CN101031144A

CN101031144A - 一种移动终端定位方法及系统

Info

Publication number: CN101031144A
Application number: CNA2007100033217A
Authority: CN
Inventors: 王强; 李勤
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2027-02-02
Also published as: WO2008095399A1; CN100584095C

Abstract

本发明公开了一种移动终端定位方法及系统。该方法包括：在网络侧小区信息中设置小区对应位置信息，当移动终端与网络侧交互信息时，网络侧根据移动终端所在小区信息，将移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。本发明无需新增网络实体，节省网络建设成本，给用户带来了更友好实时定位的方式，满足用户的低精度定位需求。

Description

一种移动终端定位方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种移动终端定位方法及系统。

背景技术

随着无线通信系统的飞速发展，移动用户愈来愈多，不同的移动用户对无线通信系统的要求各不相同，移动终端定位这一功能已被越来越多的人使用，应用也越来越广泛，已成为现有无线通信系统中一种非常重要的功能。

在现有无线通信系统中，移动终端定位业务需要用户或者定位终端在需要时发起，网络根据系统和移动终端的定位能力、移动终端所处的地理环境等等因素选择不同的定位技术对移动终端进行定位。这些定位技术无一例外都具有一定时间的延迟。而现实中，移动用户往往希望能实时的知道自己的位置，例如在外出旅游时、新到一个陌生城市时，移动用户往往希望能实时的知道自己的大概位置(比如深圳市南山区)，在这种情况下，移动用户对定位的精度要求较低，但是对移动终端定位业务的实时性和位置信息获取的方便性却有较高的要求。

现有方案的定位过程如图1所示，包括以下步骤：

步骤101、移动定位中心(MPC)向移动交换中心(MSC)发起ISPOSREQ消息，要求对某目标移动终端(MS)发起基于小区标识(CI Cell Identity)的定位；

步骤102、MSC寻呼该移动终端；

该方案中较为典型的是采用三角定位算法，需要通过导频测量采集移动终端到基站(BS)的时延以确定到各个BS的距离，导频测量的次数即导频测量计数。本步骤中MSC判断导频测量计数为0(或者未携带导频测量计数)，无需发起测量，发现移动终端在空闲态，寻呼该移动终端。

步骤103、BS在寻呼信道上寻呼该移动终端；

步骤104、移动终端在接入信道上响应；

步骤105、BS将寻呼响应内容放在完全层3消息中，发送给MSC；其中带移动终端当前的服务CELLID

步骤106、MSC确定移动终端所在小区位置后，给MPC返回isposreq定位响应；

步骤107、MSC给BS发送清除命令消息，释放终端资源；原因值中为09，表示正常释放；

步骤108、BS通知移动终端释放；

步骤109、移动终端返回释放响应消息；

步骤110、BS通知MSC清除完成。

上述技术方案中，网元MPC是一个定位的控制实体，用于和MSC通信而发起及控制定位的整个过程。如图2所示，是一个CDMA定位逻辑组网示意图，一般定位过程都是从LCS发起，LCS告诉MPC想对某个移动终端进行定位，MPC找到移动终端当前所在的MSC，向MSC请求对某个移动终端进行定位。MSC为定位指配业务信道，把移动终端和MSC连接起来，然后移动终端开始收集定位数据(导频信息或者是GPS信息)并且把这些信息通过MSC传递到PDE。PDE根据这些数据来计算移动终端当前的地理位置，并且将结果发送给MPC，MPC最终告诉LCS。

按照上述方案完成定位，移动网络环境需求较为复杂，需要MPC实体，由于该MPC实体并不是移动网络中已有的网元，如果大面积的使用，则需要更改现有通信网络设备连接，必然需要投入大量资金，并且会极大地影响通信网络的稳定性。另外，按照上述图1所述的流程定位移动终端，业务的提供周期过长，这也会影响到移动用户的体验。

发明内容

本发明实施例提供一种移动终端定位方法及系统，用以解决现有技术中存在的移动终端定位需要MPC定位实体来完成定位的的问题。

本发明方法实施例包括：

一种移动终端定位方法，包括：

在网络侧小区信息中设置小区对应位置信息，当移动终端与网络侧交互信息时，网络侧根据移动终端所在小区信息，将移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

