图2.1-2
2.2 3G网络
第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前我国的3G存在三种标准：CDMA2000（美国版），WCDMA（欧洲版），TD-SCDMA（中国版）。
WCDMA，全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA Multi-Carrier，它是由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。
TD-SCDMA全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，该标准是由中国大陆独自制定的3G标准，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院（大唐电信）向ITU提出，但技术发明始于西门子公司，TD-SCDMA具有辐射低的特点，被誉为绿色3G。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。 2.3 GIS（地理信息系统）
最简单地来说，GIS是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质，也是核心。下图是一些GIS的常用功能[2]。
26
图2.3-1矢量地图显示 图2.3-2遥感影像显示
3 设计方案
导盲终端的系统基本框图如下图所示[3]
27
北斗导航模块语音合成模块摄像、手动输入或声控图形数据属性数据地图匹配导航路线制定人机交互界面使用者GIS周边搜索/位置共享人工指导图3-1 导盲终端基本框图
3.1各主要模块的开发
该系统主要模块有使用者目的地及周边环境信息、北斗导航的定位信息采集，地图的匹配寻址与导航。
3.1.1目的地及周边环境信息的采集
目的地的信息可以由盲人的家人或朋友帮忙输入，或者由盲人自己通过蓝牙耳机声控输入，周边环境则可通过智能手机的摄像头摄像输入手机，经过一定的处理，进而获得各种需要的数据。
3.1.2 北斗卫星的导航定位 北斗定位基本框图如下图所示
发送请求北斗确认数据解析图3.1.2-1北斗定位
返回经度纬度值用机地图匹配 用户发送请求后北斗卫星收到确认并将用户所在位置的经度和纬度返回，手机根据经纬度和已安装的地图匹配，就可以标注出所在位置，进而为下面的向目的地寻址提供基础。
3.1.3地图的匹配寻址与导航
28
当目的地的用户所在的位置确定后，手机可以通过语音合成模块来指导盲人行走，可以用经典的最短路径算法Dijkstra算法来实现寻址。考虑到盲人一般有若干条较为固定的路线，因此将这几条固定路线储存能更方便盲人出行[4]。 3.2 常用功能模块实现
为了导航的更加人性化和更加的安全，本文还设计了二个常用的功能：一键求助，周边搜索和位置共享。
3.2.1一键求助
当盲人出行时遇到突发事件或难题，亟需他人帮助的时候，可使用本功能通过短信或语音结合地图的位置信息发送给预设的号码（如家人）以实现求助[5]。
3.2.2周边搜索和位置共享
盲人独自外出最担心的估计是他的家人，位置共享可以定时的将盲人的信息发送给家人，通过手机的摄像头可以实现周边环境的搜索，防止突发事件的发生。也可以将盲人的周边环境发送给家人，让家人可以人工指导盲人的出行。 3.3 人机交互方式的实现
针对盲人这一特定人群，交互方式力求简单实用。可以采用普通智能机常用的四个方向键结合语音合成模块实现。采用长按相应键进入或退出各功能。各功能键见下表：
表3.3-1按键与对应功能示意
按键 上方向键 下方向键 左方向键 右方向键 实现功能 导航 一键求助 搜索周边 共享 进入相应功能后，系统会以语音的方式告知操作是否成功，并给出下一步的操作提示。如进入导航操作后，系统会提示给出目的地，并会根据当前位置和目的地位置制定相应路线，并给出行走提示。
4 工作方式及性能分析
工作方式：当进入导航模式后，该终端会根据搜索的周边环境和北斗的定位采集，对使用者当前的位置进行定位，并在匹配的地图中标记。然后再将输入的目的地位置标记，进而进行路线的选择，再通过语音合成模块对盲人进行行走提示。
性能分析：根据北斗的定位导航和流畅的3G网络，争取将误差控制在5米左右，基本满足导航定位需求。
29
5 创新点及应用
本文将北斗导航定位和流畅的3G网络相结合，既能满足定位导航，又可以快速的下载所需要的导航地图，更可以进行人工的指导，且能根据周边搜索和共享保证盲人的安全，一键求助可以帮助盲人处理突发事件。
该终端可以广泛的用于盲人导航，从此盲人独自出行不再只是说说而已。同时由于北斗的双向通信和抗干扰能力强，这个终端还可以用于抗震救灾等突发性事件的人员自救中。
6 结束语
本文提出了一种基于北斗定位系统和3G网络的一种盲人导航手机终端的设计方案，可以为盲人的出行提供便利。当然还有许多要改进的地方。
参考文献
[1] 黄维.北斗导航定位系统在抗震救灾中的应用与二次开发.成都理工大学硕士学位论文.2010 [2] 齐跃.基于3G和GIS的盲人导航系统构建.学术探讨应用技术与研究. 48-49
[3] 徐珠宝，许勇，杨军.WindowsMobile平台下的盲人导航软件系统开发.计算机与现代化.2010（10） [4] 沈广冲，禹平.基于GPS和短信技术的迷路报警器.通信电源技术.2010，27（5）
[5] 赵奋军，胡乱远新.北斗一号卫星定位系统在抗震救灾中的应用.山西建筑.2008，34（28）.360-362 [6] 王惠南.GPS导航原理与应用.科学出版社.2003
30