CN101453695B - 一种定位测量方法、系统和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定位测量方法，包括以下步骤：空闲状态的终端接收服务基站的定位测量激活消息；所述终端转入激活状态，所述终端根据自身的扫描信息发起定位测量。通过本发明实施例，终端在被基站激活之后能够主动上报终端已扫描的邻区报告，使得服务基站能够根据上述信息在初始测距时即可完成对所述终端的定位测量。避免了终端需要在入网后，才能进行定位测量的技术缺陷，加快了定位测量的时间。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种定位测量方法、系统和装置。
背景技术
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)，又称为802.16无线城域网，是一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案，在数据通信领域可实现高覆盖范围(可以覆盖25～30英里的范围)，该技术以IEEE 802.16的系列宽频无线标准为基础。其中，IEEE 802.16标准系列到目前为止包括802.16、802.16a、802.16c、802.16d、802.16e、802.16f和802.16g共七个标准。其中：802.16、16a、16d属于固定无线接入空中接口标准，而802.16e属于移动宽带无线接入空中标准。无线接入技术的发展趋势是通过引入新的技术实现更高容量、更大覆盖并实现一定的移动性，与3G网络共存并互为补充。因此由于802.16e技术的上述巨大优势，使其越来越成为业界的焦点。
802.16e标准中定义的在LBS(Location Base Service，定位业务)的U-TDOA(Uplink Time Difference Of Arriival，上行到达时间差)测量算法的过程中，服务基站根据终端上报的小区测量报告，选择合适的邻基站，然后与邻基站进行协商，请求其专用的CDMA码和测量机会等。通过MOB_SCN-RSP(Mobile Scan Response，终端扫描响应)消息将要求终端进行专用测距的基站的资源和信息都发送给终端。终端根据该消息中的信息，对各个基站(包括服务基站和邻基站)进行专用CDMA码的测距。然后邻基站再把专用CDMA码的测距的结果汇总到服务基站，服务基站就可根据这些相关的信息计算出终端的位置，完成LBS的定位功能。
如图1所示，为现有技术的802.16e标准中U-TDOA测量算法的流程图， 该流程为终端未处于空闲状态的情况，包括以下步骤：
步骤S101，服务基站要求邻基站分配专用的测距机会给终端。
步骤S102，邻基站确定给终端的专用测距机会，并且返回相关的用于终端和邻基站之间进行专用测距的参数(帧号、CDMA码、传输机会偏置)给服务基站。
步骤S103，服务基站分配一个CDMA码和传输机会用于在终端和服务基站之间的传输机会。
步骤S104，服务基站发送一个RNG-RSP消息(状态＝继续)给终端来要求终端发起对服务基站专用测距，该消息携带的服务基站专用测距所需信息包括：指定时间、CDMA码、测距的基站标识及传输机会偏置。
步骤S105，服务基站为该终端分配一个专用测距资源，并紧跟着在RNG-RSP中携带的对应服务基站测距的指定时间之后，在UL-MAP中指示该资源。服务基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1。
步骤S106，如果在对应服务基站测距的指定时间内有专用测距资源，终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给服务基站。
步骤S107，服务基站测量定时调整量t2。
步骤S108，服务基站在收到终端发送的专用测距码之后，发送一个MOB_SCN-RSP消息给终端来要求终端发起对邻基站专用测距，该消息携带的邻基站测距所需信息包括：扫描的邻基站的标识、扫描类型为0b010、指定时间、CDMA码及发送机会偏置。
步骤S109，邻基站分配一个专用测距资源，并在RNG-RSP中携带的对应邻基站测距的指定时间之后，在UL-MAP中指示该资源。邻基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1。
步骤S110，如果在对应邻基站测距的指定时间内有专用测距资源，终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给邻基 站。
步骤S111，邻基站接收到专用CDMA码，并且测量定时调整量t3。
步骤S112，邻基站在接收到终端的专用测距CDMA码之后，回RNG-RSP响应给终端。
步骤S113，邻基站回定时调整量t3给服务基站。
步骤S114，服务基站计算U-TDOA，T1＝(t2-t3)/2。
如图2所示，为现有技术在终端空闲状态下被唤醒执行LBS定位测量的流程图，根据现有的技术，如果终端在空闲状态下，网络侧有LBS定位业务的请求，则由终端所在的基站发送MOB_PAG-ADV消息或者其他消息，该消息携带激活终端进行LBS的定位测量的指示。在终端被唤醒之后，对选择的服务基站和邻基站进行测距，在终端完成初始测距后才能与服务基站进行定位测量。在初始测距过程中，终端测得服务基站和邻基站的往返传输延时RTD之后，在RNG-REQ消息中携带测量的基站标识和每个基站对应的RTD值，作为测量报告上报给服务基站。
