CN100466808C - 一种连续定位的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在GSM、CDMA和WCDMA系统中实现连续定位的方法，该方法包括以下步骤：A)服务移动定位中心和移动台进入连续定位状态；B)服务移动定位中心和移动台在连续定位状态下进行定位。该方法在用户需要进行连续定位时，使系统和用户进入连续定位状态，把连续的多次定位作为一个整体的流程来处理。本发明通过GSM、CDMA和WCDMA系统在连续定位状态时把连续的多次定位作为一个整体的流程来处理，减少了连续定位中的信息交互，节约了系统信道带宽，缩短了定位时间，提高了定位服务质量。

Description

一种连续定位的实现方法

技术领域

本发明涉及全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)和宽带码分多址(WCDMA)系统中的定位技术，具体地说，涉及一种连续定位的实现方法。

背景技术

在GSM、CDMA和WCDMA标准中对无线网络中的定位业务作了相应的规定，以3GPP的协议为例，具体负责实现定位功能的设备为服务移动定位中心(SMLC)。SMLC可以在移动交换中心(MSC)侧，也可以在GSM系统的基站控制器(BSC)/CDMA系统的无线网络控制器(RNC)侧。MSC收到用户定位要求，向SMLC或通过BSC/RNC向SMLC发起定位请求；SMLC收到定位请求以后，发起测量和定位过程。对于基于网络的定位方式，SMLC从BSC/RNC获得测量数据，然后做定位运算；对于基于终端的定位方式，SMLC与移动台(MS)交互获得测量结果。SMLC完成目的MS定位以后，直接或通过BSC/RNC转发将定位结果返回给MSC。如图1所示，以GSM为例，具体定位流程为:

SMLC在MSC侧:

步骤1:MSC向SMLC发起定位请求；

步骤4和步骤5:SMLC与MS之间交互信息，获得测量结果；

步骤6:SMLC向MSC返回定位结果。

SMLC在BSC侧:

步骤2和步骤3:MSC通过BSC转发向SMLC发起定位请求；

步骤4和步骤5:SMLC与MS之间交互信息，获得测量结果；

步骤7和步骤8:SMLC通过BSC转发向MSC返回定位结果。

在以上流程中，每次从MSC发起定位请求到收到定位结果，是一个完整的不可分割的定位流程:当系统需要对MS进行连续定位的时候，MSC需要连续发出定位请求，每一次请求获得一个定位结果。在SMLC、BSC、MS中，上一次定位和下一次定位没有联系。

以GSM的辅助全球定位系统(A-GPS)定位方式为例，上述的定位流程有如下缺点:

1)在MSC需要对MS进行多次连续定位时，每次定位都需向SMLC发起定位请求，而SMLC每次都需要下发卫星辅助参数，辅助参数可达数百个字节，下发这些参数可能需要超过5秒钟的时间；

2)MS在一次定位以后，因定位过程互不关联，不知道下一次定位到来的时间，没有一个确定的机制保持对全球定位系统(GPS)卫星信号的跟踪，每次收到测量请求都要耗费一定的时间重新捕获卫星信号。

综上，每次定位既要占用无线信道带宽重复下发卫星辅助参数，又要耗费一定的时间重新捕获卫星信号。在短时间内连续定位的时候，这样的过程不但浪费了不必要的无线资源，而且降低了卫星定位的灵敏度，延长了定位耗费的时间，对于高速运动的目标，无法获得目标的连续运动轨迹，定位失败的概率也大大增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，在系统需要对用户作连续定位时，让系统和用户能够把连续的多次定位作为一个整体的流程来处理，以减少定位流程中交互的信息内容，节约系统信道带宽，缩短定位时间，提高定位服务质量。

本发明通过以下技术方案实现:

一种连续定位的实现方法，该方法包括:

A)服务移动定位中心和移动台进入连续定位状态；

B)服务移动定位中心和移动台在连续定位状态下进行定位，所述进行定位包括:服务移动定位中心在每次定位运算结束时保存该次定位的状态，进行本次定位时服务移动定位中心根据当前的测量结果和保存的之前的定位过程的状态做定位运算得到定位结果。

所述步骤B)之后进一步包括:

C)在连续定位结束时，服务移动定位中心和移动台退出连续定位状态。

所述步骤A)中的服务移动定位中心进入连续定位状态包括:

