定位业务的架构演进和互通策略

图2示意了SUPL的定位业务架构,定位通过SUPL定位平台SLP(SUPL Location Platform)和支持SUPL定位的终端SET(SUPL Enabled Terminal)协同完成。SUPL定位平台又由定位中心SLC(SUPL Location Center)和位置中心(SUPL Positioning Center)两个部分组成,SLC的功能类似GMLC,SPC的功能类似SMLC。值得注意的是SLP和SET之间的接口LuP,它遵循用户平面定位协议ULP(User plane Location Protocol),是定义在从SLP出发经由SGSN、RNC、NodeB到SET建立的IP承载之上的协议,就定位本身而言,SUPL对移动承载网并没有直接的要求。

在SUPL实现具体的定位方法时,由于不再能直接使用承载网的能力,相关的工作主要依赖于终端和定位平台。对Cell ID的定位方法,需要终端告知平台自己所处Cell;如果要实现RTT或OTDOA,也都完全依赖于终端是否能调动无线网资源实现相关测量;对于A-GPS,情况简单一些,GPS基准站通过数据网与SPC相连接,SPC通过用户面向SET传递必要的GPS辅助数据。
用户平面的方案由于无需无线网和核心网设备直接参与定位的过程,对于新老移动运营商都具有较大的吸引力,毕竟,在无线网部署定位相关的功能部件不是很容易的事:
1. 对老运营商来说,旧的承载网设备可能并不支持定位业务要求的功能,而升级这些设备支持定位功能将是及其困难的;
2. 对新的运营商来说,如果采用用户面定位方案,对承载网的规划将得到简化。
不过,应该注意到,用户面定位方案并不能简化定位本身的复杂性,所以在进行选择的时候,各运营商还需要根据自己的运营策略统筹考虑。
3、 定位业务的互通
在定位中,另一个值得注意的问题是定位业务的互通。


1、 需求
对于中国可能的新兴移动运营商而言,定位业务的互通主要是为了满足用户以下几个方面的需求:
1. 发起对各种用户的定位:用户不仅可以发起对本地用户的地位,还应该能发起对异地用户、异网用户(含PHS网和其它移动运营商的网)定位;
2. 漫游时仍能选择开通对自身定位的能力:本网用户漫游到异地时或其它采用相同无线接入技术运营商的网络时,仍然能选择开通对自身定位的能力。
为了满足需求1,要求GMLC在收到对异地用户或异网用户的定位请求时,能直接调用网络资源对该用户的终端进行定位或知道将请求转发给哪个GMLC去处理;为了满足需求2,网络需要知道用户漫游到了那里,并能通过转发请求或直接调用用户拜访地的网络资源对用户终端进行定位。以下将区分异地的互通和与异网的互通展开分析。
2、 与异地定位业务的互通
与异地定位业务的互通是指同一PLMN内有多个GMLC时能实现对用户的定位。
当全网只有一个GMLC时,该GMLC通过查询HLR得到终端当前所拜访的MSC或SGSN的地址,然后通过信令网将定位请求发送到该MSC或SGSN即可。
当用户量较大的时候,或处于区域划分的需要(定位是一个区域特征较强的业务),可能需要多个GMLC来协同实现定位业务,此时可能有两种方案:
1. 方案一为每个GMLC都能直接调动所有的MSC或SGSN实现对任一用户的定位,设置多个GMLC主要是为了实现业务请求处理的负载分担;
2. 方案二为每个GMLC负责一个区域的用户的定位,GMLC间通过Lr接口互通,使用OMA制定的漫游定位协议RLP(Roaming Location Protocol)协同完成定位。
在方案二中,GMLC之间的交互流程如图3所示:LCS Client代理用户的请求,将之发送到其归属的GMLC(该GMLC称为请求GMLC,简写为R-GMLC),R-GMLC会将该请求转发到被定位方归属的GMLC处理(该GMLC称为终端归属GMLC,简写为TH-GMLC);如果用户就在本区域,TH-GMLC直接向MSC或SGSN下发定位请求;如果用户漫游了,TH-GMLC将定位请求转发到终端当前所拜访的MSC或SGSN相关的GMLC(该GMLC称为终端拜访GMLC,简写为TV-GMLC),然后TV-GMLC,由TV-GMLC调动网络资源完成定位,最后再将结果返回。


尽管方案二的流程比方案一复杂,但可以看到这种方案的逻辑清晰,业务请求先由归属地业务系统处理,然后根据是否漫游将请求转发到漫游地业务系统,这对业务计费结算、业务统计和业务管理都极有好处。正因如此,3GPP和OMA一起通过规范确定了这种交互架构和流程。
3、 与异网的互通
与异网的互通包括与采用其它无线接入技术网络的业务互通和与其它PLMN定位业务的互通。
对采用其它无线接入技术网络(比如PHS网、cdma2000网络等)而言,关键是要满足“需求”中描述的问题1,因为不存在漫游的问题。此时有三种方案:
1. PLMN中的GMLC和PHS网中的GMLC通过RLP互通,要求GMLC支持对对方号码的路由解析;
2. PLMN的GMLC和PHS网中的GMLC通过移动定位协议MLP互通(即图1中的Le接口),双方互为对方的SP;
3. 要求SP实现对号码的解析,将请求提交到相应的GMLC,即如果是对PHS用户的定位就发送到PHS的GMLC,如果是PLMN的用户就发送到PLMN的GMLC。
从技术的复杂度而言,方案三是最可取的,但SP处于业务的外层,不好统一控制,比如中国移动和中国联通通过这种方式互通,就要求SP同时满足两个企业对SP的要求;方案二也可行,但增加了GMLC作为SP,管理模式不是很清晰,而且增加了流程;相对而言,方案一在业务流程控制和管理上都是思路清晰的,也吻合了漫游定位协议RLP制定的初衷,是值得推荐的方案。
对采用了相同无线接入技术的异网而言,在满足“需求”中描述的问题1上,分析和结论是一致的,不过它又增加了两个问题:
1. 通过承载网的设备的支持,用户在不同PLMN之间的漫游时也能实现对终端的定位,由于采用的无线接入技术相同,只要运营商之间实现了网间漫游,这一要求能实现;
2. 由承载网技术是相同的,运营商之间可以采用紧合作方式,要求自己的GMLC能直接访问对方的MSC或SGSN,不过,根据前面的讨论,这种方式类似于“与异地互通”的方案一,其管理模式是不清晰的,不值得提倡。
经过以上的分析,可以看到,3GPP和OMA一起制定的定位业务互通方案具有强大的普适性,在各种网络间定位业务互通的情形下都是最适方案。
小结和展望
本文通过对定位业务的架构演进和互通问题进行分析,明晰了两个问题:
1. 在定位业务的架构上,目前3GPP和OMA提出的分层架构有利于网络的扩展和互通,在定位实现方案方面,OMA提出的基于用户面的定位实现方案给运营商提供了新的选择;
2. 在定位业务互通方面,基于3GPP和OMA提出的分层架构采用RLP进行互通,能较好实现定位业务在异地、异网间的互通。
目前,定位业务由于在架构复杂性、互通、定位方法选择、隐私控制和GIS策略方面还存在一些问题,还有待于各方面进一步的努力。随着这些问题的逐步解决,定位业务将逐步深入人们的生活,给大家带来更多的方便和利益。

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