用于定位移動終端的方法

文檔序號：5844555閱讀：150來源：國知局

專利名稱：用于定位移動終端的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于定位移動終端的方法，更具體地講，涉及這樣一種定位移動終端的方法，其中，所述移動終端位于沒有提供位置確定所需的GPS協助信息的區域中。
背景技術：
隨著移動終端變得更小、更輕，并且使用更簡單，以及移動通信裝置和它們的網絡遍布全世界，甚至當移動通信服務的用戶旅游時，也能夠攜帶他們的移動終端并通過他們的移動終端來接收除了其他服務之外的移動通信服務。在全球移動通信系統環境中，許多用戶也期望使用他們的移動終端的位置信息來接收應用服務(例如，關于交通、日常生活、新聞、天氣、位置等的信息)。在一些國家，例如由SK電信、KTF等提供的韓國移動通信區域，或者NTT、 DoCoMo、 Sprint PCS、 KDDI、 Vodafone等的日本或西方移動通信區域，允許用戶使用移動通信終端來獲得他們的位置信息的系統已經商業化。圖1是顯示一般移動通信系統(具體地講，全球移動通信系統(GSM)或者通用移動電信系統(UMTS))的結構的示意圖。如該圖所示，GSM或UMTS包括核心網(CN)110、多個無線網絡子系統(RNS) 120和130以及用戶裝備(UE) 150。 CN 110管理UE 150的信息，并且執行移動管理功能、會話管理功能和呼叫管理功能。 RNS 120或130用作經由空中接口將從CN 110接收的數據傳輸到用戶。為此，RNS 120或130包括無線網絡控制器(RNC)和多個基站(節點B)。例如，RNS 120包括RNC 121 和基站(節點B) 123和125， RNS 130包括RNC 131和基站(節點B) 133和135。
基于它的操作，RNC 121或131被分類為服務RNC(SRNC)、漂移RNC(DRNC)和控制 RNC(CRNC) 。 SRNC是這樣一種RNC，它管理屬于該RNC的UE的信息，并且通過Iu接口處理 UE和CN IIO之間的數據傳輸。DRNC是這樣一種RNC，它協調屬于不同RNC的UE和所述UE 所屬的RNC(例如，SRNC)之間的數據傳輸。CRNC是這樣一種RNC，它控制每一基站。例如，在圖1中，如果RNC 121管理UE 150的信息，則RNC 121是UE150的SRNC，如果UE 150移動并且經由RNC 131與RNC 121進行數據通信，則RNC 131是UE 150的DRNC。另外，在與 UE 150通信中控制基站(節點B) 125的RNC 121，是基站125的CRNC。在圖1的示例中，UE 150的信息和數據經由作為UE 150的SRNC的RNC 121發送到CN 110和從CN 110接收。
存在通常用于在移動通信系統中定位UE的各種方法。這些方法一般分為將在下面描述的三種類型。第一種方法是基于蜂窩的位置方法，在該方法中，基于距UE的位置最近的蜂窩的信息或者基于管理UE的蜂窩的信息來確定UE的位置。第二種方法是基于網絡的位置方法，在該方法中，節點B和UE之間測量的信號被用于基于信號強度或基于其無線電波傳輸時間來計算到達時間(T0A)或到達時間差(TDOA)，并且通過使用計算的TOA或TDOA的三角測量來確定UE的位置。第三種方法是基于GPS的位置方法，在該方法中，使用由美國國防部開發的全球定位系統(GPS)來確定UE的位置。將GPS技術補充并應用到移動通信系統中的一種特殊的基于GPS的位置方法被稱為網絡協助GPS(AGPS)。在現有技術中，如果位于網絡外部的位置服務(LCS)客戶機請求UE的位置確定，則用于定位UE的預備處理被首先執行，需要的用于定位UE的信號被測量，隨后基于測量的信號計算UE的位置。在預備處理中，用于限制訪問UE的個人信息等的隱私指示符被讀取，網絡資源被定位，隨后根據UE和網絡的性能以及LCS客戶機請求的QoS(服務質量)選擇位置技術。在通用陸地隨機接入網絡(UTRAN)和UE之間執行位置測量處理。在這個處理中，獲得包括測量UE的位置所需的信號的位置測量信號，隨后使用在預備處理中選擇的位置技術計算UE的位置。這里，UE必須是其移動訂戶ISDN號(MSISDN)或國際移動訂戶標識(MSI)已知的個人UE。當UE移動出網關移動位置中心(GMLC)時，或者當外部LCS客戶機或者UE本身請求用于定位UE的位置服務時，頻繁執行以上位置測量處理，GMLC在CN中注冊為UE的歸屬地GMLC，從而該UE位于另一 GMLC。這里，GMLC管理位于公共陸地移動網絡(PLMN)的UE的位置信息。PLMN是地理或邏輯區分的移動通信網絡，一個PLMN可以包括一個或多個GMLC。
圖2是顯示用于定位移動終端的傳統方法的處理流程圖，具體地講，是當外部LCS 客戶機(以下稱為"客戶機")160請求UE—A 155的位置確定時的處理流程圖。
