CN101018391A - 一种移动通信网络内部实现gps参考网络的组网方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动通信网络内部实现GPS参考网络的组网方法，包括如下处理：根据服务移动定位中心的位置，决定在服务移动定位中心中是否内置全球定位系统；由所有服务移动定位中心中配置的全球定位系统一起组成全球定位系统参考网络；对于内置的全球定位系统，由其所在的服务移动定位中心来维护和管理。采用本发明提供的内置于移动网络内部的GPS组网方式，简化了GPS参考网的建立和维护，可以更加快捷方便的实现高精度AGPS定位。

Description

一种移动通信网络内部实现GPS参考网络的组网方法

技术领域

本发明涉及一种在移动通信网络内部，实现全球定位系统(GPS，Global PositioningSystem)参考网络的组网方法，本发明所述的组网方法用于进行高精度AGPS(Assisted GPS)的定位。

背景技术

无线网络系统中的移动定位业务越来越受到广泛的关注。移动定位业务主要的应用包括有：用于用户安全的紧急呼叫定位业务；相关犯罪活动的定位跟踪；个人定位服务(例如：交通、住宿等服务行业信息的查询)；智能交通运输定位；无线网络系统的设计和资源管理；用于无线网络系统的计费(根据呼叫率确定某些位置的通信费用)。

移动定位的高精度AGPS定位技术是对独立GPS定位的一种增强方式，可以提高定位的首次固定时间(TTFF，Time To FirstFix)值，使用户快速获得定位结果。

AGPS的定位原理是利用地面固定的GPS参考网络提前获取的GPS卫星位置和其他一些辅助数据信息，帮助要定位的移动用户快速捕获卫星信号缩短定位时间。

AGPS定位需要服务移动定位中心(SMLC，Service Mobile Location Center)在定位发起前提供GPS辅助数据信息给被定位的移动用户。GPS辅助数据信息包括当前移动用户可能观测到的所有卫星的星历信息，也可以包括卫星的历书信息、电离修正信息、世界协调时(UTC，Universal Time Coordinated)修正信息以及差分GPS(DGPS，Differential GPS)修正信息等。

AGPS定位包括两种类型：计算在移动台(MS，Mobile Station)上的AGPS定位和计算在SMLC上的AGPS定位，根据定位类型选择的不同，辅助数据信息还可能包括由被定位MS的估计位置和GPS参考网地理位置以及接收到的GPS卫星的广播信息等计算得到的搜索窗口信息等。

为了获取AGPS定位过程需要用到的辅助数据信息，需要在地面上建立GPS参考网络，由GPS参考网络提供GPS辅助数据信息给SMLC，SMLC利用获得的GPS辅助数据信息来帮助移动用户快速高精度的定位自身位置。

现在已知的GPS参考网络是与移动通信网络之间是独立划分的，通过自定义接口方式由独立的GPS参考网络提供GPS辅助数据信息给移动网络中的SMLC设备。

对于本发明所述的通过内置于SMLC的GPS设备实现GPS参考网络的组网方法，国内外专利检索结果中没有对此进行描述。

发明内容

本发明提供了一种移动通信网络中GPS参考网络由内置于SMLC的GPS设备来完成的组网方法，通过本发明提供的方法，可以简化GPS网络的组网方式和网络维护成本。尤其使得AGPS定位初期的GPS参考网络组网的实现更加灵活，且简单易于实现。

一种移动通信网络内部实现GPS参考网络的组网方法，包括如下处理：

根据服务移动定位中心的位置，决定在服务移动定位中心中是否内置全球定位系统；

由所有服务移动定位中心中配置的全球定位系统一起组成全球定位系统参考网络；

对于内置的全球定位系统，由其所在的服务移动定位中心来维护和管理。

所述内置全球定位系统包括如下处理：

在所述每个服务移动定位中心内配置一全球定位系统，各个服务移动定位中心只通过使用自己内置的全球定位系统上获得的辅助数据信息。

所述内置全球定位系统包括如下处理：

根据网络规划时的服务移动定位中心布局，通过配置，在相应的服务移动定位中心中内置应当的全球定位系统，所有服务移动定位中心之间共享所有通过内置全球定位系统获得的辅助数据信息。

所述内置全球定位系统包括如下处理：

按照服务移动定位中心布局，对于密集区域有多个的服务移动定位中心，多个服务移动定位中心设置并共享一个全球定位系统的辅助数据信息；

按照服务移动定位中心布局，对于覆盖较广的服务移动定位中心，单独设置一个全球定位系统，服务移动定位中心之间并不互相共享全球定位系统的辅助数据信息。

所述内置全球定位系统的处理可以基于在所述每个服务移动定位中心进行内置的处理，根据网络规划时服务移动定位中心布局进行内置的处理，按照服务移动定位中心布局区域的是否密集进行的处理中的一种、或两种的结合来实现。

