基于电信智能卡的定位方法、 电信智能卡、 服务器和系统 技术领域 本发明涉及无线通信领域， 尤其涉及一种基于电信智能卡的定位方法、 电信智能 卡、 服务器和系统。
背景技术 GPS 定位技术自推出应用以来， 就以其高精度、 全天候、 全球覆盖、 方便灵活和质优 价廉吸引了全世界许多用户。 GPS 定位技术通过在移动终端上装有 GPS 模块定位移动终端， 并通过移动终端短消息或移动终端无线互联网通信实现移动终端的组网， 从而完成移动目 标位置的监控。但 GPS 技术是美国的专利军事技术， 其应用领域受到限制， 同时 GPS 定位是 通过 GPS 接收机接收卫星信号实现定位， 则终端中必须安装有 GPS 接收机， 并且当不能接收 到卫星信号时， 例如 ： 室内、 车库、 城市高楼密集区， 则无法实现定位。
AGPS(Assisted Global Positioning System， 辅助全球卫星定位系统 ) 是一种在 一定辅助配合下进行 GPS 定位的方法。AGPS 可以看成是一个系统， 由 4 部分组成， 包括 ： 全 球 GPS 卫星跟踪网络 ( 连同其数据处理集线器 )、 AGPS 服务器、 移动位置服务中心 (SMLC) 或移动定位中心 (MPC) 以及嵌入有 GPS 接收机功能的移动终端。AGPS 的基本思想是通过 在卫星信号接收效果较好的位置设置若干参考 GPS 接收机， 并利用 GSM 网把接收到的辅助 GPS 信号发给移动终端， 同时配有 GPS 计算晶片的移动终端根据 GSM 网传来的 GPS 数据以 及移动终端中的 GSM 接收机接收的数据， 计算移动终端位置， 这种移动终端的定位方法， 将 GPS 与 GSM 网结合， 相比传统的 GPS 定位技术， 能够缩减移动终端中 GPS 芯片获取卫星信号 的延迟时间， 并减轻 GPS 芯片对卫星的依赖度。但是 AGPS 定位的实现必须通过多次网络传 输 ( 最多可达六次单向传输 )， 大量占用了空中资源。同时采用 AGPS 定位移动终端必须装 载 GPS 接收机， 并且当不能接收到卫星信号的时， 例如 ： 室内、 车库、 城市高楼密集区， 也无 法实现定位。并且， 采用 AGPS 定位除了要接收卫星信号外， 还要通过手机的 GPRS 网络下载 星历资料， 对网络有一定要求。
发明内容
本发明提供一种基于电信智能卡的定位方法， 能够不用对移动终端进行任何改进 都能够对移动终端进行定位。
一种基于电信智能卡的定位方法， 包括 ：
电信智能卡受触发条件触发 ；
所述电信智能卡将保存的基站信息和对应的保存基站信息的保存时间发送给定 位服务器 ；
所述定位服务器根据接收到的基站信息和对应的保存时间定位移动终端。
一种电信智能卡， 包括 ：
存储单元， 用于存储基站信息和对应的保存基站信息的保存时间 ；
定位应用管理单元， 用于受触发条件触发， 并将存储单元的基站信息和对应的保存时间发送给定位服务器， 以便定位服务器能够根据接收到的基站信息和对应的保存时间 定位移动终端。
一种定位服务器， 包括 ：
智能卡信息接收单元， 用于接收基站信息和对应的保存基站信息的保存时间 ；
定位单元， 用于根据基站信息和对应的保存时间定位移动终端。
一种定位系统， 包括电信智能卡和定位服务器。
本发明实施例提供的基于电信智能卡的定位方法， 能够在电信智能卡中存储移动 终端对应的基站信息与保存时间的对应关系， 并在上报信息的触发条件到达时， 将保存的 基站信息和对应的保存时间上报， 定位服务器能够根据接收到的基站信息和对应的保存时 间定位移动终端。 采用本发明实施例的定位方法， 能够不用对移动终端进行任何改进， 也无 须用户额外进行任何操作， 不需承担较大的费用， 只需根据电信智能卡上报的信息即可实 现对移动终端的位置定位， 并可在任何移动网络覆盖的环境中实现定位。 附图说明
图 1 为本发明实施例提供的电信智能卡上报信息的方法 ； 图 2 为本发明实施例提供的基于电信智能卡的定位方法流程图 ； 图 3 为本发明实施例提供的定位方法的整体业务流程图 ； 图 4 为本发明实施例提供的电信智能卡的结构图 ； 图 5 为本发明实施例提供的定位服务器的结构图。具体实施方式
由于现有的移动终端的定位方法中， 基本思想都是利用 GPS 定位技术， 对适用地 点、 以及移动终端都有一定限制。 本发明实施例提供的基于电信智能卡的定位方法， 能够在 电信智能卡中存储移动终端所在位置的基站信息与时间的对应关系， 并在上报信息的触发 条件到达时， 将保存的基站信息和保存时间的对应关系上报定位服务器， 定位服务器能够 根据接收到的基站信息和时间的对应关系定位移动终端。采用本发明实施例的方法， 采用 本发明实施例的定位方法， 能够不用对移动终端进行任何改进， 也无须用户额外进行任何 操作， 不需承担较大的费用， 只需根据电信智能卡上报的信息即可实现对移动终端的位置 定位， 并可在任何移动网络覆盖的环境中实现定位。