如圖2所示，客戶機160從連接到客戶機160的請求GMLC 111請求客戶機160期望得知其位置的UE的位置服務(LCS) (Sll)。即，客戶機160從請求GMLC 111請求UE_A 155的位置信息。"請求"GMLC 111是"請求"UE—A155的位置的GMLC。
隨后，請求GMLC 111從歸屬地位置寄存器/歸屬地訂戶服務器(HLR/HSS) 115請求UE_A 155的歸屬地PLMN信息(S13)，并且從HLR/HSS115接收歸屬地PLMN信息(S15)。當服務器存儲UE的漫游信息和注冊信息時，HLR/HSS 115使用存儲的UE的注冊信息來響應來自請求GMLC 111的請求。S卩，響應于來自請求GMLC 111的請求，HLR/HSS 115將UE— A 155的歸屬地PLMN信息提供給請求GMLC 111 (S15)。隨后，請求GMLC 111利用在步驟S15從HLR/HSS 115接收的UE—A 155的歸屬地 PLMN信息，從UE_A 155的歸屬地GMLC 113請求UE_A 155當前所在的拜訪的PLMN的信息 (S17)。響應于來自請求GMLC 111的請求，歸屬地GMLC 113在執行用于隱私保護的驗證 (S19)之后，從HLR/HSS 115請求并接收拜訪的PLMN的信息(分別是S21、 S23)。歸屬地 GMLC 113利用拜訪的PLMN信息從拜訪的PLMN中的GMLC 117請求UE_A 155的位置信息 (S25)。由于GMLC 117屬于UE—A 155當前所在的拜訪的PLMN，因此GMLC117被稱為"拜訪的GMLC"。在UE_A155拜訪的PLMN中的拜訪的GMLC 117、MSC/SGSN(移動服務切換中心/服務GPRS(通用分組無線業務)支持節點)119、無線接入網絡(RAN)170和UE—A 155中，計算 UE_A 155的位置(S27)。如上所述，移動通信網絡一般使用三種位置方法，即基于蜂窩ID的位置方法， TDOA位置方法以及A-GPS位置方法。UE_A 155正在拜訪的PLMN也可使用這三種位置方法之一來測量UE—A 155的位置。根據網絡資源的負擔或者根據執行位置計算的地點，如上所
5述的傳統位置方法可被分為以下兩種類型。第一類型是基于UE的位置方法，在該方法中， UE本身基于偽距信息和位置協助信息來計算UE的位置。第二類型是UE協助的位置方法，在該方法中，UE使用從GPS衛星信號獲得的GPS協助信息(或A-GPS信息)來獲得偽距信息，隨后將該偽距信息傳輸到管理UE的LCS服務的RNC，從而計算UE在網絡中的位置。
在圖2的例子中，對于被傳輸到UE_A 155正在拜訪的GMLC 117的UE_A的位置信息的請求經由MSC/SGSN 119被傳輸到RAN 170。在基于UE的位置方法中，UE_A 155的服務RNC將其A-GPS信息發送到UE_A 155，從而UE—A 155計算其自己的位置。在UE協助的位置方法中，UE_A 155將獲得的GPS偽距信息發送到RNC，從而UE_A 155在網絡中的位置被計算。如果在步驟S27，已經根據基于UE和UE協助的方法之一計算了 UE_A155的位置，則拜訪的GMLC 117將計算的UE—A 155的位置信息傳輸到歸屬地GMLC 113(S29)。歸屬地 GMLC 113在再次執行驗證之后(S31)，將從拜訪的GMLC 117接收的位置信息經由GMLC 111 傳輸到客戶機160 (S33、 S35)。然而，當外部LCS客戶機或UE請求位于這樣的PLMN中的UE的位置服務時，用于定位移動終端(即UE)的傳統方法不能計算UE的位置，所述PLMN不包括任何位置計算系統，例如位置測量單元(LMU)或服務移動位置中心(SMLC)。即，如果UE所在的拜訪的PLMN 不提供任何位置協助信息，則PLMN對于來自UE或LCS客戶機的位置測量請求返回失敗響應。傳統的位置方法通過獨立的GPS位置測量不能在不提供任何基本位置服務的移動通信網絡中獲得改善的位置服務結果。例如，在傳統的位置方法中，LCS客戶機不能獲得正行進到意外區域或者正移動到故障區域的UE的位置信息，并且UE使用由其歸屬地PLMN 提供的LCS服務不能獨立地利用旅游或地理信息，并且也不能獨立地檢查其位置信息以使用存儲在UE中的LCS服務數據庫。

發明內容
因此，由于以上問題作出本發明，本發明的一個目的在于提供一種用于定位移動終端的方法，不管移動終端所位于的區域或通信網絡，所述方法都能夠獲得移動終端的位
置信息。本發明的另一目的在于提供一種用于定位移動終端的方法，所述方法能夠在不提供任何位置協助信息的區域中定位移動終端。本發明的另一目的在于提供一種用于定位移動終端的方法，在該方法中，基于通過包網絡接收的目標終端的歸屬地通信網絡的位置信息，來產生其位置將被確定的目標終端的位置協助信息。本發明的另一目的在于提供一種用于定位移動終端的方法，該方法能夠獲得有效且精確的位置信息。本發明的另一目的在于提供一種用于定位移動終端的方法，甚至當移動終端漫游時，該方法也能夠提供位置服務的連貫性和完整性。根據本發明的一方面，可通過提供一種用于定位移動終端的方法來實現以上和其他目的，所述方法包括以下步驟響應于來自客戶機的確定目標終端的位置的位置服務請