步骤S201，服务基站发送MOB_PAG-ADV消息请求，激活终端要求终端进行LBS定位测量。
步骤S202，在终端被激活后，向服务基站发起初始测距，完成初始测距的过程。并在初始测距过程中记录服务基站和邻基站的往返传输延时RTD，及对应的基站标识。
步骤S203，在终端初始测距完毕后，终端上报测量报告消息给服务基站，该测量报告消息中携带测量的基站标识和每个基站对应的RTD值。
步骤S204，服务基站向终端发送测量报告响应消息，根据终端上报的基站标识和每个基站对应的RTD值对终端进行定位测量。
在实现本发明实施例过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在终端空闲模式下被唤醒来执行基于U-TDOA的LBS定位测量后，需要通过初始测距才能够获得服务基站和邻基站的往返传输延时RTD。因此上述现有技术，在初始测距过程中无法进行定位的测量，只能在终端入网之后才能进行根据终端在初始测距中记录的往返传输延时RTD对终端进行定位测量。并且上述现有技术使用RNG-RSP消息和MOB_SCN-RSP消息先后两次分别把服务基站和邻基站的专用测距信息发送给终端，浪费了空口资源。
在U-TDOA测量算法流程中，邻基站收到专用CDMA码之后，直接回响应给终端。这样终端就需要一直待在接收邻基站信号的频点上，无法进行对下一个基站的专用测距，或无法即刻返回服务基站接收信息，增大了终端的电池消耗，降低了终端执行业务请求的速度。
发明内容
本发明实施例要解决的问题是提供一种定位测量方法、系统和装置，解决现有技术中终端空闲状态被激活后进行定位测量需要在初始测距过程中无法进行定位的测量，只能在进入网络后才能进行定位测量的技术缺陷。
为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种定位测量方法，包括以下步骤：
空闲状态的终端接收服务基站的定位测量激活消息；
所述终端转入激活状态，所述终端根据自身的扫描信息发起定位测量，具体包括：
所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，
所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置。
另一方面，本发明实施例还提供了一种定位测量方法，包括以下步骤：
服务基站向处于空闲状态的终端发送定位测量激活消息；
所述服务基站根据所述终端上报的扫描信息对所述终端进行定位测量，具体包括：
所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，
所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置。
本发明实施例还提供了一种定位测量系统，包括服务基站、处于空闲状态的终端和至少一个邻基站，
所述服务基站，用于向所述终端发送定位测量激活消息，并根据所述终端发起的定位测量计算所述终端的位置；
所述终端，用于在收到所述服务基站的定位测量激活消息后，转入激活状态，并根据自身的扫描信息发起定位测量，具体包括：
所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，
所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描 得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置；
所述邻基站，用于配合所述服务基站对所述终端进行定位测量。
本发明实施例还提供了一种终端，包括激活消息接收模块、扫描信息生成模块和扫描信息发送模块，
所述激活消息接收模块，用于接收服务基站发送的定位测量激活消息；
所述扫描信息生成模块，用于在收到所述定位测量激活消息后，生成扫描信息；所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置；
所述扫描信息发送模块，用于将所述扫描信息生成模块生成的扫描信息发送给所述服务基站。
所述激活消息发送模块，用于向处于空闲状态的终端发送定位测量激活消息；
所述定位测量模块，用于根据所述终端上报的扫描信息对所述终端进行定位测量，具体包括：
所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，
所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置。
本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为通过终端在被激活后主动向服务基站发送所述终端的扫描信息，使得服务基站在初始测距时就能够根据邻区扫描报告与邻基站确定该终端的测距信息，在初始测距过程中即可完成对终端的定位测量。
附图说明
图1为现有技术的802.16e标准中U-TDOA测量算法的流程图；
图2为现有技术在终端空闲状态下被唤醒执行LBS定位测量的流程图；
图3为本发明实施例一定位测量方法流程图；
图4为本发明实施例二定位测量方法流程图；
图5为本发明实施例三定位测量方法流程图；
图6为本发明实施例四定位测量方法流程图；
图7为本发明实施例五定位测量方法流程图；
图8为本发明实施例六定位测量方法流程图；
图9为本发明实施例定位测量系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
实施例一
