CN100446623C - 一种otdoa定位方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种OTDOA定位方法，包括：(a)SRNC选择参考小区；(b)SRNC判断参考小区是否位于DRNC，如果是则通过IUR接口的信息交换过程获取OTDOA定位小区信息；否则通过读取参考小区所在的RNC的数据库获取OTDOA定位小区信息；(c)SRNC与UE交互获得定位结果；(d)SRNC将定位结果上报核心网。本发明可应用于移动通信网络中用以定位UE的地理位置。本发明支持跨IUR接口的OTDOA定位。同时，本发明还公开了一种OTDOA定位设备。

Description

一种OTDOA定位方法及设备
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种OTDOA(Observed TimeDifference of Arrival，观测时间差)定位方法。
背景技术
在移动通信技术中，定位技术是指通过某种方法确定位于移动通信网络中的某网元(特别是UE(用户终端设备，即移动台))所处地理位置的技术。这些方法包括目前3GPP协议中定义的AGPS(网络辅助的GPS)定位方法、OTDOA定位方法和CELLID+RTT(小区ID+往返时间)定位方法等等。
在WCDMA(宽带码分多址)无线接入网络中，RNC(无线网络控制器)是控制核心。在RNC中，集成有SMLC(移动台定位控制中心)，该SMLC负责接收来自WCDMA核心网的对某个UE的定位请求，然后启动对该UE的定位过程，在获得定位结果后，SMLC负责向核心网返回定位报告。也即是说，SMLC是位于RNC中的定位方法的执行主体。
对于OTDOA定位方法，SMLC需要获得参考小区以及至少2个定位邻小区的地理位置信息。UE在定位过程中，参考小区有时位于SRNC(主RNC)，而有时会位于DRNC(相邻RNC，即跨IUR接口)，如果位于SRNC中，SMLC可以直接读取该SRNC的数据库来获得OTDOA定位小区(包括参考小区和各个定位邻小区)的地理位置信息。但如果位于DRNC，根据目前的3GPP协议，IUR接口还不能提供定位邻小区的信息上报功能，因此在该情况下不能使用OTDOA方法。也即是说，现有技术中，定位某UE时会存在当参考小区位于DRNC时无法使用OTDOA方法定位的问题，即现有技术中的OTDOA定位方法不支持跨IUR接口。
发明内容
本发明的目的在于提供一种OTDOA定位方法及设备，用以解决定位某UE时会存在当参考小区位于DRNC时无法使用OTDOA方法定位的问题，即本发明提供的定位方法及设备支持跨IUR接口的OTDOA定位。
本发明一方面提供了一种OTDOA定位方法，包括步骤：(a)SRNC选择参考小区；(b)SRNC判断所述参考小区是否位于DRNC，如果是则通过IUR接口的信息交换过程获取OTDOA定位小区信息；否则通过读取所述参考小区所在的RNC的数据库获取OTDOA定位小区信息；(c)SRNC与UE交互获得定位结果；(d)SRNC将所述定位结果上报核心网。
本发明提供的这种定位方法具体由所述SRNC中的SMLC执行。
优选地，步骤(b)中所述通过IUR接口的信息交换过程获取所述OTDOA定位小区消息包括：(b1)所述SRNC向DRNC发送信息交换初始化请求，该请求的信息交换类型为OTDOA定位邻小区信息；(b2)所述DRNC向SRNC回应信息交换初始化响应，该响应包含所述SRNC所请求的OTDOA定位邻小区信息。
本发明提供的这种定位方法，通过增加SRNC的判断处理：如果参考小区位于DRNC时，则通过IUR接口的信息交换过程获取所述OTDOA定位小区的信息，这些信息包括该参考小区和各个定位邻小区的地理位置信息，从而能够进行正常的OTDOA定位，避免了现有技术中一旦参考小区位于DRNC，即跨IUR接口时就无法进行OTDOA定位的问题。
本发明另一方面提供了一种OTDOA定位设备，包括：选择单元，用于选择参考小区；与所述选择单元耦接的判定单元，用于判断所述参考小区是否位于DRNC，产生肯定判断结果和否定判断结果；与所述判定单元耦接的与所述肯定结果相关的第一获取单元，用于通过IUR接口的信息交换过程获取OTDOA定位小区信息；与所述判定单元耦接的与所述否定结果相关的第二获取单元，用于通过读取所述参考小区所在的RNC的数据库获取OTDOA定位小区信息；交互单元，用于与UE交互获得定位结果；上报单元，用于将所述定位结果上报核心网。