6求，檢查其位置將被確定的目標移動終端的歸屬地公共陸地移動網絡(PLMN)的信息；基于歸屬地PLMN的信息，檢查目標移動終端所位于的拜訪的PLMN的信息；使用拜訪的PLMN的特定的位置信息，由歸屬地PLMN計算拜訪的PLMN的位置協助信息；和將所述位置協助信息傳輸到目標移動終端。根據本發明的另一方面，可通過提供一種定位移動終端的方法來實現以上和其他目的，所述方法包括以下步驟響應于目標終端的位置服務請求，檢查目標終端的歸屬地 PLMN的信息，所述目標終端位于拜訪的PLMN ;由服務GPRS (通用分組無線服務)支持節點 (SGSN)從歸屬地PliW請求目標終端的位置計算所需的位置協助信息；響應于步驟b)的請求，由歸屬地PLMN使用拜訪的PLMN的特定的位置信息來計算位于拜訪的PLMN的目標終端的位置協助信息；和將位置協助信息傳輸到目標終端。

通過下面結合附圖進行的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特點和其他優點將會被更加清楚地理解，其中圖1是顯示一般移動通信系統的結構的示意圖；
圖2是示出用于定位移動終端的傳統方法的流程圖；圖3是示出根據本發明的實施例的用于定位移動終端的網絡的結構的示圖；
圖4和圖5是示出根據本發明的第一實施例的用于定位移動終端的方法的流程圖；圖6A至圖6C是示出根據本發明的第一實施例的當確定移動終端的位置時發送的消息的格式的示圖；圖7和圖8是示出根據本發明的第二實施例的用于定位移動終端的方法的流程圖；和圖9A至圖9E是示出根據本發明的第二實施例的當確定移動終端的位置時發送的消息的格式的示圖。
具體實施例方式
現在，將參照附圖來詳細描述本發明的優選實施例。在接下來的描述中，已知功能和包括于此的結構的詳細描述可能使得本發明的主題不清楚，所以將省略對其的描述。
圖3是示出根據本發明的實施例的用于定位移動終端的網絡的結構的示圖。特別當由其位置將被確定的目標UE 155拜訪的PLMN 220不支持任何位置服務(LCS)時，此實施例是有用的。目標UE 155經由無線接入網絡(RAN)，例如基站(節點B)221或SRNC(服務RNC) 222被連接到核心網(CN) 210。 UE155的位置確定所需的多個數據(例如，當GPS信號被獲得時從GPS衛星信號獲得的偽距數據、衛星ID以及參考時間)與IP地址一起封裝。在通過支持包數據服務的SGSN 223和GGSN(網關GPRS支持節點)224之后，使用存儲在拜訪位置寄存器(VLR)中的路由信息，封裝的數據被傳輸到UE 155所屬的歸屬地PLMN 230 中的歸屬地GMLC 231。歸屬地PLMN 230需要使用其內部資源來執行UE 155的位置服務驗證、批準和位置計算。為了實現上述處理，歸屬地PLMN 230需要在其中包括網絡組件，例如SGSN 232、HLR/HSS 233、隱私特征寄存器(PPR) 234以及移動位置中心(MLC)，例如服務MLC 235和專門MLC 236。如果外部LCS客戶機240期望測量UE 155的位置，則外部LCS客戶機240在利用例如IMSI、MSISDN或IP地址的路由信息連接到請求GMLC 241之后，從歸屬地GMLC 231請求LCS服務。圖4是示出根據本發明的第一實施例的用于定位移動終端的方法的流程圖。具體地講，該圖示出這樣的位置方法的例子，在外部LCS客戶機(以下稱為"客戶機")240請求 UE_A 155的位置時，以UE協助方法計算UE_A 155的位置。如圖4所示，客戶機240從與其連接的請求GMLC 241請求UE的位置服務(LCS) (S101)，客戶機240期望得知所述UE的位置。即，客戶機240從請求GMLC 240請求UE_A 155的位置信息。在此處理中，客戶機240將UE的標識發送到請求GMLC 241，客戶機240 期望得知所述UE的位置。"請求"GMLC 241是"請求"UE—A 155的位置的GMLC。
隨后，請求GMLC 241利用從客戶機240接收的UE標識信息(例如，IMSI或IP地址)從HLR/HSS 233請求皿_八155的歸屬地PLMN信息(例如，歸屬地GMLC 231的路由信息)(S103)，并且從HLR/HSS接收歸屬地PLMN信息(S105)。當服務器存儲UE的漫游信息和注冊信息時，HLR/HSS 233使用存儲的UE的注冊信息來響應來自請求GMLC 241的請求。即，響應于來自請求GMLC 241的請求，HLR/HSS 233將UE_A 155的歸屬地PLMN信息提供給請求GMLC 241。隨后，請求GMLC 241利用在步驟105從HLR/HSS 233接收的UE_A 155的歸屬地 GMLC 231的路由信息，從UE—A 155的歸屬地GMLC 231請求UE—A 155的位置信息(S107)。響應于來自請求GMLC 241的請求，歸屬地GMLC 231在執行對于隱私保護的驗證(S109)之后，從HLR/HSS 233 i青求并接收UE_A 155拜訪的PLMN的信息(Slll、 S113)。