如图3所示，为本发明实施例一定位测量方法流程图，在该实施例中，终端能够在被激活后通过主动向服务基站发送邻区扫描报告，使得服务基站在初始测距时就能够根据邻区扫描报告与邻基站确定该终端的测距信息，在初始测距过程中即可完成对终端的定位测量。
服务基站首先发送MOB_PAG-ADV消息给该待测的空闲终端，要求该终端进行基于U-TDOA算法的定位测量。终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，选择信号最好的基站并对其进行初始测距过程。由于终端在进入空闲状态之前或者在空闲状态的时候，已经扫描了邻区，并且保存了邻区的扫描结果。那么在初始测距过程之后，主动将扫描的邻区结果报告通过RNG-REQ消息(基站标识、对应的CINR、RSSI等参数)上报给服务基站。当服务基站收到携带终端邻区扫描报告的RNG-REQ消息之后，将选择合适的邻基站进行测量资源的协商。服务基站通过一条RNG-RSP消息把对应服务基站和邻基站的指定发送时间、专用CDMA码、接入机会和时间等测量参数都发送给终端。终端将根据RNG-RSP消息中携带的测距参数，分别对服务基站和邻基站进行使用专用CDMA码的专用测距。服务基站和邻基站在接收到终端的专用CDMA码之后，将分别回响应给终端。服务基站通过接收专用CDMA码的测距，以及邻基站报告给服务基站的终端专用CDMA码的测距信息和测量结果，计算U-TDOA，完成对终端的定位测量，具体步骤为：
步骤S301，基站发送MOB_PAG-ADV消息给终端，作基于U-TDOA算法的定位业务的定位测量。
步骤S302，终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，进行对服务基站的测距过程。
步骤S303，如果终端在进入空闲状态之前或者在空闲状态的时候，已经扫描了邻区，并且保存了邻区的测量报告。那么在初始测距过程之后，将扫描的邻区扫描报告通过RNG-REQ消息上报给服务基站。RNG-REQ消息携带邻区的扫描报告，包括邻区的基站标识，载干比CINR、RSSI、 来回传输延时和相对延时等。
步骤S304，服务基站要求邻基站分配专用的测距机会给终端。
步骤S305，邻基站确定给终端的专用的测距机会，并且返回相关的用于终端和邻基站之间专用测距的参数(帧号、CDMA码、传输机会偏置)给服务基站。
步骤S306，服务基站分配一个CDMA码和传输机会用于在终端和服务基站之间的传输机会。
步骤S307，服务基站发送一个RNG-RSP消息(状态＝继续)给终端来要求终端发起对服务基站和邻基站的专用测距，该消息携带的信息有(指定时间、CDMA码、测距的基站标识、传输机会偏置)。
步骤S308，服务基站分配一个专用测距资源，并在紧跟着在RNG-RSP中携带的对应服务基站测距的指定时间之后，立即在UL-MAP中指示该资源。服务基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1。
步骤S309，如果在对应服务基站测距的指定时间内有专用测距资源，终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给服务基站。
步骤S310，服务基站测量定时调整量t2。
步骤S311，服务基站在收到终端发送的专用测距码之后，发送RNG-RSP响应给终端。
步骤S312，邻基站分配一个专用测距资源，并在紧跟着在RNG-RSP中携带的对应邻基站测距的指定时间之后，立即在UL-MAP中指示该资源。邻基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1。
步骤S313，如果在对应邻基站测距的指定时间内有专用测距资源，终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给邻基站。
步骤S314，邻基站接收到专用CDMA码，并且测量定时调整量t3。
步骤S315，邻基站将收到终端的专用测距之后，回响应给终端。
步骤S316，邻基站回测量定时调整量t3给服务基站。
步骤S317，服务基站计算U-TDOA，T1＝(t2-t3)/2。
通过本发明实施例，终端在被基站激活之后能够主动上报终端已扫描的邻区报告，使得服务基站能够根据上述信息在初始测距时即可完成对所述终端的定位测量。避免了终端需要在入网后，才能进行定位测量的技术缺陷，加快了定位测量的时间。并且通过一条RNG-RSP消息把对应服务基站和邻基站的指定发送时间、专用CDMA码、接入机会和时间等测量参数都发送给终端，节省了空口资源。
实施例二
如图4所示，为本发明实施例二的定位测量方法流程图，该实施例相对实施例一来说，邻基站在收到终端的专用CDMA码后通过服务基站将响应消息发送给终端，使得终端避免一直待在接收邻基站信号的频点上，无法进行对下一个基站的专用测距，或无法即刻返回服务基站接收信息的技术缺陷。