本发明提供的这种定位设备用于执行本发明提供的定位方法。因此，本发明提供的这种定位设备的优点和上述的定位方法的优点一致，在此不再赘述。
本发明其它方面及优点将在具体实施方式中结合附图进一步说明。
附图说明
图1为本发明提供的一种OTDOA定位设备的结构框图；
图2为本发明提供的一种基于图1中的OTDOA定位设备的OTDOA定位方法的流程图；
图3为图2中步骤200的细化流程图；
图4为图2中步骤400的数据流图。
具体实施方式
参考图1，图示了本发明提供的一种OTDOA定位设备的结构。该OTDOA定位设备部署在RNC中，具体地，由RNC中的SMLC执行该定位设备的功能。如图所示，RNC100包括选择单元101，与该选择单元101耦接的判断单元102，与该判断单元耦接的第一获取单元103和第二获取单元104。RNC100还包括交互单元105和上报单元106。
参考图1，当RNC100接收到核心网的定位请求时，选择OTDOA定位方法后自所述选择单元101开始，至上报单元106上报给核心网结束。
参考图2，图示了本发明提供的一种基于图1中的OTDOA定位设备的OTDOA定位方法的流程。如图所示，包括：
步骤200：选择参考小区；该步骤由所述选择单元101执行；
步骤300：判断所述参考小区是否位于DRNC，如果是，转步骤400；否则转步骤500；步骤300由所述判断单元102执行；
步骤400：通过IUR接口的信息交换过程，获取所述OTDOA定位小区信息；该步骤由与判断单元102的肯定结果相关的第一获取单元103执行；
步骤500：通过读取所述参考小区所在的RNC的数据库，获取所述OTDOA定位小区信息；该步骤由与判断单元102的否定结果相关的第二获取单元104执行；
步骤600：通过与UE交互获得定位结果；该步骤由交互单元105执行，具体地，RNC100通过公共测量过程获取参考小区和各个OTDOA定位邻小区之间的RTD(相对时间差)，再结合各个邻小区的地理位置信息和所述RTD计算OTDOA辅助数据后通过测量控制消息把所述OTDOA辅助数据下发给UE，UE测量后将OTDOA测量结果上报给RNC100，RNC100随后完成OTDOA定位计算，获得UE的定位结果。
步骤700：将所述定位结果上报给核心网。该步骤由所述上报单元106执行。
值得说明的是，在下文中，对图2中的各步骤的子步骤的说明也存在与各子步骤相对应的功能单元，为了节省篇幅，将不再赘述各子步骤由哪个功能单元执行。
参考图3，在本发明的一个具体实施例中，图2中的步骤200包括下列子步骤，程序开始后，进入
步骤201：SRNC(例如RNC100)在被定位移动台的活动集小区中选择一个小区(例如第一个小区)为候选参考小区；
步骤202：判断活动集中还有没有其它小区，如果已没有，则将候选参考小区设为参考小区后结束，即从步骤200中退出；否则，将活动集中的下一个小区作为对比小区(即执行步骤203)后，进入步骤204；
步骤204：如果对比小区的无线链路处于同步状态，而候选参考小区的无线链路状态处于失步状态，则将对比小区设定为候选参考小区(即执行步骤205，下同)后返回到步骤202(即运行到图中的页面引用点1，该页面引用点1的引用位置位于步骤202的进入点，下同)；否则进入步骤206；
步骤206：如果对比小区的无线链路处于失步状态，而候选参考小区的无线链路状态处于同步状态，则返回到步骤202；否则进入步骤207；
步骤207：如果对比小区位于SRNC而候选参考小区位于DRNC中，则将对比小区设定为候选参考小区后返回到步骤202；否则进入步骤208；
步骤208：如果对比小区位于DRNC而候选参考小区位于SRNC中，则返回到步骤202；否则进入步骤209；
步骤209：如果对比小区配置了地理位置信息，而候选参考小区没有配置地理位置信息，则将对比小区设定为候选参考小区后返回到步骤202；否则进入步骤210；
步骤210：如果对比小区没有配置地理位置信息，而候选参考小区配置了地理位置信息，则返回到步骤202；否则进入步骤211；