在另一實施例中，獲得歸屬地GMLC 231的路由信息的步驟(S103和S105)，以及獲得存在于漫游區域中的UE—A 155的路由信息的步驟(Slll、 S113)，可在兩個步驟中實現；一個步驟用于同時請求歸屬地GMLC 231的路由信息以及存在于漫游區域中的UE—A 155的路由信息，另一步驟用于由請求GMLC 241同時接收歸屬地GMLC 231以及存在于漫游區域中的UE—A 155的路由信息。例如，請求GMLC 241同時請求目標UE—A 155的歸屬地GMLC231 的信息以及用于路由到拜訪的PLMN的信息(例如，拜訪的GGNS的IP地址)，在請求的時間，UE—A 155位于拜訪的PLMN。在路由信息獲得之后，歸屬地GMLC 231基于拜訪的PLMN信息檢查拜訪的PLMN是否是偏遠區域(S115)。 S卩，歸屬地GMLC 231檢查拜訪的PLMN是否為不支持A-GPS功能的區域。如果拜訪的PLMN是不支持A-GPS功能的區域，則歸屬地GMLC 231計算位于拜訪的 PLMN的UE_A 155的位置協助信息(S117)，并且將請求UE_A 155的位置信息的消息連同位置協助信息一起發送到拜訪的PLMN中的拜訪的GGSN 224。在步驟S117，基于從UE—A 155拜訪的PLMN接收的蜂窩ID，歸屬地GMLC 231計算 UE_A 155所在的相應蜂窩的GPS衛星軌道以及地理信息。隨后，歸屬地GMLC 231基于計算結果計算有效的位置協助信息(例如，GPS導航參數)以允許UE—A 155有效地獲得GPS信號(UE協助的LCS)，并且還允許UE_A 155使用獲得的原始GPS數據執行改善的位置計算 (基于UE的LCS)。
為了執行以上步驟S117，歸屬地GMLC 231最好包括數據庫(DB)，所述數據庫用于允許歸屬地GMLC 231利用每一 PLMN的蜂窩ID獲得多個PLMN的每一個的地理信息。例如，歸屬地PLMN 231利用在HLR 233中管理的拜訪的PLMN的近似位置信息(例如，諸如 "Suwon"和"Daegi"(—些韓國城市的名字)的地理信息)，從數據庫(DB)檢測拜訪的PLMN 的地理信息(例如，緯度和經度)，隨后使用檢測的地理信息來計算拜訪的PLMN的位置協助信息。在步驟S117計算的位置協助信息的一些例子可包括衛星的數量、衛星ID、 GPS衛星參考時間、電離層延遲糾正信息、歷書和時鐘修正信息、UTC(通用時間坐標)偏移量、衛星歷書、不可見衛星列表、多普勒模型系數、多普勒搜索窗口大小、感興趣的蜂窩的近似地理信息、以及相位編碼相關信息。這些信息項與IP地址一起封裝在包中，隨后被傳輸到拜訪的GGSN 224。拜訪的GGSN 224是屬于UE_A 155正在拜訪的PLMN的GGSN。
圖6A示出在步驟S119從歸屬地GMLC 231發送到GGSN 224的消息510的格式的例子。如圖6A所示，消息510包括LCS會話請求標志字段511、源IP地址字段512、目的地 IP地址字段513、客戶機ID字段514、位置計算類型字段515和位置協助信息字段516。
LCS會話請求標志字段511存儲通知UE_A 155消息510是位置信息請求消息的標志。源IP地址字段512存儲歸屬地GMLC 231的IP地址，目的地IP地址字段513存儲 UE_A 155的IP地址。客戶機ID字段514存儲請求UE_A 155的位置的客戶機的ID，所述 ID用于驗證UE—A 155的位置信息的請求。位置計算類型字段515存儲位置計算的類型。具體地講，位置計算類型字段515存儲指示位置計算類型是"基于UE"的類型還是"UE協助類型"，在"基于UE"的類型中，UE_A 155本身執行UE_A 155的位置計算，在"UE協助類型" 中，歸屬地GMLC 231基于由UE—A155測量的GPS偽距來計算UE—A 155的位置。在圖4的例子中，由于位置計算類型是UE協助，因此，在步驟S119發送的消息的位置計算類型字段 515存儲指示位置計算類型是UE協助的信息。位置協助信息字段516存儲由歸屬地GMLC 231測量的UE_A 155的位置協助信息。此字段可還存儲基于UE_A 155的特性選擇并且被歸屬地GMLC231先前確定的位置協助信息。當在步驟S119從歸屬地GMLC 231接收到如圖6A所示配置的消息510時，GGSN 224將所述消息經由MSC/SGSN 223和無線接入網(RAN) 270傳輸到UE_A 155 (S121、S123和 S124)。這里，根據存儲在歸屬地GMLC 231中的位置協助信息中的可用網絡資源或者通信狀態，歸屬地GMLC 231可僅將用于獲得原始GPS信號的位置協助信息傳輸到UE—A 155，并且當從UE_A 155接收到偽距測量時，在位置計算中使用剩余的可用位置協助信息。