本发明实施例提供一种电信智能卡上报信息的方法， 能够在电信智能卡中存储移 动终端所在位置的基站信息与时间的对应关系， 并在上报信息的触发条件到达时， 将保存 的基站信息和保存时间的对应关系上报定位服务器， 使得定位服务器能够根据接收到的基 站信息和时间的对应关系定位移动终端。
本发明实施例还提供一种能够根据电信智能卡上报的信息定位移动终端的方法， 能够根据电信智能卡上报的基站信息和保存时间的对应关系， 将基站信息转换为地理位置 信息， 定位移动终端。
本发明实施例提供的电信智能卡上报信息的方法， 如图 1 所示， 包括 ：
S101 ： 电信智能卡受触发条件触发 ；
其中， 触发条件包括接收到查询请求或者移动终端对应的基站变化 ；S102 ： 电信智能卡将其中保存的基站信息和对应的保存时间通过移动终端发送给 定位服务器。
其中， 本发明实施例中的基站信息对应的保存时间是指保存该基站信息的保存时 间；
当移动终端对应的基站变化时， 电信智能卡主动将存储的基站信息以及对应的保 存时间上报 ；
或者， 在接收到查询请求时， 将存储的基站信息以及对应的保存时间上报 ；
电信智能卡将存储的基站信息和对应的保存时间通过移动终端以短信的形式发 送给定位服务器， 如果通过 GPRS 或者 CDMA 1X 网络发送， 则以数据短信的方式发送， 如果通 过 GSM 或者 CDMA 网络， 则以普通短信的方式发送 ；
S103 ： 电信智能卡接收到确认消息后， 将已经发送的基站信息和对应的保存时间 删除。
其中， 本发明实施例中的电信智能卡在每次移动终端对应的基站变化时， 会自动 保存变化的基站信息以及对应的变化时间 ； 或者电信智能卡以设定的间隔时间周期性获得 移动终端所在位置的基站信息， 并保存基站信息以及对应的保存时间， 将保存的信息存入 卡内文件， 若文件空间已满， 则采用 “先进先出” 的替换策略。可适当设计文件空间的存储 容量， 以保证每次上传的信息不超过一条短信。 较佳地， 当移动终端开机时， 电信智能卡检查当前基站信息和卡内存储的最新基 站信息是否不一致， 若不一致， 则写入当前基站信息以及当前时间。
当初次使用电信智能卡时， 在开机时， 电信智能卡检查到存储的基站信息为空时， 也会写入当前基站信息以及当前时间。
其中， 可在步骤 S102 中发送基站信息时， 将当前的基站信息标注为 “最新基站信 息” ， 则在步骤 S103 中将标注的 “最新基站信息” 之前保存的基站信息删除， 即将已经发送 的基站信息和对应的保存时间删除， 这样可保证在电信智能卡和定位服务器交互时， 电信 智能卡上发之后， 收到确认信息之前， 当基站信息变化时， 保存的基站信息不会丢失。
上述步骤是均是移动终端中的电信智能卡执行， 在本发明中也可以是移动终端执 行上述步骤。
下面说明电信智能卡如何获得基站信息并保存。
当移动终端对应的基站变化时， 移动终端会获知变化的基站信息， 电信智能卡会 通知移动终端在对应的基站变化时， 将基站信息发送到电信智能卡中， 电信智能卡获得变 化的基站信息并保存， 同时对应保存当前变化时间 ；
电信智能卡也可以按照设定的间隔时间周期性从移动终端中获得移动终端所在 位置的基站信息， 即电信智能卡向移动终端发送命令， 命令移动终端按照设定的间隔时间 将对应的基站信息发送给电信智能卡， 或者电信智能卡间隔设定的时间向移动终端发送命 令， 命令移动终端将对应的基站信息发送给电信智能卡， 电信智能卡获得基站信息并保存， 同时对应保存当前移动终端的当前时间 ；
移动终端可以获知所处位置的基站信息， 具体的 ： 移动终端可以向基站发送请求 获得基站信息， 或者基站主动广播给移动终端基站信息。
其中， 基站信息具体为 ： 基站小区标识 CELL ID 或者经纬度信息 LOCI。
移动网络是由一个个基站连接起来， 移动终端的位置信息由 MSC/VLR 管理， 为了 确定移动终端的位置， 将移动网络覆盖区都被划分成许多位置区域 LA， 每一个 LA 由一个位 置区标识 LAI 识别， 结构如下 ：
LAI ＝ MCC+MNC+LAC ；
MCC ＝移动国家代码 ( 被访问国家 ) ；
MNC ＝移动网代码 ( 服务的 PLMN) ；
LAC ＝位置区代码 ； 其中， LAC 数据可从 VLR 获得 ；