服务移动定位中心在收到说明在一定的时间内将有后续的定位请求到来的消息时，进入连续定位状态。

所述步骤A)中的服务移动定位中心进入连续定位状态包括:

服务移动定位中心在收到手机自动定位业务客户类型为连续定位类型的消息时进入连续定位状态。

所述步骤A)中的移动台进入连续定位状态包括:

移动台在收到说明在一定的时间内将有后续的定位请求到来的消息时，进入连续定位状态。

所述步骤A)中的移动台进入连续定位状态包括:

移动台在收到包含连续定位指示的消息时进入连续定位状态。

所述保存的之前的定位过程的状态包括之前的测量结果、运算结果、下发辅助参数的时效性，步骤B)所述服务移动定位中心根据当前的测量结果和保存的之前的定位过程的状态做定位运算得到定位结果之前，包括:

B1)服务移动定位中心向移动台下发尚未下发过的辅助参数；

B2)移动台保存B1)中所述服务移动定位中心下发的参数，并根据系统定位方式决定移动台的操作；

B3)服务移动定位中心与移动台进行无线资源管理消息交互测量；

步骤B)所述服务移动定位中心根据当前的测量结果和保存的之前的定位过程的状态做定位运算得到定位结果之后，包括:

服务移动定位中心向系统返回得到的所述定位结果。

所述步骤C)中的服务移动定位中心退出连续定位状态包括:

服务移动定位中心在收到说明在一定的时间内没有后续定位请求的消息时，服务移动定位中心退出连续定位状态。

所述步骤C)中的服务移动定位中心退出连续定位状态包括:

服务移动定位中心在收到手机自动定位业务客户类型非连续定位的消息时，服务移动定位中心退出连续定位状态。

所述步骤C)中的服务移动定位中心退出连续定位状态包括:

服务移动定位中心在一定时间内没有收到新的执行定位请求消息时，服务移动定位中心退出连续定位状态。

所述步骤C)中的移动台退出连续定位状态包括:

移动台在收到说明在一定的时间内没有后续定位请求的消息时，退出连续定位状态。

所述步骤C)中的移动台退出连续定位状态包括:

移动台在收到不包含连续定位指示的消息时，退出连续定位状态。

所述步骤C)中的移动台退出连续定位状态包括:

移动台在一定时间内没有收到新的包含移动台位置请求信元的消息时，退出连续定位状态。

本发明提供了一种连续定位方法，在连续定位时，使系统和用户获知目前正在进行连续定位并进入连续定位状态，以避免将连续的定位过程作为多个独立的定位过程分别处理，在连续定位状态，不需要重复下发辅助参数，每一次定位结果都在系统和用户进入连续定位状态以后的定位过程的基础上获得，已获得的测量结果和定位运算结果都可以用来帮助获得当前定位结果，从而充分利用了无线信道资源、缩短了定位时间、获得了更高的定位精度。

附图说明

图1是GSM网络定位流程图。

图2是本发明GSM网络连续定位流程图。

图3是本发明采用消息通知的连续定位实现方法流程图。

图4是本发明缺省进入的连续定位实现方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明是一种GSM、CDMA和WCDMA系统中连续定位的实现方法，以GSM的A-GPS定位为例，详细介绍如下。

参见图2，本发明GSM网络连续定位流程图，图中给出了连续定位的实现方法流程中系统和用户间消息的交互。从图2中可以看出，在系统和用户间消息的交互方面，连续定位的第一次定位的过程与图1中GSM网络定位流程所示的现有技术的定位流程完全一致，后续的定位过程与图1中流程基本一致，所不同的只是在步骤4和步骤5，SMLC不需要再下发前面已下发的辅助参数。

在图2中，只给出了连续定位方法中系统和用户间消息的交互，还没有介绍在连续定位方法中系统和用户的具体操作。参见图3，采用消息通知的连续定位实现方法流程图所示，为实现GSM的A-GPS中的连续定位，采用以在消息中增加有关信元通知SMLC和MS进入/退出连续定位状态的方式实现连续定位，系统和用户的具体操作包括以下步骤:

步骤301)当SMLC收到的基站系统管理应用部分-定位业务扩展协议执行定位请求(BSSMAP-LE Perform Location Request)消息中带有下一定位请求(Next Request)字段，且该字段说明在一定的时间内将有后续的定位请求到来时，SMLC进入连续定位状态，所述的BSSMAP-LE PerformLocation Request中的Next Request字段表示下一次定位到来时间，为本发明所加；