以與在一般GPRS支持網絡中的包傳輸相同的方式來執行將消息從歸屬地GMLC 231傳輸到RAN 270。具體地講，消息510被轉換為包數據(例如，PDP包數據協議PDU協議數據單元)，并且隨后根據GPRS隧道協議(GTP)來封裝這些包數據。封裝的包數據沿著到達RAN 270的隧道傳輸路徑傳輸到RAN 270，隨后該封裝的包數據通過包數據會聚協議 (PDCP)從RAN 270傳輸到UE—A 155的上應用層。隨后，UE_A 155檢查包括在消息510中的位置計算類型，并且根據該位置計算類型執行處理。在圖4的例子中，由于位置計算類型是UE協助，因此UE—A 155使用包括在消息510中的位置協助信息來測量UE—A 155的GPS偽距(S125)。隨后，UE_A 155將計算結果經由RAN 270、MSC/SGGN 223和拜訪的GGSN 224傳輸到歸屬地GMLC 231 (S126、 S127、S129和S131)。這里，GPS偽距在與歸屬地GMLC 231的IP地址一起封裝之后，被路由并傳
輸到歸屬地GMLC 231。圖6B示出攜帶UE—A 155的位置信息的消息的格式。如圖6B所示，從UE_A 155發送到GMLC 231的消息520包括LCS響應標志字段
521、源IP地址(即UE_A 155的IP地址)字段522、目的地IP地址(即歸屬地GMLC 231
的IP地址)字段523、客戶機ID字段524、位置計算類型字段525和(UE_A 155的)GPS偽
距字段526。由于存儲在這些字段中的數據的詳細描述與圖6A的描述類似，因此將省略詳
細描述。當接收到UE—A 155的GPS偽距時，歸屬地GMLC 231利用該GPS偽距計算UE—A 155 的位置(S133)，并將計算結果經由請求GMLC 241傳輸到客戶機240。圖5是顯示根據本發明的第一實施例的用于定位移動終端的方法的處理流程圖。具體地講，此圖顯示這樣的位置方法的例子，在外部LCS客戶機(以下稱為"客戶機")240 請求UE_A 155的位置時，以基于UE的方法計算UE_A155的位置。圖5的步驟S201至S224與圖4的步驟S101至S124類似，因此將省略步驟S201 至S224的詳細描述。然而，在圖5的例子中，由于位置計算類型是基于UE，因此在步驟S219 至S224從GMLC 231傳輸到UE_A 155的消息510的部分與圖4的不同。艮卩，圖5的消息 510的位置計算類型字段515存儲指示位置計算類型是基于UE的信息。用于在步驟S219 至S224將消息從GMLC 231傳輸到RAN 270的方法與上述圖4的類似，從而將省略對其的詳細描述。隨后，UE_A 155檢查包括在消息510中的位置計算類型，并且根據該位置計算類型執行處理。在圖5的例子中，由于位置計算類型是基于UE，因此UE—A 155使用包括在消息510中的位置協助信息來測量UE_A 155的GPS偽距，并且基于測量的GPS偽距計算UE_ A 155的位置(S225)。隨后，UE_A 155將計算結果經由RAN 270、 MSC/SGGN 223和拜訪的 GGSN 224、歸屬地GMLC 231和請求GMLC 241傳輸到客戶機240(S226、 S227、 S229、 S231、 S235和S237)。這里，在UE—A 155的位置信息與歸屬地GMLC 231的IP地址一起封裝之后，被路由并傳輸到歸屬地GMLC 231。圖6C示出攜帶UE—A155的位置信息的消息的格式。
如圖6C所示，從UE_A 155發送到GMLC 231的消息530包括LCS響應標志字段 531、源IP地址(即UE_A 155的IP地址)字段532、目的地IP地址(即歸屬地GMLC 231 的IP地址)字段533、客戶機ID字段534、位置計算類型字段535和(UE_A 155的)GPS位置信息字段536。由于存儲在這些字段中的數據的詳細描述與圖6A的描述類似，因此將省略對其的詳細描述。圖7是顯示根據本發明的第二實施例的用于定位移動終端的方法的流程圖。具體地講，此圖示出這樣的位置方法的例子，在UE_A 155請求位于不支持A-GPS功能的區域 (稱為"偏遠區域")中的UE_A155的位置時，以UE協助方法計算UE_A 155的位置。這里， UE_A 155是其位置將被確定的目標UE。UE—A 155需要在偏遠區域中請求其位置，在此例子中，在UE—A 155處于不支持A-GPS功能的區域的情況下，UE—A 155期望獨立地得知它的位置信息以使用存儲在UE—A 155中的LCS服務數據庫，或者通過使用從PlilN提供的LCS服務來利用旅游或地理信息。如圖7所示，UE_A 155首先需要連接網絡以請求其位置。為了連接到網絡，UE_A 155經由無線接入網絡(RAN)270從MSC/SGSN 223請求網絡連接(S301、S303)，并且作為對該請求的響應，從MSC/SGSN 223接收網絡連接批準(S305)，隨后經由與MSC/SGSN 223的驗證處理連接到網絡(S307)。如果UE—A 155已經連接到網絡，則可省略步驟S301至S307。