具体获得基站信息的方法是 ： 获得移动终端所处位置的 LAI 数据以及基站编号， 利用 LAI 标识以及获得的基站编号对应到具体的基站小区 CELL ID 或者经度、 纬度信息 ；
电信智能卡从移动终端中获得基站信息的代码如下 ：
typedef struct{
kal_uint8 mcc1 ； /*MCC DIGIT1*/
kal_uint8 mcc2 ； /*MCC DIGIT2*/
kal_uint8 mcc3 ； /*MCC DIGIT3*/
kal_uint8 mnc1 ； /*MNC DIGIT1*/ kal_uint8 mnc2 ； /*MNC DIGIT2*/
kal_uint8 mnc3 ； /*MNC DIGIT3 Always 1111*/
kal_uint8 la_code[2] ；
kal_uint8 ra_code ； /*RA CODE*/
kal_uint16 cell_id ； /*CELL ID*/
}cell_info_struct。
电信智能卡通过上述命令， 控制移动终端将基站信息发送到电信智能卡中， 电信 智能卡从移动终端中获得基站信息并保存， 同时记录当前保存时间。
采用上述的上报位置信息的方法， 定位服务器便能够根据智能卡发送的基站信息 以及时间， 将基站信息转化为地理位置信息， 对移动终端进行定位。 并且， 在上述方法中， 电 信智能卡能够存储基站信息， 并进行更新， 以保证上报的位置信息的准确性。
本发明实施例还提供一种基于电信智能卡的定位方法， 如图 2 所示， 包括 ：
S201、 定位服务器接收到定位服务请求 ；
其中， 定位服务请求中包括 ： 订阅用户信息、 被定位移动终端的电信智能卡号码。 定位服务器会对订阅用户信息、 以及被定位移动终端信息进行验证， 验证订阅用户以及被 定位移动终端是合法用户后， 即确定该请求时合法请求， 对合法请求进行查询 ；
S202 ： 定位服务器根据接收到的定位服务请求， 发送查询请求到被定位移动终端 的电信智能卡 ；
S203、 定位服务器接收到电信智能卡发送的基站信息和对应的保存时间 ；
S204、 定位服务器将基站信息转化为地理位置信息， 定位移动终端。
其中， 确定移动终端的位置后， 可直接显示给订阅用户。
S205、 定位服务器向移动终端返回确认接收到基站信息的消息。
其中， 在步骤 S202 中， 当定位服务器发送查询请求后， 在设定的等待时间内没有 收到电信智能卡发送的基站信息， 将重发请求， 重发超过设定次数， 则会向订阅用户显示错
误信息。
其中， 步骤 S201 中的定位服务请求包括 ： 瞬时定位请求或者时间段内轨迹定位请求； 当定位请求是瞬时定位请求时， 则步骤 S202 中定位服务器直接发送查询请求给 电信智能卡， 并在步骤 S203 中直接确定当前移动终端的位置。
当定位请求是时间段内轨迹定位请求时， 则步骤 S203 中定位服务器根据定位开 始时间以及定位结束时间， 设定定位刷新时间， 并在开始时间、 刷新时间、 结束时间分别发 送查询请求， 并在步骤 S203 中， 根据接收的基站信息和对应的时间确定移动终端的移动轨 迹。
下面结合附图说明本发明实施例提供的定位方法的详细流程， 如图 3 所示， 为本 发明实施例提供的定位方法的整体业务流程图。
S301、 定位服务器接收到定位服务请求 ；
定位服务器接收到订阅用户通过客户端发送的定位服务请求 ；
S302、 定位服务器根据接收到的定位服务请求， 发送查询请求到被定位移动终端 的电信智能卡 ；
S303、 电信智能卡接收到查询请求， 将其中存储的基站信息和对应的保存时间通 过短信发送给定位服务器 ；
电信智能卡将其中存储的基站信息和保存时间的对应关系列表发送给定位服务 器；
S304、 定位服务器解析短信， 获得基站信息以及时间 ；
S305、 定位服务器下发确认消息给电信智能卡 ；
S306、 定位服务器根据基站信息以及时间确定移动终端的地理位置。
定位服务器获得移动终端的地理位置后， 可返回给订阅用户， 或者在收到订阅用 户的结果询问时， 呈现给订阅用户。
在上述步骤中， 在步骤 S305 之后， 还包括 ： S307、 电信智能卡在接收到确认消息 后， 将已经发送的基站信息和对应的保存时间删除。
当然， 在步骤 S303 之前， 电信智能卡在每次移动终端对应的基站变化时， 会获得 基站信息， 并自动保存变化的基站信息以及对应的变化时间 ； 或者电信智能卡以设定的时 间间隔周期性获取移动终端对应的基站信息， 并保存移动终端对应的基站信息以及对应的 时间 ；