当待测终端在空闲状态的时候，网络侧需要对终端进行定位业务的定位测量，首先服务基站给该终端发送MOB_PAG-ADV消息，要求该终端进行基于U-TDOA算法的定位测量。终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，选择信号最好的基站并对其进行初始测距过程。终端在进入空闲状态之前或者在空闲状态的时候，已经扫描了邻区，并且保存了邻区的测量报告。那么在初始测距过程之后，将扫描的邻区扫描报告通过RNG-REQ消息(基站标识、对应的CINR、RSSI等参数)上报给服务基站。当服务基站收到携带终端邻区扫描报告的RNG-REQ消息之后，将选择合适的邻基站进行测量资源的协商。服务基站通过两条RNG-RSP消息先后分别把对应服务基站和邻基站的指定发送时间、专用CDMA码、接入机会和时间等测量参数发送给终端。终端将根据RNG-RSP消息中携带的测距参数，分别对服务基站和邻基站进行使用专用CDMA码的专用测 距。服务基站通过接收专用CDMA码的测距，以及邻基站报告给服务基站的终端专用CDMA码的测距信息和测量结果，计算U-TDOA，完成对终端的定位测量，在本实施例中与实施例一不同点在于，邻基站将对终端的响应消息通过服务基站发送给终端，这样就避免了终端需要一直待在接收邻基站信号的频点上，无法进行对下一个基站的专用测距，增大了终端的电池消耗，降低了终端执行业务请求的速度的技术缺陷。具体步骤如下：
步骤S401，服务基站发送MOB_PAG-ADV消息给终端，作基于U-TDOA算法的定位业务的定位测量。
步骤S402，终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，进行对服务基站的测距过程。
步骤S403，如果终端在进入空闲状态之前或者在空闲状态的时候，已经扫描了邻区，并且保存了邻区的测量报告。那么在初始测距过程之后，将扫描的邻区扫描报告通过RNG-REQ消息上报给服务基站。RNG-REQ消息携带邻区的扫描报告，包括邻区的基站标识，载干比CINR、RSSI、来回传输延时和相对延时等。
步骤S404，服务基站要求邻基站分配专用的测距机会给终端。
步骤S405，邻基站确定给终端的专用的测距机会，并且返回相关的用于终端和邻基站之间专用测距的参数(帧号、CDMA码、传输机会偏置)给服务基站。
步骤S406，服务基站分配一个CDMA码和传输机会用于在终端和服务基站之间的传输机会。
步骤S407，服务基站发送一个RNG-RSP消息(状态＝继续)给终端来要求终端发起对服务基站专用测距，该消息携带的信息有(指定时间、CDMA码、测距的基站标识、传输机会偏置)。
步骤S408，服务基站分配一个专用测距资源，并在紧跟着在RNG-RSP中携带的对应服务基站测距的指定时间之后，立即在UL-MAP中指示该资源。服务基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1。
步骤S409，如果在对应服务基站测距的指定时间内有专用测距资源， 终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给服务基站。
步骤S410，服务基站测量定时调整量t2。
步骤S411，服务基站在收到终端发送的专用测距码之后，发送一个RNG-RSP消息(状态＝继续)给终端来要求终端发起对邻基站专用测距，该消息携带的信息有(需要进行专用测距的邻基站的标识、指定时间、CDMA码、测距的基站标识、传输机会偏置)。
步骤S412，邻基站分配一个专用测距资源，并在紧跟着在RNG-RSP中携带的对应邻基站测距的指定时间之后，立即在UL-MAP中指示该资源。邻基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1
步骤S413，如果在对应邻基站测距的指定时间内有专用测距资源，终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给邻基站。
步骤S414，邻基站接收到专用CDMA码，并且测量定时调整量t3。
步骤S415，邻基站将收到终端的专用测距的情况通知服务基站，同时把测量的定时调整量t3也发送给服务基站。
步骤S416，服务基站返回携带邻基站信息的RNG-RSP通知终端知道邻基站已收到专用测距CDMA码。
步骤S417，服务基站计算U-TDOA，T1＝(t2-t3)/2。
通过本发明实施例，终端在被基站激活之后能够主动上报终端已扫描的邻区报告，使得服务基站能够根据上述信息在初始测距时即可完成对所述终端的定位测量。避免了终端需要在入网后，才能进行定位测量的技术缺陷，加快了定位测量的时间。并且在邻基站收到终端的专用CDMA码后，会通过服务基站给终端发送响应消息，从而避免了终端需要一直待在接收邻基站信号的频点上，无法进行对下一个基站的专用测距，增大了终端的电池消耗的技术缺陷。
实施例三
如图5所示，为本发明实施例三的定位测量方法流程图，该实施例相对实施例一和二来说，服务基站通过一条RNG-RSP消息将终端需要的测距信息发送给终端，避免了使用两条RNG-RSP消息先后两次分别把服务基站和邻基站的专用测距信息发送给终端，而造成的空口资源浪费技术缺陷。
当待测终端处于空闲状态的时候，网络侧需要对该终端进行定位业务的定位测量。在本实施例中，服务基站给该终端发送MOB_PAG-ADV消息，要求该终端进行基于U-TDOA算法的定位测量。终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，选择信号最好的基站并对其进行初始测距过程。终端在进入空闲状态前或者在空闲状态的时候，已经扫描了邻区，并且保存了邻区的测量报告。那么在初始测距过程之后，将扫描的邻区扫描报告通过RNG-REQ消息(基站标识、对应的CINR、RSSI等参数)上报给服务基站。当服务基站收到携带终端邻区扫描报告的RNG-REQ消息之后，将选择合适的邻基站进行测量资源的协商。服务基站通过一条RNG-RSP消息把对应服务基站和邻基站的指定发送时间、专用CDMA码、接入机会和时间等测量参数都发送给终端。终端将根据RNG-RSP消息中携带的测距参数，分别对服务基站和邻基站进行使用专用CDMA码的专用测距。服务基站通过接收专用CDMA码的测距，以及邻基站报告给服务基站的终端专用CDMA码的测距信息和测量结果，计算U-TDOA，完成对终端的定位测量，具体步骤如下：
