用于增強定位的節點和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及在無線通信系統的定位節點中、無線裝置中、無線電網絡節點中及核心網絡節點中支持無線裝置的定位的方法。本發明也涉及無線通信系統的定位節點、無線裝置、無線電網絡節點和核心網絡節點。
【背景技術】
[0002]通用移動電信系統(UMTS)是設計為繼承GSM的第三代移動通信技術之一。3GPP長期演進(LTE)是第三代合作伙伴計劃(3GPP)內改進UMTS標準以在諸如更高數據率、改進的效率及降低的成本方面應對將來要求的一個項目。通用地面無線電接入網絡(UTRAN)是UMTS的無線電接入網絡，并且演進UTRAN (E-UTRAN)是LTE系統的無線電接入網絡。在E-UTRAN中，如圖1a所示，諸如用戶設備(UE) 150等無線裝置以無線方式連接到通稱為演進NodeB (eNodeB)的無線電基站(RBS) IlOac3SfeNodeB 110a_c服務于每個稱為小區120a_c并且連接到核心網絡的一個或多個區域。在LTE中，eNodeB 110a_c連接到核心網絡中的移動性管理實體(MME) 130。在圖1a的控制平面體系結構中也稱為位置服務器的定位節點連接到MME 130。定位節點是管理用于所謂的目標裝置(S卩，在定位的無線裝置)的定位的物理或邏輯實體，并且在控制平面體系結構中稱為演進服務移動位置中心(E-SMLC) 140。如圖1a所示，E-SMLC 140可以是單獨的網絡節點，但它也可以是在某一其它網絡節點中集成的功能性。在用戶平面體系結構中，定位是安全用戶平面位置(SUPL)位置平臺(SLP)的一部分。下文中，一般術語無線終端可以是UE、膝上型計算機、小型無線電節點或基站、中繼器或傳感器。UE可以是移動電話、尋呼器、耳機、膝上型計算機和其它移動終端。無線裝置也可以指通常在被定位的經常稱為位置服務(LCS)目標的裝置或節點。LTE定位協議(LPP)和LTE定位協議附件(LPPa)是用于在LTE中在控制平面體系結構中執行定位的協議。LPP也在用戶平面體系結構中使用，而LPPa可用于支持用戶平面定位。也可以存在可包括在LPP消息中的LPP擴展，例如，LPPe ο接收定位請求時，E-SMLC可經LPPA從eNodeB請求定位有關參數。E-SMLC隨后組裝并經LPP發送輔助數據和對定位的請求到目標無線裝置，例如，UE。圖lb-c示出在LTE網絡中定位系統的示例體系結構和協議解決方案。在圖1b所示的控制平面解決方案中，UE通過LPP經eNodeB和MME與E-SMLC透明通信，并且eNodeB通過LPPa經MME與E-SMLC透明通信。在圖1 c所示用戶平面解決方案不依賴LPPa協議，但3GPP考慮到在控制與用戶平面定位體系結構之間互配的可能性。SLP是用于用戶平面定位的定位節點，類似于用于控制平面定位的E-SMLC，并且在兩個定位服務器之間可存在或不存在接口。
[0003]UE定位是確定空間中UE坐標的過程。一旦坐標可用，則它們可映射到某個地方或位置。映射功能和在請求時位置信息的輸送是基本緊急服務要求的位置服務的部分。進一步利用位置知識或基于位置知識為客戶提供一些增加值的服務稱為位置感知和基于位置的服務。識別無線裝置在網絡中的地理位置的可能性已允許實現例如導航輔助、社交連網、位置感知廣告及緊急呼叫等大量的各種商業和非商業服務。不同服務可具有應用施加的不同定位準確度要求。此外，在一些國家/地區存在管制機構定義的對基本緊急服務在定位準確度上的要求。此類管制機構的一個示例是管理美國的電信領域的聯邦通信委員會。
[0004]在許多環境中，無線裝置方位能夠通過使用基于全球定位系統(GPS)的定位方法而得到準確估計。今天，網絡也經常可能輔助無線裝置以便改進裝置接收器靈敏度和GPS啟動性能，如在輔助GPS (A-GPS)定位方法中一樣。然而，GPS或A-GPS接收器可能不一定在所有無線裝置中可用。此外，已知GPS在室內環境和都市峽谷中經常無法使用。因此，由3GPP標準化了稱為觀測到達時差(OTDOA)的補充地面定位方法。除OTDOA外，LTE標準也指定用于增強小區ID (E-CID)和輔助全球導航衛星系統(A-GNSS)定位的方法、過程和信令支持。將來，也可為LTE標準化上行鏈路到達時差(UTDOA)。
[0005]E-CID 定位
使用E-CID時，涉及方位信息的以下來源:服務小區的小區標識(CID)和對應的地理描述、服務小區的定時提前(TA)、小區(LTE中最多32個小區，包括服務小區)的CID和對應信號測量及到達角度(AoA)測量。以下UE測量能夠用于LTE中的E-CID = E-UTRA載波接收信號強度指示符(RSSI)、參考信號接收功率(RSRP)、參考信號接收質量(RSRQ)及UE接收傳送(Rx-Tx)時差。可用于E-CID的E-UTRAN測量是eNodeB Rx-Tx時差、對應于(eNodeB Rx-Tx時差)+(UERx-Tx時差)的TA類型1、對應于eNodeB Rx-Tx時差的TA類型2及上行鏈路(UL) AoA0UE Rx-Tx測量一般用于服務小區，并且例如RSRP和RSRQ及AoA能夠用于任何小區，并且也能夠在與服務小區的頻率不同的頻率上進行。
[0006]UE E-CID測量由UE通過LPP向定位服務器報告，并且E-UTRAN E-CID測量由eNodeB通過LPPa向定位節點報告。