较佳地， 上述步骤中还包括 ： 电信智能卡确定移动终端关机或者位置信息固定不 变时， 向定位服务器发送定位服务挂起请求 ( 即定位服务停止请求 )， 则定位服务器接收该 请求， 并不向订阅用户提供该移动终端的定位服务， 同时向电信智能卡返回挂起成功消息， 电信智能卡接收到消息后， 将基站信息标识为挂起， 并不再获得基站信息。
直到电信智能卡确定移动终端开机， 或者位置信息变化， 向定位服务器再次发送 定位服务解挂请求 ( 即重新开始定位服务请求 )， 则定位服务器接收该请求， 同时向电信智 能卡返回解挂成功消息， 电信智能卡接收到消息后， 将基站信息标识改为解挂， 同时开始继 续获得基站信息并保存。
本发明实施例的方法， 通过采集移动终端所处位置的基站信息来确定移动终端的
位置， 只要能够采集到电信智能卡所在的基站小区在地图上的地理位置， 以及小区的覆盖 半径， 便能够知道移动终端处于哪一基站小区。移动终端的定位位置的精确度取决于基站 覆盖的半径。并且， 采用本发明实施例的方法， 无须对移动终端或者网络进行任何改进， 只 需采用电信智能卡即可实现定位， 使用地点可以是室内、 室外、 城市高楼密集区、 车库等， 同 时无需用户额外进行任何操作， 也无需承担较大的费用， 即可实现定位。
本发明实施例提供一种电信智能卡， 如图 4 所示， 包括 ：
存储单元 41， 用于存储基站信息和对应的保存基站信息的保存时间 ；
定位应用管理单元 42， 用于受触发条件触发， 将存储单元存储的基站信息和对应 的保存时间发送给定位服务器， 以便定位服务器能够根据接收到的基站信息和对应的保存 时间定位移动终端。
较佳地， 上述电信智能卡， 定位应用管理单元 42， 还用于在接收到定位服务器返回 的确认接收到基站信息的消息后， 将存储单元中已经发送的基站信息和对应的保存时间删 除。
较佳地， 上述电信智能卡中， 定位应用管理单元 42， 还用于以设定的间隔时间从移 动终端中获得移动终端所在位置的基站信息， 并将基站信息以及对应的保存时间存储到存 储单元 41 中 ； 或者在移动终端所在位置的基站变化时， 从移动终端中获得变化的基站信息 以及对应的基站信息的保存时间， 并存储到存储单元 41 中。
较佳地， 上述电信智能卡中， 定位应用管理单元 42， 具体用于将存储单元的基站信 息和对应的保存时间组织成短信通过移动终端发送给定位服务器。
较佳地， 上述电信智能卡中， 定位应用管理单元 42， 还用于在当移动终端关机或者 位置固定不变时， 向定位服务器发送定位服务挂起请求 ( 即定位服务停止请求 )， 并在接收 到返回挂起成功消息后， 将存储器中保存的基站信息标识为挂起， 并不再获得基站信息及 保存。
较佳地， 上述电信智能卡中， 定位应用管理单元 42， 还用于在移动终端正常开机或 者位置移动时， 向定位服务器发送定位服务解挂请求 ( 即重新开始定位服务请求 )， 并在收 到返回的解挂成功消息后， 将存储器中保存的基站信息标识改为解挂， 并开始继续获得并 保存基站信息以及对应的时间。
本发明实施例的电信智能卡包括芯片， 定位应用管理单元可以是该芯片中的微处 理器。
本发明实施例中的所涉及的电信智能卡可以是 SIM 卡、 STK 卡、 UIM 卡或者 UTK 卡。
本发明实施例的电信智能卡， 有效利用了卡内的微处理器， 在卡内实现了位置信 息的存储、 更新、 挂起、 解挂管理， 并可以在接收到查询请求时， 将存储的位置信息上报， 使 得电信智能卡能够与定位技术结合， 实现基于电信智能卡即可实现定位， 而不需要对移动 终端进行任何改进。
本发明实施例提供一种定位服务器， 如图 5 所示， 包括 ：
智能卡信息接收单元 51， 用于接收基站信息和对应的保存基站信息的保存时间 ；
其中， 智能卡信息接收单元 51 可以将接收的信息解析， 并以特定格式发送给定位 单元 ； 特定格式是指定位单元能够识别的数据格式 ；
智能卡信息接收单元 51 可以是一个单独的服务器， 或者是定位服务器中的一个硬件单元 ；
定位单元 52， 用于根据基站信息和对应的保存时间定位移动终端。
定位单元 52 能够根据其中存储的地理信息数据和基站数据将基站信息转化为地 理位置信息， 定位移动终端。
定位单元 52 也可以是一个单独的服务器， 或者是定位服务器中的一个硬件单元 ；
较佳地， 智能卡信息接收单元 51， 还用于在接收到基站信息和对应的保存时间后， 向移动终端的电信智能卡返回确认接收到该基站信息的消息。
较佳地， 定位服务器还包括 ： 服务请求接收单元 53， 用于接收定位服务请求， 并将 定位服务请求发送给定位单元 52 ；