步骤211：如果对比小区的Ec/No(信干比)比候选参考小区的Ec/No强，则将对比小区设定为候选参考小区后返回到步骤202；否则直接返回到步骤202。
上述步骤采用遍历被定位移动台的活动集小区的方式，筛选出无线链路状态稳定的、在无线链路状态都稳定的前提下位于SRNC中的、在无线链路状态都稳定且都位于SRNC中的前提下带地理位置信息的、在无线链路状态都稳定且都位于SRNC中且都带地理位置信息的前提下Ec/No强的小区作为参考小区。从而保证参考小区是活动集小区中的按上述具有优先权限的四个条件筛选出来的最优小区。这种选择参考小区的技术有利于移动台高效的完成OTDOA定位测量、有利于RNC进行精确的OTDOA定位计算。
参考图4，在本发明的一个实施例中，图2中的步骤400中包括下述数据流：
数据流401：由SRNC(例如图1中的RNC100)向DRNC发送信息交换初始化请求(information exchange initiation request)。该数据流由所述第一获取单元103中的发送单元发送，该请求为目前3GPP协议中定义的请求，本发明在该请求的信息类型(information type)结构中新增了一个信息类型：OTDOA定位小区信息。
数据流402：当DRNC接收到SRNC的信息交换初始化请求时，如果DRNC可以向SRNC提供OTDOA定位小区信息，则DRNC向SRNC回应信息交换初始化响应(information exchange initiation response)消息，包含SRNC所请求的OTDOA定位小区信息。这些信息的接收由所述第一获取单元103中的接收单元接收。这些信息包括所述参考小区的ID，参考小区的主扰码、参考小区天线的纬度、参考小区天线的经度、参考小区天线的高度，以及各个定位邻小区的小区ID、各个邻小区的主扰码、各个邻小区天线的纬度、各个邻小区天线的经度、各个邻小区天线的高度。当然还可以根据需要添加其它信息。该信息的值请参考下表：
  IE/Group Name   Presence   Range   IE TypeandReference   Semantics Description
  Otdoa Reference Cell   OTDOA定位参考小区信息
  >Cell ID   M   表示OTDOA定位参考小区ID，是必选信元
  >Primary ScramblingCode   M   表示OTDOA定位参考小区的主扰码，是必选信元
  >GeographicalCoordinates   M   9.2.1.30F   表示OTDOA定位参考小区天线的经度和纬度，是必选信元。
  >Altitude and direction   O   9.2.1.2B   表示OTDOA定位参考小区天线的高度，是可选信元。
  Otdoa Nelghbour CellList   0..<maxNoOtdoaNeighbCell>   OTDOA定位邻小区信息数组，其中：maxNoOtdoaNelghbCell＝32
  >Cell ID   M   表示OTDOA定位邻小区ID，是必选信元
  >Primary ScramblingCode   M   表示OTDOA定位邻小区的主扰码，是必选信元
  >GeographicalCoordinates   M   9.2.1.30F   表示OTDOA定位邻小区天线的经度和纬度，是必选信元。
  >Altitude and direction   O   9.2.1.2B   表示OTDOA定位邻小区天线的高度，是可选信元。
在图2中，步骤600又可以细分为以下三个步骤，因为这三个步骤属于顺序结构，流程图较简单，故省略了流程图，这三个步骤包括：
步骤601：RNC100通过公共测量过程获取所述参考小区和各个小区之间的RTD(相对时间差)；
步骤602：RNC100将在步骤601中获取的RTD结合各个小区的地理位置信息，计算出OTDOA定位辅助数据；
步骤603：RNC100将所述OTDOA定位辅助数据下发给UE；UE测量完成后将OTDOA测量结果上报给RNC100。
本发明提供的方法及设备可以通过软件、硬件或固件的形式实施。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种OTDOA定位方法，包括步骤：