本发明系统实施例包括：

一种移动终端定位系统，包括：

小区对应位置信息设置单元，位于网络侧，用于在网络侧小区信息中设置小区对应位置信息；

小区对应位置信息发送单元，位于网络侧，用于当网络侧接收到移动终端的交互信息时，发送所述移动终端所在小区的小区对应位置信息给所述移动终端。

本发明实施例无需新增网络实体，节省网络建设成本，给用户带来了更友好实时定位的方式，满足用户的低精度定位需求。

附图说明

图1为现有技术中移动终端定位流程示意图；

图2为现有技术中提供移动终端定位业务的网络结构示意图；

图3为本发明实施例移动终端定位系统的示意图；

图4为本发明实施例小区对应位置信息设置单元位于MSC的系统结构示意图；

图5为本发明实施例小区对应位置信息设置单元位于BS的系统结构示意图；

图6为本发明实施例一的流程示意图；

图7为本发明实施例二的流程示意图；

图8为本发明实施例三的流程示意图；

图9为本发明实施例四的流程示意图；

图10为本发明实施例五的流程示意图；

图11为本发明实施例六的流程示意图；

图12为本发明实施例七的流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明具体实施方式。

如图3所示，是本发明实施例移动终端定位系统的示意图，该系统结构中包括BS、MSC等网络侧设备，在实施例中以网络侧统一概括。

本发明实施例在上述系统基础上，增加设置小区对应位置信息设置单元，位于网络侧，用于在网络侧小区信息中设置小区对应位置信息，当移动终端与网络侧交互信息时，网络侧将移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

小区信息是在网络侧配置的一些数据，在MSC和BS上都有配置，一个MSC必须配置它覆盖的所有小区信息，一个BS则配置分配给它自己的小区号。这些信息对MSC而言只是一串数字，比如：3100300010020是一个小区全球标识(CGI，Cell Global Identity)，在全球范围内标识一个小区(其中310是国家码，表示这个小区在哪个国家；03是网络号，比如中国联通就是03；0001是位置区，是一个比较大的区域，一般覆盖了多个基站的范围；002是这个大区域下面的基站号，BS的经纬度是在网络规划的时候就要确定的；最后一个0是扇区号)。由于移动终端接入系统时，一定是从某个BS接入的，所以接入时BS就把自己的CI带到MSC，也就是0020。

本发明实施例在网络侧小区信息中，增加设置小区对应位置信息，当移动终端与网络侧交互信息时，网络侧将移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

上述方案中，小区对应位置信息可以是所述小区对应区域名称和/或所述小区对应的地理位置信息。例如3100300010020这个CGI对应的BS设置在天安门广场，在网络侧配置这个小区的时候，就可以同时增加小区的名称为“天安门广场”，经度为：东经XXX度，纬度为北纬YYY度。这样，只要移动终端在天安门广场与网络侧交互信息，网络侧就可以知道移动终端当前所在小区的CI，从而知道移动终端所在的地理位置和经纬度信息。

本发明实施例中还设置有小区对应位置信息发送单元，用于当移动终端与网络侧交互信息时，根据小区对应位置信息设置单元设置的小区对应位置信息，将移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

上述方案中，小区对应位置信息设置单元可以设置于网络侧的BS，也可以设置于网络侧的MSC；所述的小区对应位置信息发送单元同样也可以位于网络侧的BS，也可以设置于网络侧的MSC，下面分别进行说明。

如图4所示，是小区对应位置信息设置单元与小区对应位置信息发送单元位于BS的系统结构示意图，从图中可见，所述小区对应位置信息设置单元位于BS，用于在BS的小区信息中设置所述小区对应位置信息，当移动终端与BS交互信息时，小区对应位置信息发送单元将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给所述移动终端。

如图5所示，是小区对应位置信息设置单元与小区对应位置信息发送单元位于MSC的系统结构示意图，从图中可见，所述小区对应位置信息设置单元位于MSC，用于在MSC的小区信息中设置小区对应位置信息，当移动终端与MSC交互信息时，小区对应位置信息发送单元将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

本实施例仅提供了位于BS和MSC的情况，而所增加的小区对应位置信息设置单元和小区对应位置信息发送单元也可位于其他网络侧的网元中，甚至可以单独设置在网络侧，只要能完成对应功能即可。