[0007]OTDOA 定位
使用OTDOA時，諸如UE等無線裝置測量從多個不同位置接收的下行鏈路參考信號的定時差。對于每個測量的鄰居小區，UE測量參考信號時差(RSTD)，其是在鄰居小區與參考小區之間的相對定時差。如圖2所示，隨后發現作為對應于測量RSTD的雙曲線240的交點230的UE方位估計。至少需要從帶有良好幾何形狀的地理分散RBS 21Oa-c的三個測量以求解UE的兩個坐標。為找到方位，需要傳送器位置和傳送定時偏移的精確知識。方位計算例如可由諸如LTE中的E-SMLC或SLP等定位節點或由UE進行。前一方案對應于UE輔助定位模式，并且后一方案對應于基于UE的定位模式。
[0008]在UTRAN頻分雙工(FDD)中，由UE執行的SFN-SFN類型2測量(SFN表示系統幀號)用于OTDOA定位方法。此測量是在基于來自小區j和小區i的主要公共導頻信道(CPICH)的小區j與小區i之間的相對定時差。UE報告的SFN-SFN類型2由網絡用于估計UE方位。OTDOA和諸如E-CID等其它定位方法也要用于緊急呼叫。因此，這些測量的響應時間應盡可能低以滿足緊急呼叫要求。
[0009]定位參考信號
為允許實現在LTE中的定位和有利于適當質量和用于足夠數量的不同位置的定位測量，引入了諸如定位參考信號(PRS)等專用于定位的新物理信號，并且在3GPP中指定了低干擾定位子幀。如下面更詳細所述，根據預定義的模式，從一個天線端口傳送PRS。
[0010]隨物理小區身份(PCI)變化的頻移能夠被應用到指定PRS模式以生成正交模式和為六的有效頻率再使用(R6)建模，這使得可能大大降低在測量的PRS上的鄰居小區干擾，并因此改進定位測量。即使PRS已專門設計用于定位測量，并且通常表征為比其它參考信號更佳的信號質量，標準也未強制使用PRS。例如小區特定參考信號(CRS)等其它參考信號也可用于定位測量。
[0011]如圖3所示，在由N_prs多個連續子幀(S卩，一次定位機會)編組的預定義的定位子幀中傳送PRS ο定位機會以對應于在兩次定位機會之間的時間間隔!'_口『s的N個子幀的某個周期性定期出現。標準化的時間間隔T_prs是160、320、640和1280 ms，并且連續子幀的數量N_prs是1、2、4和6。
[0012]——般UE無線電接入會泛力
在3GPP技術規范TS 36.306中當前指定的UE無線電接入能力參數包括:
-ue-Category，其指示例如用于在下行鏈路中空間復用的支持層的最大數量；
-射頻(RF)參數，如定義UE支持的E-UTRA RF頻帶的supportedBandListEUTRA。對于每個頻帶，指示僅支持半雙工操作或全雙工操作。對于時分雙工(TDD)，半雙工指示不適用；
_測量參數，如interFreqNeedForGaps和interRATNeedForGaps。這些參數為每個支持的E-UTRA頻帶定義是否要求測量間隙以便在其它支持的E-UTRA無線電頻帶上和每個支持的RAT/頻帶組合上執行測量；
-RAT間參數，這些參數例如用于指示用于UTRA FDD,UTRA TDD、GSM/EDGE無線電網絡(GERAN)的支持的頻帶列表。
[0013]-一般參數，如定義例如Rel-8和Rel-9等UE支持的E-UTRA第1、2和3層規范的版本的accessStratumRelease和定義裝置是否從基于NW的電池消耗優化受益的deviceType;
-封閉訂戶群(CSG)鄰近度指示參數，如定義在UE的CSG白名單中包括的RAT(E-UTRAN或UTRAN)小區中UE是否支持鄰近度指不的intraFreqProximitylndicat1n、interFreqProximity Indi cat 1n和utranProximity Indi cat 1n ο 指不因此用于通知UE是否能夠報告它在進入或離開其CSG白名單中包括的小區附近，其中，CSG白名單可經UE接口手動輸入或者由UE自動檢測；
-鄰居小區系統信息(SI)采集參數，如定義UE是否通過使用自主間隙讀取相鄰小區的SI并且向網絡報告采集的信息而支持從相鄰同頻小區采集相關信息的intraFreqS1-Acquisit1nForHO、interFreqS1-Acquisit1nForH0、utran-S1-Acquisit1nForH0o
[0014]當前定義的UE無線電接入能力和在網絡中且特別是在定位節點中可用的相關聯信息的缺少對定位測量要求和定位性能有影響，并且造成網絡執行不必要的操作和過程。
【發明內容】
[0015]因此，目的是解決上面概述的一些問題和缺點，并且傳送諸如前面所述UE無線電接入能力等與無線裝置相關聯的無線電接入能力和/或無線電網絡節點能力信息到定位節點，從而允許定位節點使用任一或兩種接收的能力信息以支持定位。
[0016]此目的和其它目的通過根據獨立權利要求的方法、無線裝置和節點及根據從屬權利要求的實施例而得以實現。
[0017]根據一實施例，提供了一種在無線通信系統的定位節點中支持無線裝置定位的方法。方法包括接收至少以下之一:與無線裝置相關聯的無線電接入能力信息；以及來自無線電網絡節點的與所述無線電網絡節點相關聯的能力信息。方法也包括基于接收的與無線裝置相關聯的無線電接入能力信息和/或與無線電網絡節點相關聯的能力信息，支持無線裝置的定位。
[0018]根據另一實施例，提供了一種在無線通信系統的無線裝置中支持