步骤S501，服务基站发送MOB_PAG-ADV消息给终端，作基于U-TDOA算法的定位业务的定位测量。
步骤S502，终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，对服务基站的进行测距。
步骤S503，如果终端在进入空闲状态前或者在空闲状态的时候，已经扫描了邻区，并且保存了邻区的测量报告。那么在初始测距过程之后，将扫描的邻区扫描报告通过RNG-REQ消息上报给服务基站。RNG-REQ消 息携带邻区的扫描报告，包括邻区的基站标识，载干比CINR、RSSI、来回传输延时和相对延时等。
步骤S504，服务基站要求邻基站分配专用的测距机会给终端。
步骤S505，邻基站确定给终端的专用的测距机会，并且返回相关的用于终端和邻基站之间专用测距的参数(帧号、CDMA码、传输机会偏置)给服务基站。
步骤S506，服务基站分配一个CDMA码和传输机会用于在终端和服务基站之间的传输机会。
步骤S507，服务基站发送一个RNG-RSP消息(状态＝继续)给终端来要求终端发起对服务基站和邻基站的专用测距，该消息携带的信息有(指定时间、CDMA码、测距的基站标识、传输机会偏置)。
步骤S508，服务基站分配一个专用测距资源，并在紧跟着在RNG-RSP中携带的对应服务基站测距的指定时间之后，立即在UL-MAP中指示该资源。服务基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1。
步骤S509，如果在对应服务基站测距的指定时间内有专用测距资源，终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给服务基站。
步骤S510，服务基站测量定时调整量t2。
步骤S511，服务基站在收到终端发送的专用测距码之后，发送RNG-RSP响应给终端。
步骤S512，邻基站分配一个专用测距资源，并在紧跟着在RNG-RSP中携带的对应邻基站测距的指定时间之后，立即在UL-MAP中指示该资源。邻基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1。
步骤S513，如果在对应邻基站测距的指定时间内有专用测距资源，终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给邻基站。
步骤S514，邻基站接收到专用CDMA码，并且测量定时调整量t3。
步骤S515，邻基站将收到终端的专用测距的情况通知服务基站，同时把测量的定时调整量t3也发送给服务基站。
步骤S516，服务基站回携带邻基站信息的RNG-RSP通知终端知道邻基站已收到专用测距CDMA码。
步骤S517，服务基站计算U-TDOA，T1＝(t2-t3)/2。
通过本发明实施例，终端在被基站激活之后能够主动上报终端已扫描的邻区报告，使得服务基站能够根据上述信息在初始测距时即可完成对所述终端的定位测量。避免了终端需要在入网后，才能进行定位测量的技术缺陷，加快了定位测量的时间。
实施例四
如图6所示，为本发明实施例四定位测量方法流程图，在本发明实施例中，当终端在空闲状态的时候，网络侧需要对终端进行定位业务的定位测量。首先服务基站给该终端发送MOB_PAG-ADV消息，要求终端进行基于U-TDOA算法的定位测量。终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，选择信号最好的基站并对其进行初始测距过程。终端在进入空闲状态前或者在空闲状态的时候，已经扫描了邻区，并且保存了邻区的测量报告。那么在初始测距过程之后，将扫描的邻区报告通过RNG-REQ消息(基站标识、对应的CINR、RSSI等参数)上报给服务基站。当服务基站收到携带终端邻区扫描报告的RNG-REQ消息之后，将选择合适的邻基站进行测量资源的协商。服务基站通过一条RNG-RSP消息把对应服务基站和邻基站的指定发送时间、专用CDMA码、接入机会和时间等测量参数都发送给终端。终端将根据RNG-RSP消息中携带的测距参数，分别对服务基站和邻基站进行使用专用CDMA码的专用测距。服务基站通过接收专用CDMA码的测距，以及邻基站报告给服务基站的终端专用CDMA码的测距信息和测量结果，通过一条RNG-RSP消息将测量基站的响应信息发送给终端，同时计算U-TDOA，完成对终端的定位测量，具体步骤如下：
步骤S601，基站发送MOB_PAG-ADV消息给终端，作基于U-TDOA算法的定位业务的定位测量。
步骤S602，终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，进行对服务基站的测距过程。
步骤S603，如果终端在进入空闲状态前或者在空闲状态的时候，已经扫描了邻区，并且保存了邻区的测量报告。那么在初始测距过程之后，将扫描的邻区报告通过RNG-REQ消息上报给服务基站。RNG-REQ消息携带邻区的扫描报告，包括邻区的基站标识，载干比CINR、RSSI、来回传输延时和相对延时等。
步骤S604，服务基站要求邻基站分配专用的测距机会给终端。
步骤S605，邻基站确定给终端的专用的测距机会，并且返回相关的用于终端和邻基站之间专用测距的参数(帧号、CDMA码、传输机会偏置)给服务基站。
步骤S606，服务基站分配一个CDMA码和传输机会用于在终端和服务基站之间的传输机会。