當UE_A 155連接到網絡時，其經由RAN 270從MSC/SGSN 223請求UE_A 155的位置信息(S309)。隨后，在確定UE—A 155正拜訪的PLMN自身不能提供位置信息(例如，其不能支持A-GPS)之后，SGSN 223從拜訪位置寄存器(VLR) 225接收UE_A 155的歸屬地PLMN 的路由信息(例如，歸屬地GMLC 231的IP地址)(S311、 S315)，并且隨后將請求UE_A 155 的位置信息的消息發送到拜訪的PLMN的GGSN 224 (S315)。這里，SGSN 223將位置信息請求消息連同歸屬地GMLC 231的IP地址一起發送到GGSN 224。圖9A示出將被傳輸到GGSN 224的位置信息請求消息610的格式。如圖9A所示，位置信息請求消息610包括LCS會話請求標志字段611、UE—AID(例如，UE—A 155的MSI和 IP地址)字段612、蜂窩ID字段613以及位置計算類型字段614。位置信息請求消息610 可還包括屆滿時間信息字段616和位置QoS字段615，屆滿時間信息字段616指示請求信息的屆滿時間，位置QoS字段615用于保證服務質量。在步驟S315從MSC/SGSN 223收到如圖9A所示的UE_A位置信息請求消息610連同歸屬地GMLC 231的IP地址后，GGSN 224使用歸屬地GMLC231的IP地址從歸屬地GMLC 231請求UE_A 155的位置(S317) 。 S卩，GGSN224將位置信息請求消息610傳輸到歸屬地 GMLC 231。這里，如圖9A所示，位置信息請求消息610包括UE—A 15正拜訪的蜂窩的蜂窩信息(例如，蜂窩ID)，該蜂窩必須支持遠程A-GPS功能。在接收位置信息請求消息610之后，歸屬地GMLC 231從HLR/HSS 233請求服務的驗證(S319)，并且響應于此請求，HLR/HSS 233執行服務的驗證以及對于隱私保護的處理 (S321)，隨后將驗證(例如，批準)結果傳輸到歸屬地GMLC 231 (S323)。
如果在步驟S319至S323歸屬地GMLC 231接收到服務的批準，則歸屬地GMLC 231 計算UE_A 115的位置協助信息(S325)，隨后將計算的位置協助信息發送到拜訪的PLMN中的拜訪的GGSN 224(S327)。在步驟S325，基于從UE_A 155拜訪的PLMN接收的蜂窩ID，歸屬地GMLC 231計算 UE_A 155所在的相應蜂窩的GPS衛星軌道和地理信息。隨后，基于計算結果，歸屬地GMLC 231計算有效的位置協助信息(例如，GPS導航參數)以允許UE_A 155有效地獲得GPS信號(UE協助LCS)，還允許UE_A155使用獲得的原始GPS數據執行改善的位置計算(基于UE 的LCS)。為了執行以上步驟S325，歸屬地GMLC 231最好包括數據庫(DB)，該數據庫用于允許歸屬地GMLC 231使用每一 PLMN的蜂窩ID獲得多個PLMN的每個的地理信息。例如，歸屬地PLMN 231使用拜訪的PLMN的蜂窩ID從數據庫(DB)檢測拜訪的PLMN的地理信息，隨后使用檢測的地理信息來計算位于拜訪的PLMN的UE_A 155的位置協助信息。
—些在步驟S325計算的位置協助信息的例子是衛星的數量、衛星ID、 GPS衛星參考時間、電離層延遲糾正信息、歷書和時鐘修正信息、UTC(通用時間坐標)偏移量、衛星歷書、不可見衛星列表、多普勒模型系數、多普勒搜索窗口大小、感興趣的蜂窩的近似地理信息、以及相位編碼相關信息。在步驟S327接收到位置協助信息之后，GGSN 224將位置協助信息經由MSC/SGSN 223和RAN 270傳輸到UE_A155 (S329、S331和S333)。這里，僅用于獲得初始GPS信號的位置協助信息可被傳輸到UE—A 155，當從UE—A155接收到偽距測量時，剩
11余可用位置協助信息可在位置計算中使用。從歸屬地GMLC 231傳輸到UE—A 155的位置協助信息是如圖9B所示的消息620的形式。如圖9B所示，位置協助信息傳輸消息620包括源(歸屬地GMLC) IP地址字段621、目的地(UE_A) IP地址字段622、位置計算類型字段623和位置協助信息字段624。在圖7的例子中，由于位置計算類型是UE協助，因此，位置計算類型字段623存儲指示位置計算類型是UE協助的信息。在步驟S333接收到位置協助信息之后，UE_A 155利用該位置協助信息測量UE_A155的GPS偽距(S335)。隨后UE_A 155將測量的GPS偽距經由RAN 270、MSC/SGGN 223和拜訪的GGSN 224傳輸到歸屬地GMLC231 (S337、S339、S341和S343)。在GPS偽距與歸屬地GMLC 231的IP地址一起封裝之后，被路由并傳輸到歸屬地GMLC 231。
