证。稳定可靠的服务平台是用户信心的保障。
3． 系统设计
3.1 联通基础定位管理平台中心组网方案
组网说明：联通基础定位管理平台需要的硬件设备为：三台服务器，上网设备，网络方面一个公网IP、向公众提供的国际或国内域名。如果采用主机托管形式，那么则不需要上网设备。通过公网和CDMA1X无线网关、L1定位接口、联通短信网关连接。CDMA1X主要实现CDMA1X+GPS终端的数据通信，L1定位接口实现对GpsOne手机和GpsOne终端设备进行位置请求，联通短信网关为CDMA1X+GPS终端的备份通信通道以及GSM+GPS终端设备的传输通道。
3.2 系统概述
市场上有很多生产GPS移动终端的厂商，每个生产厂商所采用的终端通讯协议都由自行制定，无统一的标准。在终端的通讯方式上，有的终端采用CDMA1X网络，有的采用GSM短消息，还有的采用自行架设的数传电台等方式进行。上述的差异致使很多的GPS服务提供方只能在应用中向终端用户提供其指定的某一种终端类别，这首先就不符合用户的利益，并且GPS服务提供方也有可能受制于GPS移动终端的生产厂商。
基础定位平台的主要目标是成为一个多终端类型、多通讯方式的通讯桥梁而不论各种类别的移动终端及生产厂商和采用的通讯方式是如何。一方面向GPS服务的监控用户分发移动终端设备上传的信息，另一方面把监控用户的控制指令派发到移动终端设备上，它的运作实际上是一个移动终端设备与用户交互的过程。因此基础定位平台首先具有合理高效的组织数据收发功能：基础定位平台取得移动终端设备上传数据后，会对数据进行分析与重组成一种统一的数据协议格式，然后根据数据派发核心登录客户的数据订阅情况将数据派发给相应的客户。而用户可以只关心业务，不必关心多种移动终端硬件之间的差异。这意味着终端用户及GPS服务提供方的最终利益得到保障；突破了传统的GPS服务提供方只是提供定位和一些简单服务的现状，让各种业务交互活动可通过基础定位平台快速的完成。
系统在设计时，充分考虑以后GPS定位业务的发展，将业务数据归类抽象，并建立起了一个合理的业务分析与数据组织模型，将业务数据与定位数据区分开，由此做到了系统能统一的产生业务类型并根据一个可选的机制决定是将各业务类型发往何处处理。所有这些都为不同需要的营运商提供了一个统一的业务处理基础。
3．3系统架构
3．4系统功能
系统的主要作用是实现终端与监控中心间信息的交互。在信息交互的过程中首先完成对终端数据通讯接入的方式进行统一，将不同的数据通讯方式简化成单一的数据传输方式；然后将各种类型移动终端的数据通讯协议统一成系统内部的数据通讯协议。同时保证在此过程中通信的连续与稳定性及多种数据接入方式的可支持性，其次能满足海量用户终端接入时的高速及可扩展性及对不同厂商终端产品的兼容性。为保证系统的待续稳定与高效，系统由多个互相独立又彼此联系的功能模块组成，各模块间互相监视与协调。整个系统具备完备的安全机制和灾难恢复能力，并预留网络管理接口以满足本地及远程维护的需要。根据业务类别触发业务调度引擎，把不同业务交换到不同的业务处理模块，并负责系统资源的协调控制。因而它是系统的软交换中心。
3.5系统模块
v Communication Gates 通信代理层
通信代理层主要完成各种终端数据通讯接入方式和系统内部数据通讯方式之间的转换工作。通信代理层由若干个通信代理模块组成，每一个通信代理模块连接到一种移动终端设备数据源，它将移动终端设备的上行数据转换成内部数据通讯方式传送到后继模块，并同时也将后继模块要下发的数据转换成移动终端设备所需要的数据通讯方式发送到移动终端设备数据源。
本系统采用的是CDMA1X（码分多址Code Division Multiple Access）通信方式，通过无线网关，与互联网相连，向移动用户提供数据交换业务。
采用CDMA1X通讯方式，数据实际上是通过Internet，移动终端内的CDMA1X模块把UDP数据包发送到基础定位平台的CDMA1X接入端口，所以在CDMA接入端口需要有一个固定的公网IP地址。
监控中心下发到移动终端的各种指令等，也是通过Internet以UDP数据包的方式发到移动终端CDMA1X模块的IP地址。但定位终端的IP地址并不是固定的，而是每次连接网络时由网络自动分配。MTSC的数据库中要建立一个定位终端IP地址与定位终端移动电话号码的对应表，当终端上传UDP数据包时，系统可以取得该终端当前分配到的IP地址，并从UDP数据包中解析出该终端的移动电话号码并存入对应表。需要下发数据时，从对应表中根据终端的移动电话号码查出其IP地址。当终端由于重新连接网络IP地址发生变化时，系统会更新对应表。
v Protocol Parser 协议分析层
协议分析层完成两个主要功能：
将各种不同厂商、不同型号移动终端设备的上行数据处理成系统内部统一数据协议格式的两种数据：一种是普通定位数据，另一种是业务数据。定位数据通过数据日志层后直接交由后交由数据派发核心处理；业务数据在通过数据日志层后交由数据分析层进行进一步的业务整理。
将后续模块传送上来的统一数据协议格式的各种指令数据依发送的移动终端设备的不同而解释成与其对应的专用指令格式并上传给通信代理层。
v Data Log 数据日志层
数据日志层主要完成功能：
接收的所有移动端信息都将经过数据日志层，日志分析服务对某一信息内容感兴趣，它可以将该信息写入数据库，或是向派发服务控制接口发送一条控制指令从而改变MCC守护进程的某些行为。
v Data Parse 数据分析层
对数据的业务分析功能主要是针对GPS终端上传数据而言。在本系统中突出了对终端业务的支持能力以满足各行业应用的需求。为提高业务处理的针对性与及时性，系统有必要对终端数据进行分析整理。由协议解释层传送来的业务数据只是一个粗略的数据包，各种业务信息都可能存在于这一数据包中，数据分析层会把业务数据再次进行分析同时区分并标识出不同的业务请求类型，并用文字进行描述说明。当这一数据到达监控坐席端时，不需要再进行任何解释就能向用户进行业务的表述。
v Data Dispatcher 数据派发核心
数据派发核心主要完成管理监控坐席端和移动终端之间数据的流向。当接收到监控坐席端的指令数据时，会将数据上传到协议解释层以转换成对应的专用指令格式并同时向该监控坐席端返回一条指令数据发送报告以表示是否发送成功；当接收到移动终端定位数据信息时，会查找出已订阅了此终端数据的所有监控坐席端并将数据发出；当接收的是业务数据时，会根据业务类型将数据发往相应的业务处理坐席端。
数据派发的依据是两个记录表：一个表用于记录监控坐席端类型，另一个则记录移动终端的ID号和与此终端有着业务关联的监控坐席端标识。这两个表在系统运行时自动产生，不需要操作人员的参与。通过业务派发核心，可显著的提高系统运行效率、减少网络中的数据流量，同时也为一个结构清晰、业务分布的系统提供了实现的基础。
整个核心的构架为控制台程序，并对外提供运行状态检测接口和管理接口，系统各模块间利用消息队列进行进程间通信。
4、关键技术的处理
v 关于CDMA1X终端长连接造成联通单个基站被拖跨的解决方法
v 关于现有的星图业务地图数据更新严重滞后的问题，不能实时的反映终端位置信息问题，终端轨迹回放问题，电子地图操作不方便的问题。
v GPSONE手机的报警的解决。
