面向物联网的基于用户面的A-GNSS定位业务研究_36页_1mb

面向物联网的基于用户面的 A-GNSS 定位业务研究总结

核心内容

本研究报告围绕物联网应用（如共享单车）的定位管理需求，提出基于用户面的 A-GNSS 定位协议改进方案。重点在于满足物联网终端的大规模、低成本、低功耗以及高实时性的特点，同时兼容现有 SUPL 服务器配置。

主要观点

• 定位技术发展背景：随着卫星导航系统（如GPS、BDS、Galileo、GLONASS）的发展，A-GNSS 成为提升GNSS定位性能的重要手段。
• 物联网定位需求：物联网终端对成本、功耗、实时性要求较高，需简化定位功能并提升兼容性。
• A-GNSS定位原理：通过无线通信网络提供辅助数据，如参考时间、位置、捕获辅助信息等，显著缩短TTFF并提高定位精度。
• SUPL协议的作用：SUPL协议作为OMA组织制定的用户面定位标准，支持多种定位方式，包括SET发起、网络发起、区域触发等。
• 物联网SUPL简化需求：为了适应物联网的低成本和简化需求，SUPL协议被简化，仅保留核心功能，如SET发起的即时定位和辅助数据传输。

关键信息

1. 定位技术简介

• 卫星系统：包括GPS、BDS、Galileo、GLONASS等，提供全天候、全空间的定位服务。
• 无线网络定位：如Cell-ID、OTDOA等，适用于无线网络覆盖良好的场景。
• A-GNSS：通过无线网络提供辅助数据，提高GNSS的定位速度和精度。
• DGNSS：利用基准站提供的差分校正数据，提升定位精度，但受限于多径干扰等环境因素。
• 惯导系统：依赖传感器数据进行定位，但需周期性校准。
• 融合定位：结合多种定位技术，提高定位精度和适用性。

2. 物联网定位应用

• 定位需求：提供适合场景的定位精度、快速定位能力、多场景适用性。
• 定位场景：包括单次定位、区域定位（地理围栏）、周期定位等。
• 终端与服务器结构：包含定位终端、定位平台、地图与GIS服务等模块。
• 终端定位软件：由定位模块和通信模块组成，支持多种定位方式和数据交互。
• 定位业务类型：包括SET发起的即时定位、网络发起的即时定位、紧急定位、区域事件触发等。

3. SUPL协议与版本演进

• SUPL协议：OMA组织制定的用户面辅助定位协议，支持多种无线网络和定位方式。
• SUPL版本对比：
  • SUPL1.0：支持2G/3G网络，定位方法包括A-GPS、E-OTD等。
  • SUPL2.0：支持LTE，新增区域触发、紧急服务、漫游支持等功能。
  • SUPL3.0：支持更广泛的网络和定位方式，提升定位性能和用户体验。
• 物联网SUPL简化：仅保留SET发起的即时定位和辅助数据传输，去除了隐私、漫游、计费等非核心功能，以适应物联网的低成本和低功耗需求。

4. IOT SUPL终端技术要求与测试

• 功能要求：
  • 支持A-GNSS（SET-Based）作为必选功能。
  • 可选支持A-GNSS（SET-Assisted）和其他定位方法。
  • 支持RRLP或LPP协议，根据网络类型进行选择。
  • 可选支持隐私、安全、触发等附加功能。
• 系统架构：
  • 包括定位终端（SET）、定位服务器（SLP）、定位平台（SLC/SPC）。
  • 通过TCP/IP和TLS协议进行安全数据传输。
• 消息流程：
  • 终端与服务器建立TCP连接，通过TLS加密通信。
  • 发送SUPL START消息，服务器响应并发送辅助数据。
  • 终端发送SUPL POS INIT消息，进行定位计算。
  • 定位完成后，通过SUPL END消息终止会话。
• 消息类型与ASN.1描述：
  • 包括SUPL INIT、SUPL START、SUPL RESPONSE、SUPL POS INIT、SUPL POS、SUPL END等。
  • 对于不支持的消息类型，使用NULL表示以保持兼容性。

5. 定位会话协议

• 定位方法：包括A-GNSS、OTDOA、E-OTD、ECID等。
• 定位会话模式：主要支持SET发起的代理模式（Proxy mode）即时定位服务。
• 测试要求：针对简化后的SUPL功能，制定相应的测试用例，确保终端与服务器的兼容性和正确性。

结论

本研究报告提出了一种面向物联网的基于用户面的A-GNSS定位协议方案，重点在于简化终端实现、降低功耗和成本，同时保持与现有SUPL服务器的兼容性。通过融合多种定位技术，提升定位精度和效率，满足物联网在多种场景下的定位需求。研究为后续行业标准制定提供了重要参考，有助于推动低成本、低功耗的物联网定位技术发展。