在此基础上，本发明的实施例还设置一个移动终端签约信息判断单元，用于判断移动终端是否签约定位业务，当移动终端与MSC交互信息时，MSC根据所述移动终端定位业务签约信息，将移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。该移动终端签约信息判断单元可以位于MSC，也可以位于网络侧其他位置，具体方案可以根据实际需要而定。

采用本发明实施例的移动终端定位方法，先在网络侧小区信息中设置小区对应位置信息。当移动终端与网络侧交互信息时，网络侧将移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

上述方案中，移动终端与网络侧信息的交互，可以有多种情况，包括移动终端直接向网络侧请求位置信息、移动终端位置更新流程中与网络侧交互信息、移动终端呼叫过程中与网络侧交互信息、移动终端被叫时与网络侧交互信息等，在此不一一举例说明。上述方案中既可以利用移动终端和BS之间往来交互的信息来完成获取移动终端所在小区的小区对应位置信息，比如利用移动终端与BS之间既有的消息交互，触发移动终端所在小区的小区对应位置信息的获取。也可以专门扩展出一条这样消息，利用该专用的消息来请求移动终端所在小区的小区对应位置信息。下面分别以不同的流程为例来说明本发明实施例的移动终端定位方法。

实施例一

如图6所示，是移动终端与BS交互信息时获取位置信息的流程示意图，网络侧在BS设置所述小区对应位置信息，当移动终端与BS交互信息时，BS将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

从图中可见，主要包括以下步骤：

步骤601、移动终端向BS发送请求消息，请求移动终端所在小区的小区位置信息；

步骤602、BS将所述小区对应位置信息发送给移动终端。

BS根据设置信息，获取所述小区对应位置信息，并在响应消息中携带，发送给移动终端。

移动终端在所述响应消息中获取所述小区对应位置信息，并作后续处理(显示区域名称或者提取经纬度等)。

实施例二

网络侧可以在MSC设置小区对应位置信息，当移动终端与MSC交互信息时，MSC将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

移动终端通过请求消息向网络侧请求所在小区的小区对应位置信息，如图7所示，主要包括以下步骤：

步骤701、移动终端向BS发送请求消息，请求移动终端所在小区的小区对应位置信息；

步骤702、BS向MSC转发所述的请求消息；

该方案中，BS不存储小区对应位置信息，需要自MSC获取所述小区对应位置信息。

步骤703、MSC根据设置信息，获取所述小区对应位置信息，并在响应消息中携带，发送给BS；

步骤704、BS将所述小区对应位置信息发送给移动终端。

移动终端在所述响应消息中获取所述小区对应位置信息，并作后续处理，(显示区域名称或者提取经纬度等)。

实施例三

在实施例二中，MSC并未区分移动终端信息，对所有请求位置信息的移动终端都提供所述小区对应位置信息，也可以采用MSC根据移动终端签约信息判断移动终端是否有权获取小区对应位置信息的区别对待方案，如果8所示，是该方案的流程示意图，从图中可见，主要包括以下步骤：

步骤801、移动终端向BS发送请求消息，请求移动终端所在小区的小区对应位置信息；

步骤802、BS向MSC转发所述的请求消息；

步骤803、MSC根据所述移动终端签约信息判断所述移动终端是否有权获取所述小区对应位置信息；

该步骤中，判断结果为所述移动终端有权获取所述小区对应位置信息。

所述移动终端签约定位业务信息，由所述MSC自HLR获取，可以采用如下方式之一或组合：

MSC通过位置登记/更新流程获取移动终端签约定位业务信息；

MSC通过资格请求流程获取移动终端签约定位业务信息；

MSC通过资格指示流程获取移动终端签约定位业务信息。

移动终端签约信息一般都放在HLR中，MSC可以通过位置登记流程获取移动终端的签约信息(移动终端会周期性地发送消息给网络，确保网络知道移动终端在哪里，比如移动用户从北京到了深圳，移动终端会在深圳进行登记，深圳本地的MSC会和移动用户开户的HLR进行联系，告知所述HLR该移动终端已经漫游到深圳了，这样当有对该移动终端的呼叫时，网络总是先到移动用户开户的HLR去获取它当前所在的位置)。位置登记的同时，HLR就会把移动终端的签约信息告诉MSC。另外，资格指示流程(HLR主动告诉MSC这个移动终端签约了哪些业务)和资格请求(MSC请求HLR告诉自己移动终端的签约信息)流程同样可以获得移动终端的签约信息。