步骤S607，服务基站发送一个RNG-RSP消息(状态＝继续)给终端来要求终端发起对服务基站和邻基站的专用测距，该消息携带的信息有(指定时间、CDMA码、测距的基站标识、传输机会偏置)。同时设定时器。
步骤S608，服务基站分配一个专用测距资源，并在紧跟着在RNG-RSP中携带的对应服务基站测距的指定时间之后，立即在UL-MAP中指示该资源。服务基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1。
步骤S609，如果在对应服务基站测距的指定时间内有专用测距资源，终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给服务基站。
步骤S610，服务基站测量定时调整量t2。
步骤S611，邻基站分配一个专用测距资源，并在紧跟着在RNG-RSP中携带的对应邻基站测距的指定时间之后，立即在UL-MAP中指示该资 源。邻基站在UL-MAP_IE中将专用测距指示设为1
步骤S612，如果在对应邻基站测距的指定时间内有专用测距资源，终端确定特定的区域用来发送专用CDMA码的，并根据在RNG-RSP中携带的传输机会偏置确定发送专用CDMA码的传输机会，发送专用CDMA码给邻基站。
步骤S613，邻基站接收到专用CDMA码，并且测量定时调整量t3。
步骤S614，邻基站将收到终端的专用测距的情况通知服务基站，同时把测量的定时调整量t3也发送给服务基站。
步骤S615，当服务基站在设定的定时时间接收到所有测量基站的响应信息，则发送携带服务基站和邻基站响应信息的RNG-RSP通知终端知道所有测量基站(包括服务基站和所有邻基站)已收到专用测距CDMA码。如果超过定时器的时间还未收到所有测量基站的响应信息，则发送携带服务基站的响应信息和已接收到的邻基站响应信息的RNG-RSP消息通知终端哪些基站已经接收到专用测距CDMA码。
步骤S616，服务基站计算U-TDOA，T1＝(t2-t3)/2。
通过本发明实施例，终端在被基站激活之后能够主动上报终端已扫描的邻区报告，使得服务基站能够根据上述信息在初始测距时即可完成对所述终端的定位测量。避免了终端需要在入网后，才能进行定位测量的技术缺陷，加快了定位测量的时间。并且通过服务基站设置的定时器，能够在定时器超时后还未收到所有测量基站响应信息的情况下，将服务基站的响应信息和已接收到的邻基站响应信息发送给终端，通知终端哪些基站已经接收到专用CDMA码，以便终端重新向未收到响应信息的测量基站发送专用CDMA码。
本发明实施例还针对D-TDOA的定位方式提出了以下两种定位测量方法：
实施例五
如图7所示，为本发明实施例五的定位测量方法流程图，在本实施例 中，该终端在被唤醒之后，会选择最佳的基站作为服务基站完成初始测距过程，并测量与服务基站的来回往返时延RTD。同时，该终端扫描邻基站并且通过测量邻基站的下行信号，得到终端到邻基站的相对时延RD。当终端获得服务基站的来回往返时间RTD值和终端到邻基站的相对时延RD以及相关的基站标识，就在RNG-REQ消息中携带以上信息给服务基站。服务基站根据终端上报的这些信息就可以计算出终端的位置，具体步骤如下：
步骤S701，服务基站发送MOB_PAG-ADV消息给终端，作基于D-TDOA算法的定位业务的定位测量。
步骤S702，终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，进行对服务基站的测距过程。
步骤S703，终端扫描邻基站并且通过测量邻基站的下行信号，得到终端到邻基站与服务基站的相对时延RD，获得扫描基站的标识。同时测量终端到邻基站与服务基站的来回往返时延RTD。
步骤S704，终端发送RNG-REQ消息给服务基站，携带服务基站与邻基站到终端之间的相对时延、终端到服务基站的来回往延时间、扫描基站的标识。
步骤S705，网络侧通过获得的RNG-REQ消息中的信息来计算终端的位置。
通过本发明实施例，终端在被基站激活之后，能够主动上报终端扫描的该终端到服务基站与邻基站之间的相对延时，使得服务基站能够根据上述信息在初始测距时即可完成对所述终端的定位测量。避免了终端需要在入网后，才能进行定位测量的技术缺陷，加快了定位测量的时间。
实施例六
如图8所示，为本发明实施例六的定位测量方法流程图，在本发明实施例中，待测终端在被唤醒之后，会选择最佳的基站作为服务基站完成初始测距过程，并测量与服务基站的来回往返时延RTD。如果终端在之前的 空闲模式中，已经进行了小区的扫描，并且获得和保存了服务基站与邻基站到终端之间的相对时延，以及扫描基站的标识。那么可以在激活后完成初始测距过程之后，将已经保存有的小区扫描测量信息通过RNG-REQ上报给服务基站。网络侧根据终端上报的这些信息就可以计算出终端的位置，具体步骤如下：
步骤S801，服务基站发送MOB_PAG-ADV消息给终端，作基于D-TDOA算法的定位业务的定位测量。
步骤S802，终端在接收到MOB_PAG-ADV消息之后，将转入激活态，进行对服务基站的测距过程。
步骤S803，同时测量终端到基站的来回往返时延RTD。
步骤S804，终端发送RNG-REQ消息给服务基站，携带空闲模式下已保存的服务基站与邻基站到终端之间的相对时延、扫描基站的标识，以及激活后获得的终端到基站的来回往返时延RTD。
步骤S805，网络侧通过获得的RNG-REQ消息中的信息来计算终端的位置。