内置全球定位系统的服务移动定位中心，获取和存储全球定位系统的辅助数据信息，传递给移动用户，提供给外部其他服务移动定位中心；

没有内置全球定位系统的服务移动定位中心，向外部其他服务移动定位中心请求获取全球定位系统辅助数据信息，提供给服务移动定位中心用于移动用户的定位。

采用本发明提供的内置于移动网络内部的GPS组网方式，简化了GPS参考网的建立和维护，可以更加快捷方便的实现高精度AGPS定位。

附图说明

图1是RNC覆盖和GPS覆盖图；

图2是WCDMA网络中GPS和SMLC都内置于RNC的GPS组网结构图；

图3是WCDMA网络中GPS和SMLC都内置于RNC的功能模块划分图；

图4是GPS辅助数据信息获取流程图。

具体实施方式

本发明提供的GPS参考网络的组网方法，是把GPS接收设备内置于SMLC设备中，每个SMLC设备中配置一个GPS设备或者不配置GPS设备，由所有SMLC中配置的GPS一起组成GPS参考网络的方式。

根据SMLC的位置决定在每个SMLC是否配置GPS设备，具体而言，在保证地理覆盖500Km半径的圆内只有1～2个GPS设备，也就是说，如果500Km(视GPS覆盖可以动态调整该参数值)半径的圆内只有一个SMLC，则该SMLC必定会内置GPS，如果该覆盖内有多个SMLC，则只在一个或两个(有冗余要求时)SMLC上内置GPS，其他共享即可。

GPS参考网络是由内置于SMLC的各个GPS设备进行配置连接来完成的。内置的GPS设备可以提供SMLC所需的GPS辅助数据信息，以完成AGPS高精度定位。

GPS网络中各节点由其所在SMLC来维护和管理。GPS内置于SMLC后的组网方式很灵活，可以根据环境和运营需要通过配置实现多种组网方式。这种方式可以应用于所有需要使用AGPS定位的移动通信网络中。

本发明的GPS参考网中的各个GPS节点的配置方式可以有如下选择：

1)一种最简单的实现方式是每个SMLC内配置一GPS，各个SMLC只通过使用自己内置的GPS上获得的GPS辅助数据信息，设计简单方便对于网络覆盖较小和一些小运营商建网初期的定位应用非常适合。

2)也可以采用网络规划时的SMLC布局，通过配置来设置GPS应当位于哪些SMLC中，所有SMLC之间共享所有GPS上获得的辅助数据信息。

3)还可以按照SMLC的分布，对于密集区域有多个SMLC时，多SMLC设置并共享一个GPS即可，而对于覆盖较广的SMLC单独设置一个GPS，这些SMLC之间并不互相共享GPS信息。

上述三种方式可以选一种或两种的结合方式，实际运用中根据运行结果调整GPS的配置策略。

下面结合附图对根据本发明提供的组网方法，用于获取高精度移动定位辅助数据作详细说明。

本实施例按照宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)系统中SMLC内置于无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)时，同时GPS又内置于RNC的SMLC中的一种GPS参考网络的组网方式。

GPS参考网络中各个SMLC之间的GPS信息获取的传输方式可以通过RNC之间的组播或点对点的单播来实现SMLC之间的信息的交互，并使得各个SMLC可以获得其下所有MS需要获取的GPS辅助数据信息。

例如：采用一个小覆盖区域内有多个RNC的分布共享方式和最简单方式的一种组合组网方式，如本发明所述技术方案中所述的1)和3)结合的方式。这是考虑到通常用于定位的GPS基准站的覆盖范围较大(例如：通常的覆盖半径可达500km～1000km)，而如果当前提供信息的GPS异常时，可以立刻向组网内的其它GPS请求获得辅助数据信息。

本实施例的前提是SMLC内置于RNC的配置时，GPS因内置于SMLC所以也是内置于RNC中。

图1是RNC覆盖范围和GPS覆盖范围的描述。

R1、R2和R3三个圆形覆盖是指RNC1、RNC2和RNC3三个RNC的无线地理覆盖范围，G2和G3是指内置于RNC2的GPS2和内置于RNC3的GPS设备的地理覆盖范围，RNC1的覆盖范围包含在RNC3覆盖内，所以对RNC1内不配置GPS设备。

图2是对图1在WCDMA网络中的系统结构作说明。RNC2和RNC3内不都有SMLC和GPS设备，RNC1内部则只有SMLC设备，不配置GPS设备。GPS3和GPS2从空中的GPS卫星处接收到卫星信息后，本地SMLC上可以保存这些卫星广播信息，同时可以把信息传送给RNC1内的SMLC，各个SMLC可以通过所在的RNC把GPS信息发送给移动用户，移动用户利用收到的GPS辅助数据信息和自身的GPS接收设备就可以进行位置确定。