定位单元 52， 还用于根据接收到的定位服务请求， 发送查询请求给被定位移动终 端的电信智能卡， 或者定位单元 52 不直接和电信智能卡通信， 将查询请求通过智能卡信息 接收单元 51 转发给电信智能卡 ；
较佳地， 定位单元 52 具体用于当定位服务请求是瞬时定位请求时， 直接发送查询 请求到被定位移动终端的电信智能卡， 并根据接收的基站信息与对应的保存时间确定当前 移动终端的位置。 较佳地， 定位单元 52 具体用于当定位服务请求是时间段内轨迹定位请求时， 则定 位单元 52 根据定位开始时间以及定位终止时间设定定位刷新时间， 并在定位开始时间、 定 位刷新时间以及定位终止时间分别发送查询请求到被定位移动终端的电信智能卡， 并根据 接收的基站信息与对应的保存时间确定移动终端的移动轨迹。
本发明实施例还提供一种定位系统， 包括装有上述电信智能卡的移动终端以及定 位服务器。
其中， 移动终端的电信智能卡和定位服务器之间可通过 GSM/CDMA 网络， 或者 GPRS/CDMA 1X 网络通信。
本发明实施例的方法， 通过采集移动终端所处位置的基站信息来确定移动终端的 位置， 只要能够采集到电信智能卡所在的基站小区在地图上的地理位置， 以及小区的覆盖 半径， 便能够知道移动终端处于哪一基站小区。移动终端的定位位置的精确度取决于基站 覆盖的半径。并且， 采用本发明实施例的方法， 无须对移动终端或者网络进行任何改进， 只 需采用电信智能卡即可实现定位， 使用地点可以是室内、 室外、 城市高楼密集区、 车库等， 同 时无需用户额外进行任何操作， 也无需承担较大的费用， 即可实现定位。
企业管理者通过移动终端用户的电信智能卡、 定位服务器， 即可实现针对物流、 快 递、 运输、 快餐连锁企业的业务人员的位置定位， 尤其可以实现和解决司法系统监外执行人 员的位置信息定位服务管理。
企业管理者不需要为员工更换手机， 也无需调换网络， 适用地点可以是室内、 室 外、 城市高楼密集区、 车库等， 同时也无需用户额外进行任何操作， 也无需承担较大的费用。
本领域内的技术人员应明白， 本发明的实施例可提供为方法、 系统、 或计算机程序 产品。因此， 本发明可采用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且， 本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质 ( 包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、 光学存储器等 ) 上实施的计算机程序产 品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备 ( 系统 )、 和计算机程序产品的流程 图和 / 或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 / 或方框图中的每一 流程和 / 或方框、 以及流程图和 / 或方框图中的流程和 / 或方框的结合。可提供这些计算 机程序指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理 器以产生一个机器， 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生 用于实现在流程图一个流程或多个流程和 / 或方框图一个方框或多个方框中指定的功能 的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 / 或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上， 使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理， 从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 / 或方框图 一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。 尽管已描述了本发明的优选实施例， 但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念， 则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以， 所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。