步骤804、MSC根据设置信息，获取所述小区对应位置信息，并在响应消息中携带，发送给BS；

步骤805、BS将所述小区对应位置信息发送给移动终端。

实施例四

如图9所示，是移动终端通过位置更新流程与MSC交互信息，获取小区对应位置信息的流程示意图，从图中可见，主要包括以下步骤：

步骤901、移动终端发起位置更新，发送注册消息Registration Message到BS；

移动终端只要在开机状态，就会向MSC发起位置更新，移动终端发起位置更新的触发原因有多种：移动终端的定时器超时、开机、关机、参数改变或者当手机当前小区和上次登记的小区之间的距离超过门限等，由此可见，实际上移动终端做位置更新的频度满足粗糙定位的要求是足够的。

步骤902、BS发送位置更新请求Location Updating Request消息到MSC，通知MSC更新移动终端当前的位置；

BS根据移动终端发起位置更新时所在小区将CI报告给MSC。该CI是安装BS的时候给它的一个编号，是一个4位的数字。

步骤903、MSC向BS发送位置更新接受Location Updating Accept消息，携带移动终端所在小区的小区对应位置信息；

MSC检测到该移动终端签约了粗糙定位，在完成一般的位置更新处理后，根据移动终端当前所在小区的CGI查询配置数据，得到所述的小区对应位置信息，并添加在Location Updating Accept消息中发送给BS。

MSC在配置的时候会配置所有的CGI，获得CI后，就拿这4位数字去匹配，获得CGI，从而在全球范围内确定出移动终端当前所在的小区。

步骤904、BS发送注册接受命令Registration Accepted Order消息到移动终端，移动终端从所述消息中获得移动终端所在小区的小区对应位置信息做后续应用处理(显示区域名称或者提取经纬度等)。

实施例五

如图10所示，是移动终端通过呼叫流程与网络侧交互信息，获取移动终端所在小区的小区对应位置信息的流程示意图，从图中可见，主要包括以下步骤：

步骤1001、移动终端发起呼叫，发送Origination Message消息到BS；

步骤1002、BS发送Cm Service Request消息到MSC，其中携带移动终端当前所在小区的CI。

步骤1003、MSC将所述小区对应位置信息添加到Assignment Request消息中发送给BS；

MSC检测到该移动终端签约了本发明实施例的定位业务，除在完成正常的呼叫接续之外，在进行业务信道指配之前，根据移动终端当前所在小区的CGI，查询配置数据，得到小区对应位置信息并添加在Assignment Request消息中发送给BS。

该方案中，也可以不进行检测，而对所有移动用户都提供此定位业务，由运营商决定。

步骤1004、BS发送channel assignment消息到移动终端。

移动终端从消息中获得当前所在小区的小区对应地理信息做后续应用处理(显示区域名称或者提取经纬度等)。

实施例六

对于移动终端做被叫的场景，有相似的情形，BS会在寻呼响应(PagineResponse)消息中带移动终端当前所在小区的CI给MSC，MSC同样可以在Assignment Request消息中携带移动终端当前所在小区的小区对应位置信息给移动终端。如图11所示，是移动终端作被叫时获取小区对应位置信息的流程示意图，从图中可见，主要包括以下步骤：

步骤1101、MSC发送寻呼请求(Paging Request)到BS；

步骤1102、BS在控制信道上寻呼被叫移动终端；

步骤1103、被叫移动终端收到寻呼后，进行响应；

步骤1104、BS回寻呼响应(Paging Response)消息；消息中带移动终端所在服务小区CI；

步骤1105、MSC除完成正常的呼叫接续之外，在进行业务信道指配之前，根据移动终端当前所在小区的CGI，查询配置数据，得到所述小区对应位置信息(区域名称或者经纬度等)并添加在Assignment Request消息中发送给BS。