(a)SRNC选择参考小区；
(b)SRNC判断所述参考小区是否位于DRNC，如果是则通过IUR接口的信息交换过程获取OTDOA定位小区信息；否则通过读取所述参考小区所在的RNC的数据库获取OTDOA定位小区信息；
(c)SRNC与UE交互获得定位结果；
(d)SRNC将所述定位结果上报核心网。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(b)中所述通过IUR接口的信息交换过程获取所述OTDOA定位小区信息包括：
(b1)所述SRNC向DRNC发送信息交换初始化请求，该请求的信息交换类型为OTDOA定位小区信息；
(b2)所述DRNC向SRNC回应信息交换初始化响应，该响应包含所述SRNC所请求的OTDOA定位小区信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述OTDOA定位小区信息包括：所述参考小区的ID，参考小区的主扰码、参考小区天线的纬度、参考小区天线的经度、参考小区天线的高度，以及各个定位邻小区的小区ID、各个邻小区的主扰码、各个邻小区天线的纬度、各个邻小区天线的经度、各个邻小区天线的高度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)包括步骤：
(a1)SRNC在被定位移动台的活动集小区中选择一个小区为候选参考小区；
(a2)判断活动集中还有没有其它小区，如果已没有，则将候选参考小区设为参考小区后退出步骤(a)；否则，将活动集中的下一个小区作为对比小区，进入步骤(a3)；
(a3)如果对比小区的无线链路处于同步状态，而候选参考小区的无线链路状态处于失步状态，则将对比小区设定为候选参考小区后返回到步骤(a2)；否则进入步骤(a4)；
(a4)如果对比小区的无线链路处于失步状态，而候选参考小区的无线链路状态处于同步状态，则返回到步骤(a2)；否则进入步骤(a5)；
(a5)如果对比小区位于SRNC而候选参考小区位于DRNC中，则将对比小区设定为候选参考小区后返回到步骤(a2)；否则进入步骤(a6)；
(a6)如果对比小区位于DRNC而候选参考小区位于SRNC中，则返回到步骤(a2)；否则进入步骤(a7)；
(a7)如果对比小区配置了地理位置信息，而候选参考小区没有配置地理位置信息，则将对比小区设定为候选参考小区后返回到步骤(a2)；否则进入步骤(a8)；
(a8)如果对比小区没有配置地理位置信息，而候选参考小区配置了地理位置信息，则返回到步骤(a2)；否则进入步骤(a9)；
(a9)如果对比小区的Ec/No比候选参考小区的Ec/No强，则将对比小区设定为候选参考小区后返回到步骤(a2)；否则直接返回到步骤(a2)。
5.一种OTDOA定位设备，包括：
选择单元，用于选择参考小区；
与所述选择单元耦接的判定单元，用于判断所述参考小区是否位于DRNC，产生肯定判断结果和否定判断结果；
与所述判定单元耦接的与所述肯定判断结果相关的第一获取单元，用于通过IUR接口的信息交换过程获取OTDOA定位小区信息；
与所述判定单元耦接的与所述否定判断结果相关的第二获取单元，用于通过读取所述参考小区所在的RNC的数据库获取OTDOA定位小区信息；
交互单元，用于与UE交互获得定位结果；
上报单元，用于将所述定位结果上报核心网。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第一获取单元包括：
发送单元，用于向DRNC发送信息交换初始化请求，该请求的信息交换类型为OTDOA定位小区信息；
接收单元，用于接收所述DRNC回应的信息交换初始化响应，该响应包含所述SRNC所请求的OTDOA定位小区信息。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述OTDOA定位小区信息包括：所述参考小区的ID，参考小区的主扰码、参考小区天线的纬度、参考小区天线的经度、参考小区天线的高度，以及各个定位邻小区的小区ID、各个邻小区的主扰码、各个邻小区天线的纬度、各个邻小区天线的经度、各个邻小区天线的高度。
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