步骤302)当MS收到的定位业务无线资源协议(RRLP)消息中的移动台位置请求信元(MsrPosition-Req)信元中包含Next-Request字段且说明在一定时间内有后续的定位请求消息时，MS进入连续定位状态，所述RRLP消息的MsrPosition-Req中的Next-Request字段，表示下一个定位请求与当前定位请求的时间间隔，为本发明所加；

步骤303)在SMLC和MS在连续定位状态下进行定位，把连续的多次定位作为一个整体的流程来处理，包括以下方面的内容:

1)SMLC在连续定位状态时，只需在第一个定位过程下发卫星辅助参数，之后的定位过程不需要再下发；

2)在MS侧保存卫星辅助参数，且在捕获GPS卫星信号以后，连续跟踪卫星信号，直到连续定位流程结束。也就是说，在连续定位方法中，系统只需下发一次辅助参数，MS只需搜索一次卫星信号。它的好处是:不需要多次下发辅助参数，节约信道带宽；除第一次获得定位结果时间较长以外，包括下发辅助数据时间、搜索卫星信号时间、定位运算时间、上报测量结果时间，后面每次获得定位结果的时间都大大缩短，仅包括上报测量结果时间和定位运算时间，对于高速运动的目标，可以获得连续的运动轨迹；

3)SMLC与MS进行无线资源管理消息交互测量，根据得到的当前的测量结果和已保存的之前的定位过程的所有状态做定位运算得到定位结果，所述的状态包括之前的测量结果、运算结果、下发辅助参数的时效性等，在连续定位状态下的SMLC在每次运算结束时保存该次定位的各种状态值，具体保存的状态和保存状态的个数由SMLC根据定位方式自己决定；

4)SMLC向系统返回定位结果；

步骤304)判断SMLC收到的BSSMAP-LE Perform Location Request消息中是否说明在一定的时间内将有后续的定位请求，如果是，执行步骤306)，否则，执行步骤305)；

步骤305)SMLC在该次定位结束时，清除该连续定位过程中所有保存下来的状态值，退出连续定位状态；

步骤306)判断MS收到的MsrPosition-Req信元中是否说明会有后续定位请求，如果是，执行步骤303)，否则，执行步骤307)；

步骤307)MS在该次定位结束时，清除该连续定位过程中的各种参数，退出连续定位状态。

在上述步骤中，判断SMLC是否应该退出连续定位状态还可以采用另外一种方法，步骤304)可以被替换为:

判断SMLC是否在一定时间内没有收到新的BSSMAP-LE PerformLocation Request消息，如果是，执行步骤305)，否则，执行步骤303)；

在上述步骤中，判断MS是否应该退出连续定位状态也可以采用另外一种方法，步骤306)可以被替换为:

判断MS是否在一定时间内没有收到新的带MsrPosition-Req信元的RRLP消息，如果是，执行步骤307)，否则执行步骤303)；

除上述步骤301)和302)所述外，也可以在BSSMAP Perform LocationRequest和BSSMAP-LE Perform Location Request消息中的手机自动定位业务客户类型(LCS Client Type)信元中增加一种表示连续定位的类型，指示BSC和SMLC，要求作连续定位；在RRLP消息的MsrPosition-Req信元中的定位指示(Positioning Instructions)字段增加连续定位的指示，指示MS，要求作连续定位。

除上述采用消息通知SMLC和MS进入/退出连续定位状态的连续定位的实现方法外，还可以采用SMLC和MS缺省就是进入连续定位状态的方式，在此缺省进入连续定位方式下，如图4所示，可以采用如下具体实现步骤:

步骤401)当SMLC收到的基站系统管理应用部分-定位业务扩展执行定位请求时，SMLC进入连续定位状态；

步骤402)当MS收到的含有移动台位置请求信元的定位业务无线资源协议(RRLP)消息时，MS进入连续定位状态；

步骤403)在SMLC和MS在连续定位状态下进行定位；

步骤404)判断在一定时间内是否没有收到下一次定位请求，如果是，执行步骤405)，否则，执行步骤403)；

步骤405)SMLC清除该连续定位过程中所有保存下来的状态值，退出连续定位状态；

步骤406)MS清除该连续定位过程中的各种参数，退出连续定位状态。

所述步骤403)中的SMLC和MS的处理方法与所述步骤303)中相同。

采用系统和用户缺省进入连续定位状态的方式，还可以采用如下具体实现步骤:

在SMLC和MS缺省进入连续定位状态后，按照预先指定的周期，采用如上述步骤303)所述处理方法，MS主动向系统上报测量数据，SMLC通过测量数据作定位计算，并上报定位结果，直到系统下发定位终止消息才停止所述的周期性的定位计算。

对于GSM、CDMA和WCDMA系统中的其它定位方式，连续定位的实现方法与上述GSM中的A-GPS类似，在以下方面略有不同:

1)在连续的定位过程中，与上述GSM中的A-GPS不同的是，SMLC在连续定位过程中，还可能需要下发其它辅助参数，但是只下发之前没有下发的辅助参数；

2)SMLC保存的各次定位的状态值；

3)MS的操作根据定位方式的不同而有所不同。

本发明并不局限于上述实施例的具体介绍。本发明可进一步更新，或者对本发明所公开的特征加以新的组合，也可对本发明所公开的任何方法或者过程进行更新或者进行新组合。

Claims (13)

1、一种连续定位的实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:

A)服务移动定位中心和移动台进入连续定位状态；

B)服务移动定位中心和移动台在连续定位状态下进行定位，所述进行定位包括:服务移动定位中心在每次定位运算结束时保存该次定位的状态，进行本次定位时服务移动定位中心根据当前的测量结果和保存的之前的定位过程的状态做定位运算得到定位结果。

2、根据权利要求1所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤B)之后进一步包括:

C)在连续定位结束时，服务移动定位中心和移动台退出连续定位状态。

3、根据权利要求1所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤A)中的服务移动定位中心进入连续定位状态包括:

服务移动定位中心在收到说明在一定的时间内将有后续的定位请求到来的消息时，进入连续定位状态。

4、根据权利要求1所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤A)中的服务移动定位中心进入连续定位状态包括:

服务移动定位中心在收到手机自动定位业务客户类型为连续定位类型的消息时进入连续定位状态。

5、根据权利要求1所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤A)中的移动台进入连续定位状态包括:

移动台在收到说明在一定的时间内将有后续的定位请求到来的消息时，进入连续定位状态。

6、根据权利要求1所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤A)中的移动台进入连续定位状态包括:

移动台在收到包含连续定位指示的消息时进入连续定位状态。

7、根据权利要求1所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述保存的之前的定位过程的状态包括之前的测量结果、运算结果、下发辅助参数的时效性，步骤B)所述服务移动定位中心根据当前的测量结果和保存的之前的定位过程的状态做定位运算得到定位结果之前，包括:

B1)服务移动定位中心向移动台下发尚未下发过的辅助参数；

B2)移动台保存B1)中所述服务移动定位中心下发的参数，并根据系统定位方式决定移动台的操作；

B3)服务移动定位中心与移动台进行无线资源管理消息交互测量；

步骤B)所述服务移动定位中心根据当前的测量结果和保存的之前的定位过程的状态做定位运算得到定位结果之后，包括:

服务移动定位中心向系统返回得到的所述定位结果。

8、根据权利要求2至6中任意一项所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤C)中的服务移动定位中心退出连续定位状态包括:

服务移动定位中心在收到说明在一定的时间内没有后续定位请求的消息时，服务移动定位中心退出连续定位状态。

9、根据权利要求2至6中任意一项所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤C)中的服务移动定位中心退出连续定位状态包括:

服务移动定位中心在收到手机自动定位业务客户类型非连续定位的消息时，服务移动定位中心退出连续定位状态。

10、根据权利要求2至6中任意一项所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤C)中的服务移动定位中心退出连续定位状态包括:

服务移动定位中心在一定时间内没有收到新的执行定位请求消息时，服务移动定位中心退出连续定位状态。

11、根据权利要求2至6中任意一项所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤C)中的移动台退出连续定位状态包括:

移动台在收到说明在一定的时间内没有后续定位请求的消息时，退出连续定位状态。

12、根据权利要求2至6中任意一项所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤C)中的移动台退出连续定位状态包括:

移动台在收到不包含连续定位指示的消息时，退出连续定位状态。

13、根据权利要求2至6中任意一项所述的连续定位的实现方法，其特征在于，所述步骤C)中的移动台退出连续定位状态包括:

移动台在一定时间内没有收到新的包含移动台位置请求信元的消息时，退出连续定位状态。

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