步骤1106、BS发送channel assignment消息到移动终端。

移动终端从消息中获得当前所在小区的小区对应位置信息做后续应用处理(显示区域名称或者提取经纬度等)。

步骤1107、BS指配完业务信道后，发送指配完成(Assignment Complete)消息到MSC。

实施例七

移动终端进行位置更新时，会将自己所在小区的CI带到MSC，在进行完位置更新流程后，MSC将所述小区对应位置信息构造通知消息下发到BS，并最终传递到移动终端，这样移动终端在每次位置登记时会显示当前所在区域的信息。如图12所示，是该方案的流程示意图，从图中可见，主要包括以下步骤：

步骤1201、移动终端向BS发送位置更新请求，在所述位置更新请求中携带有移动终端当前所在小区的CI；

步骤1202、BS向MSC转发所述位置更新请求；

步骤1203、MSC向BS发送位置更新响应；

步骤1204、BS向移动终端发送所述位置更新响应，结束位置更新流程；

步骤1205、MSC根据所述CI，将该小区对应位置信息构造通知消息下发到BS；

步骤1206、BS将所述通知消息发送给移动终端。

移动终端在每次位置登记时会显示当前所在小区的小区对应位置信息，在位置更新后停留较短的时间。

本发明实施例的上述方案，不用增加网络实体，节省网络建设成本，给移动用户带来了更友好实时定位的方式，满足移动终端的低精度定位需求。在移动终端侧无需增加GPS设备，实现定位不会增加手机的功耗，几乎不增加移动终端的成本。

本发明实施例的上述方案，提供了实时粗糙定位功能，运营商可以通过签约的方式控制是否为移动终端提供实时粗糙定位服务并收取相应的费用。同时提供服务的技术门槛较低，对于GSM、PHS等本身并不具备高精度定位能力的网络，同样可以通过本发明实施例描述的技术方案提供粗糙定位服务。

本发明方案中，利用移动终端和BS之间往来交互的信息来完成获取移动终端所在小区的小区对应位置信息，其频度满足粗糙定位的要求是足够的。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1、一种移动终端定位方法，其特征在于，包括：

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在网络侧小区信息中设置小区对应位置信息，是在移动交换中心MSC设置所述小区对应位置信息；当移动终端与MSC交互信息时，MSC将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MSC根据移动用户当前所在小区的小区全球标识CGI查询所述网络侧小区信息，获取所述小区对应位置信息。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述MSC根据基站BS上报的小区标识CI获取所述CGI。

5、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MSC将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端前还包括，所述MSC根据移动终端签约定位业务信息判断所述移动终端是否有资格获取所述小区对应位置信息。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述移动终端签约定位业务信息，由所述MSC自归属位置寄存器HLR获取，采用如下方式之一或组合：

MSC通过位置登记/更新流程获取移动终端签约定位业务信息；

MSC通过资格请求流程获取移动终端签约定位业务信息；

MSC通过资格指示流程获取移动终端签约定位业务信息。

7、如权利要求2至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述MSC将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端，包括：

MSC将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给BS；

BS将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在网络侧小区信息中设置小区对应位置信息，是在BS设置所述小区对应位置信息；当移动终端与BS交互信息时，BS将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给移动终端。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小区对应位置信息为所述小区对应区域名称和/或所述小区对应的地理位置信息。

10、一种移动终端定位系统，其特征在于，包括：

11、如权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括：

移动终端签约信息判断单元，在网络侧接收到移动终端的交互信息时，用于判断所述移动终端是否签约定位业务，并将所述移动终端的签约信息发送给所述网络侧。

12、如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述小区对应位置信息设置单元位于移动交换中心MSC，相应地，当所述MSC接收到移动终端的交互信息时，所述小区对应位置信息发送单元将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给所述移动终端。

13、如权利要求10或12所述的系统，其特征在于，所述小区对应位置信息发送单元位于移动交换中心。

14、如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述小区对应位置信息设置单元位于基站BS，相应地，当所述BS接收到移动终端的交互信息时，所述小区对应位置信息发送单元将所述移动终端所在小区的小区对应位置信息发送给所述移动终端。

15、如权利要求10或14所述的系统，其特征在于，所述小区对应位置信息发送单元位于基站。