圖9C顯示用于將GPS偽距傳輸到歸屬地GMLC 231的消息630的例子。如圖9C所示，GPS偽距傳輸消息630包括源(UE_A) IP地址字段631 、目的地(歸屬地GMLC) IP地址632、位置計算類型字段633以及UE—A GPS偽距字段634。最好就像圖4中的從歸屬地GMLC 231到RAN 270的消息傳輸一樣，基于GTP協議以包數據隧道模式執行步驟S337至S343的消息傳輸。在步驟S337至S343接收到UE_A 155的GPS偽距之后，歸屬地GMLC 231使用接收的GPS偽距計算UE_A 155的位置(S345)，并且將計算結果經由拜訪的GGSN 224和MSC/SGSN 223傳輸到UE_A 155 (S347、S349和S351)。歸屬地GMLC 231可還將計算結果(例如，UE_A的位置信息)傳輸到客戶機240 (S353)。
圖9D顯示用于傳輸UE_A 155的位置信息的消息640的例子。如圖9D所示，UE—A位置信息傳輸消息640包括源(歸屬地GMLC) IP地址字段641、目的地(UE_A) IP地址642、位置計算類型字段643和UE_A位置信息字段644。圖8是顯示根據本發明的第二實施例的用于定位移動終端的方法的流程圖。具體地講，此圖示出這樣的位置方法的例子，在UE_A 155請求位于不支持A-GPS功能的區域(稱為"偏遠區域")中的UE_A155的位置時，以基于UE方法計算UE_A 155的位置。如此例子中所示，在如上所述的圖7的描述的開始的情況下，UE_A 155需要在偏遠區域中請求其位置。圖8的步驟S401至S433與圖7的步驟S301至S333類似，因此將省略對步驟S401至S433的詳細描述。然而，由于在圖8的例子中，位置計算類型是基于UE，因此在步驟S409、S415和S417傳輸的消息610的部分與圖7的不同。S卩，圖8的消息610的位置計算類型字段623存儲指示位置計算類型是基于UE的信息。用于傳輸消息610的方法與如上所述圖7的方法類似，因此將省略對其的詳細描述。在步驟S433接收到位置協助信息之后，UE_A 155使用該位置協助信息測量UE_A155的GPS偽距，隨后使用測量的GPS偽距計算UE_A 155的位置(S435)。隨后，UE_A 155將計算結果經由RAN 270、MSC/SGGN 223、拜訪的GGSN 224和歸屬地GMLC 231傳輸到客戶機240 (S437、 S439、 S441、 S443和S445)。在UE—A 155的位置與歸屬地GMLC 231的IP地址一起封裝之后，被路由并傳輸到歸屬地GMLC 231。圖9E顯示用于傳輸UE—A 155的位置信息的消息650的例子。如圖9E所示，UE—A位置信息傳輸消息650包括源(UE_A) IP地址字段651、目的地(歸屬地GMLC) IP地址652、位置計算類型字段653和UE_A位置信息字段654。在本發明的第一和第二實施例中，UE_A 155是能夠執行封裝和解封裝的IP支持終端。從以上描述是明顯的，本發明提供一種用于定位移動終端的方法，具有以下特點和優點。首先，不管移動終端所在的區域或者通信網絡，都可獲得移動終端的位置信息。從而可在不提供任何位置協助信息的區域中定位移動終端。另外，基于通過包網絡接收的移動終端的歸屬地通信網絡的位置信息，產生其位置將被確定的移動終端的位置協助信息，從而獲得有效且精確的位置信息。此外，甚至當移動終端漫游時，也可提供位置服務的連貫性和完整性。盡管為了示例性目的公開了本發明的優選實施例，但是本領域的技術人員將理解，在不脫離由權利要求公開的本發明的范圍和精神的情況下，可以進行各種修改、添加和替換。因此，本發明的范圍不限于以上實施例，而是由權利要求及其等同物限定。
權利要求
一種用于定位移動終端的歸屬地公共陸地移動網絡PLMN方法，包括以下步驟a)接收用于正在漫游的目標終端的位置服務的請求消息；b)響應于位置服務的請求消息，檢查目標終端拜訪的PLMN的信息；c)使用檢查的拜訪的PLMN的信息來確定拜訪的PLMN是否提供位置協助信息；d)如果拜訪的PLMN不提供位置協助信息，則通過使用與拜訪的PLMN中的目標終端的蜂窩ID相應的信息來計算關于目標終端的A-GPS定位的位置協助信息；e)將位置協助信息傳送到目標終端。
2. 如權利要求l所述的方法，還包括以下步驟f) 由歸屬地PLMN使用目標終端的全球定位系統GPS偽距來計算目標終端的位置，其中，使用位置協助信息在目標終端中測量GPS偽距。
3. 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟g) 由歸屬地PLMN從目標終端接收計算的位置信息，其中，使用目標終端測量的GPS偽距來計算所述計算的位置信息，并且使用位置協助信息在目標終端中測量GPS偽距。
4. 如權利要求l所述的方法，其中，步驟b)包括步驟從用于存儲移動終端的注冊和漫游信息的服務器接收并檢查目標終端拜訪的PLMN的網關GPRS支持節點GGSN的IP地址。
5. 如權利要求l所述的方法，其中，步驟d)包括步驟計算目標終端拜訪的PLMN的GPS 衛星軌道和地理信息，隨后使用計算結果來計算有效的位置協助信息。
6. 如權利要求1所述的方法，其中，在步驟d)，歸屬地PLMN包括數據庫DB，所述數據庫 DB用于允許歸屬地PLMN使用每一 PLMN的蜂窩ID獲得多個PLMN的每一個的地理信息，所述歸屬地PLMN使用拜訪的PLMN的蜂窩ID從數據庫檢測拜訪的PLMN的地理信息，并且使用檢測的地理信息來計算拜訪的PLMN的位置協助信息。