图3是对各个RNC内部模块划分进行设置，RNCM模块完成RNC功能，SMLCM模块完成定位中心的功能，而GPSM模块完成GPS辅助数据的获取功能。无论RNC内部是否存在GPS设备，都需要相应的设置GPS模块(GPSM)，以完成GPS辅助数据的获取功能。

对于本RNC内有GPS设备的GPSM模块，完成的功能有本地GPS信息的获取和存储，提供GPS信息给外部其他RNC上的GPSM模块以获取GPS辅助数据信息。

对于本RNC内没有GPS设备的GPSM模块，完成的功能是向外部其他RNC请求GPS辅助数据信息，并把获得的信息提供给本地SMLCM模块用于定位。

图4是对于没有GPS设备的RNC上GPS辅助数据信息获取方法的流程图描述。

对于本地有GPS设备的RNC，GPSM从本地获取信息后保存并提供信息给SMLC，即可以进行正常的辅助数据传递给移动用户的功能。

对于本地没有GPS设备，但是临近RNC上有GPS设备的RNC，辅助数据需要从临近RNC上GPS设备中获取，GPS辅助数据信息的获取方式如下所述：

步骤一：RNC1、RNC2和RNC3在一个GPS参考网络的组网内。RNC2和RNC3本地配置了GPS设备，系统上电正常运行后，即从本地获取GPS信息并存储，之后只要有信息更新即更新本地存储信息；

步骤二：RNC1本地没有配置GPS设备，系统上电正常运行后，首先向GPS组内所有RNC设备组播GPS信息请求的消息；

步骤三：RNC2和RNC3收到了来自RNC1的信息请求消息后，都会向RNC1以点到点的单播方式发送信息响应消息；

步骤四：RNC1向首次收到的信息响应消息的发送者RNC2点到点单播发送信息请求确认消息，确认之后一旦RNC2本地GPS信息有信息更新时，RNC2就会以点到点的单播方式发送带有更新信息的信息报告消息给RNC1；

步骤五：RNC1收到RNC2的信息响应之后，如果又收到来自RNC3的信息响应消息，则向RNC3以点到点单播方式发送信息请求终止消息，通知RNC3不再向其请求信息，RNC3收到信息请求终止消息后，之后不再向RNC1提供信息更新的消息；

步骤六：之后RNC1的所有GPS辅助数据信息都从RNC2获取。

Claims (6)

1、一种移动通信网络内部实现GPS参考网络的组网方法，其特征在于，包括如下处理：

根据服务移动定位中心的位置，决定在服务移动定位中心中是否内置全球定位系统；

由所有服务移动定位中心中配置的全球定位系统一起组成全球定位系统参考网络；

对于内置的全球定位系统，由其所在的服务移动定位中心来维护和管理。

2、如权利要求1所述的移动通信网络内部实现GPS参考网络的组网方法，其特征在于，所述内置全球定位系统包括如下处理：

在所述每个服务移动定位中心内配置一全球定位系统，各个服务移动定位中心只通过使用自己内置的全球定位系统上获得的辅助数据信息。

3、如权利要求1所述的移动通信网络内部实现GPS参考网络的组网方法，其特征在于所述内置全球定位系统包括如下处理：

根据网络规划时的服务移动定位中心布局，通过配置，在相应的服务移动定位中心中内置应当的全球定位系统，所有服务移动定位中心之间共享所有通过内置全球定位系统获得的辅助数据信息。

4、如权利要求1所述的移动通信网络内部实现GPS参考网络的组网方法，其特征在于，所述内置全球定位系统包括如下处理：

按照服务移动定位中心布局，对于密集区域有多个的服务移动定位中心，多个服务移动定位中心设置并共享一个全球定位系统的辅助数据信息；

按照服务移动定位中心布局，对于覆盖较广的服务移动定位中心，单独设置一个全球定位系统，服务移动定位中心之间并不互相共享全球定位系统的辅助数据信息。

5、如权利要求1或2或3或4所述的移动通信网络内部实现GPS参考网络的组网方法，其特征在于：

所述内置全球定位系统的处理可以基于在所述每个服务移动定位中心进行内置的处理，根据网络规划时服务移动定位中心布局进行内置的处理，按照服务移动定位中心布局区域的是否密集进行的处理中的一种、或两种的结合来实现。

6、如权利要求1所述的移动通信网络内部实现GPS参考网络的组网方法，其特征在于：

内置全球定位系统的服务移动定位中心，获取和存储全球定位系统的辅助数据信息，传递给移动用户，提供给外部其他服务移动定位中心；

没有内置全球定位系统的服务移动定位中心，向外部其他服务移动定位中心请求获取全球定位系统辅助数据信息，提供给服务移动定位中心用于移动用户的定位。

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