通过本发明实施例，终端在被基站激活之后能够主动上报终端已扫描的该终端到服务基站与邻基站之间的相对延时，使得服务基站根据上述信息在初始测距时即可完成对所述终端的定位测量。避免了终端需要在入网后，才能进行定位测量的技术缺陷，加快了定位测量的时间。
如图9所示，为本发明实施例定位测量系统结构图，该定位测量系统包括服务基站1、终端2和至少一个邻基站3，服务基站1用于向终端2发送定位测量激活消息，并根据终端2发起的定位测量计算终端2的位置；终端2用于在收到服务基站1的定位测量激活消息后，转入激活状态，并根据自身的扫描信息发起定位测量；邻基站3用于配合服务基站1对终端2进行定位测量。
其中，服务基站1包括激活消息发送模块11和定位测量模块12，激活消息发送模块11用于向处于空闲状态的终端2发送定位测量激活消息；定位测 量模块12用于根据终端2上报的扫描信息对终端2进行定位测量。
其中，服务基站1还包括协商模块13和测距信息下发模块14，协商模块13用于根据终端2发送的扫描信息与邻基站3协商确定终端2的测距信息；测距信息下发模块12用于将所述测距信息发送给终端2。
其中，定位测量模块12包括U-TDOA测量子模块121，用于根据服务基站1和邻基站3的测量结果计算终端2的位置。
其中，定位测量模块12包括D-TDOA测量子模块122，用于根据终端2上报的扫描信息计算终端2的位置，所述扫描信息为终端2扫描邻基站3与服务基站1下行信号得到的终端2到邻基站3与服务基站1的相对延时。
其中，终端2包括激活消息接收模块21和扫描信息发送模块22，激活消息接收模块21用于接收服务基站1发送的定位测量激活消息；扫描信息发送模块22用于将终端2的扫描信息发送给服务基站1。
其中，终端2包括激活消息接收模块21、扫描信息生成模块22和扫描信息发送模块23，激活消息接收模块21用于接收服务基站1发送的定位测量激活消息；扫描信息生成模块22用于在收到定位测量激活消息后，生成扫描信息；扫描信息发送模块23用于将扫描信息生成模块22生成的扫描信息发送给服务基站1。
其中，扫描信息生成模块22包括邻区扫描报告保存子模块221和邻区扫描报告调取子模块222，邻区扫描报告保存子模块221用于保存终端2在进入空闲状态之前或在空闲状态时扫描的邻区扫描报告；邻区扫描报告调取子模块222用于在收到定位测量激活消息后，调取邻区扫描报告保存子模块221保存的邻区扫描报告，以生成扫描信息。
其中，终端2还包括测距信息接收模块24和定位测量发起模块25，测距信息接收模块24用于接收服务基站1发送的测距信息，测距信息由服务基站1根据邻区扫描报告与邻基站3协商确定；定位测量发起模块25用于根据接收到的测距信息发起定位测量。
其中，扫描信息生成模块22包括下行扫描子模块223，用于在终端2被激活后扫描邻基站3与服务基站1下行信号得到的终端2到邻基站3与服务 基站1的相对延时，以生成扫描信息。
通过本发明实施例，终端在被基站激活之后能够主动上报终端已扫描的邻区报告或终端扫描的该终端到服务基站与邻基站之间的相对延时，使得服务基站能够根据上述信息在初始测距时即可完成对所述终端的定位测量。避免了终端需要在入网后，才能进行定位测量的技术缺陷，加快了定位测量的时间。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种定位测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
空闲状态的终端接收服务基站的定位测量激活消息；
所述终端转入激活状态，所述终端根据自身的扫描信息发起定位测量，具体包括：
所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，
所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置。
2.如权利要求1所述定位测量方法，其特征在于，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息具体包括：
所述服务基站根据所述邻区扫描报告中记载的邻基站，要求所述邻基站为所述终端分配指定测距时间、测距发送传输机会偏置、测距用的CDMA码、测距基站的标识，并从所述邻基站获取所述邻基站的相关测距信息；
所述服务基站为所述终端分配指定测距时间、测距发送传输机会偏置、测距用的CDMA码、测距基站的标识，生成所述服务基站的测距信息；
所述服务基站将所述邻基站的测距信息和所述服务基站的测距信息发送给所述终端。
3.如权利要求2所述定位测量方法，其特征在于，所述服务基站将所述邻基站的测距信息和所述服务基站的测距信息发送给所述终端具体为：
所述服务基站同时将所述邻基站的测距信息和所述服务基站的测距信息发送给所述终端；
或，
所述服务基站先将所述服务基站的测距信息发送给所述终端，在所述终端与所述服务基站进行测距之后，再将所述邻基站的测距信息发送给所述终端。
4.如权利要求1所述定位测量方法，其特征在于，所述终端根据所述测距信息发起定位测量具体为：
所述终端向所述服务基站及所述邻基站发送专用CDMA码。
5.如权利要求4所述定位测量方法，其特征在于，所述邻基站在收到所述终端发送的专用CDMA码后，还包括，
所述邻基站通过所述服务基站将响应消息反馈给所述终端。
6.一种定位测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
服务基站向处于空闲状态的终端发送定位测量激活消息；
所述服务基站根据所述终端上报的扫描信息对所述终端进行定位测量，具体包括：
所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，