7. 如權利要求1所述的方法，其中，所述步驟e)包括步驟根據可用網絡資源或通信狀態僅傳輸用于獲得初始GPS信號的位置協助信息。
8. 如權利要求l所述的方法，其中，步驟e)包括步驟封裝并發送位置協助信息、歸屬地PLMN和目標終端的IP信息以及位置信息請求指令。
9. 如權利要求1所述的方法，其中，位置協助信息通過拜訪的PliW被發送到目標終端。
10. 如權利要求1所述的方法，其中，與拜訪的PLMN中的目標終端的蜂窩ID相應的信息是目標終端所在的相應蜂窩的GPS衛星軌道和地理信息中的至少一個。
11. 如權利要求1所述的方法，其中，在接收用于正在漫游的目標終端的位置服務的請求消息的步驟中，歸屬地PLMN從目標終端接收該請求消息。
12. 如權利要求11所述的方法，其中，請求消息包括目標終端的至少一個蜂窩ID。
13. 如權利要求l所述的方法，還包括以下步驟接收目標終端的路由信息；向拜訪的PLMN請求拜訪的PLMN的信息，所述信息包括目標終端拜訪的PLMN的網關通用分組無線服務支持節點GGSN的IP地址。
14. 如權利要求l所述的方法，還包括以下步驟歸屬地PLMN從拜訪的PLMN接收與目標終端的蜂窩ID相應的信息。
15. —種用于定位移動終端的拜訪的公共陸地移動網絡PLMN方法，包括以下步驟 a)從目標終端接收位置服務的請求消息，該請求消息包括至少一個蜂窩ID ;b) 響應于位置服務的請求消息，檢查由正在漫游的目標終端拜訪的PL麗的信息；c) 確定由目標終端拜訪的PLMN是否提供位置協助信息；d) 如果拜訪的PLMN不提供位置協助信息，則從拜訪的PLMN接收與目標終端的蜂窩ID 相應的信息，通過使用與目標終端的蜂窩ID相應的信息，來計算關于目標終端的A-GPS定位的位置協助信息；e) 將位置協助信息傳送到目標終端。
16. 如權利要求15所述的方法，還包括以下步驟f) 由拜訪的PLMN從歸屬地PLMN接收計算的位置信息，其中，使用由目標終端測量的 GPS偽距在歸屬地PLMN中計算所述計算的位置信息，并且使用位置協助信息在目標終端中測量GPS偽距；g) 將計算的位置信息傳送到客戶機終端或目標終端。
17. 如權利要求15所述的方法，還包括以下步驟g) 由拜訪的PLMN從目標終端接收計算的位置信息，其中，在目標終端中計算所述計算的位置信息；h) 將計算的位置信息傳送到客戶機終端。
18. 如權利要求15所述的方法，其中，在步驟b)中，拜訪的PLMN的服務通用分組無線服務支持節點SGSN從拜訪位置寄存器VLR接收并檢查歸屬地PLMN的網關移動位置中心 GMLC的IP地址。
19. 如權利要求15所述的方法，其中，步驟d)包括步驟計算由目標終端拜訪的PLMN 的GPS衛星軌道和地理信息，隨后使用計算結果來計算有效的位置協助信息。
20. 如權利要求15所述的方法，其中，在步驟d)中，歸屬地PLMN包括數據庫DB，所述數據庫DB用于允許歸屬地PLMN使用每一 PLMN的蜂窩ID來獲得多個PLMN的每一個的地理信息，所述歸屬地PLMN使用拜訪的PLMN的蜂窩ID從數據庫檢測拜訪的PLMN的地理信息，并且使用檢測的地理信息計算拜訪的PLMN的位置協助信息。
21. 如權利要求15所述的方法，其中，所述步驟e)包括步驟根據可用網絡資源或通信狀態，傳送用于獲得初始GPS信號的位置協助信息。
22. 如權利要求15所述的方法，其中，步驟e)包括步驟封裝并發送位置協助信息、歸屬地PLMN和目標終端的IP信息以及位置信息請求指令。
23. 如權利要求15所述的方法，其中，與拜訪的PLMN中的目標終端的蜂窩ID相應的信息是目標終端所在的相應蜂窩的GPS衛星軌道和地理信息中的至少一個。
24. 如權利要求15所述的方法，還包括以下步驟接收目標終端的路由信息；向拜訪的PLMN請求拜訪的PLMN的信息，所述信息包括目標終端拜訪的PLMN的網關 GPRS支持節點GGSN的IP地址。
全文摘要
提供一種用于定位移動終端的方法。首先，響應于來自客戶機的位置服務請求，檢查其位置將被確定的目標終端的歸屬地公共陸地移動網絡(PLMN)的信息。隨后基于檢查的歸屬地PLMN的信息檢查目標終端當前位于的拜訪的PLMN的信息。歸屬地PLMN使用拜訪的PLMN的特定的位置信息來計算拜訪的PLMN的位置協助信息。位置協助信息被傳輸到目標移動終端。不管移動終端所位于的區域或通信網絡，允許移動終端的位置信息被獲得。從而可在不提供任何位置協助信息的區域中定位移動終端。
文檔編號G01S1/00GK101742643SQ20091026153
公開日2010年6月16日申請日期2005年1月31日優先權日2004年1月31日
發明者安鐘薰, 成常慶, 樸俊枸, 金旭, 金柱英申請人:三星電子株式會社

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