所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置。
7.如权利要求6所述定位测量方法，其特征在于，所述扫描信息为所述终端进入空闲状态之前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告；
所述服务基站根据所述终端上报的扫描信息对所述终端进行定位测量具体为：
所述服务基站接收所述终端发送的邻区扫描报告；
所述服务基站根据所述邻区扫描报告中记载的邻基站，与邻基站协商确定所述终端的测距信息，并将所述测距信息发送给所述终端；
所述终端根据所述测距信息向所述服务基站及所述邻基站发起定位测量；
所述服务基站根据所述邻基站返回的测量结果及所述服务基站对所述终端的测量结果计算所述终端的位置。
8.如权利要求7所述定位测量方法，其特征在于，所述基站将测距信息发送给所述终端具体为：
所述服务基站同时将所述邻基站的测距信息和所述服务基站的测距信息发送给所述终端；
或，
所述服务基站先将所述服务基站的测距信息发送给所述终端，在所述终端与所述服务基站进行测距之后，再将所述邻基站的测距信息发送给所述终端。
9.如权利要求7所述定位测量方法，其特征在于，在所述终端根据所述测距信息向所述邻基站发起定位测量之后，还包括：
所述邻基站通过所述服务基站将响应消息反馈给所述终端。
10.如权利要求7所述定位测量方法，其特征在于，在所述服务基站将测距信息发送给所述终端之后，还包括：
所述服务基站启动定时器，在所述定时器超时后将服务基站的响应消息和已收到的邻基站的响应消息反馈给所述终端。
11.如权利要求6所述定位测量方法，其特征在于，所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时；
所述服务基站根据所述终端上报的扫描信息对所述终端进行定位测量具体为：
所述服务基站根据所述终端上报的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时计算所述终端的位置。
12.一种定位测量系统，其特征在于，包括服务基站、处于空闲状态的终端和至少一个邻基站，
所述服务基站，用于向所述终端发送定位测量激活消息，并根据所述终端发起的定位测量计算所述终端的位置；
所述终端，用于在收到所述服务基站的定位测量激活消息后，转入激活状态，并根据自身的扫描信息发起定位测量，具体包括：
所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，
所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置；
所述邻基站，用于配合所述服务基站对所述终端进行定位测量。
13.一种终端，其特征在于，包括激活消息接收模块、扫描信息生成模块和扫描信息发送模块，
所述激活消息接收模块，用于接收服务基站发送的定位测量激活消息；
所述扫描信息生成模块，用于在收到所述定位测量激活消息后，生成扫描信息；所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置；
所述扫描信息发送模块，用于将所述扫描信息生成模块生成的扫描信息发送给所述服务基站。
14.如权利要求13所述终端，其特征在于，所述扫描信息生成模块包括邻区扫描报告保存子模块和邻区扫描报告调取子模块，
所述邻区扫描报告保存子模块，用于保存所述终端在进入空闲状态之前或在空闲状态时扫描的邻区扫描报告；
所述邻区扫描报告调取子模块，用于在收到所述定位测量激活消息后，调取所述邻区扫描报告保存子模块保存的邻区扫描报告，以生成扫描信息。
15.如权利要求14所述终端，其特征在于，还包括测距信息接收模块和定位测量发起模块，
所述测距信息接收模块，用于接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定；
所述定位测量发起模块，用于根据所述测距信息发起定位测量。
16.如权利要求13所述终端，其特征在于，所述扫描信息生成模块包括下行扫描子模块，用于在所述终端被激活后扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，以生成扫描信息。
17.一种服务基站，其特征在于，包括激活消息发送模块和定位测量模块，
所述激活消息发送模块，用于向处于空闲状态的终端发送定位测量激活消息；
所述定位测量模块，用于根据所述终端上报的扫描信息对所述终端进行定位测量，具体包括：
所述扫描信息为所述终端在进入空闲状态前或空闲状态时扫描的邻区扫描报告，所述终端将所述邻区扫描报告发送给所述服务基站，所述终端接收所述服务基站发送的测距信息，所述测距信息由所述服务基站根据所述邻区扫描报告与邻基站协商确定，所述终端根据所述测距信息发起定位测量；或者，
所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时，所述终端将所述扫描得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时发送给所述服务基站，所述服务基站根据所述相对延时计算所述终端的位置。
18.如权利要求17所述服务基站，其特征在于，还包括协商模块和测距信息下发模块，
所述协商模块，用于根据所述终端发送的扫描信息与邻基站协商确定所述终端的测距信息；
所述测距信息下发模块，用于将所述测距信息发送给所述终端。
19.如权利要求17所述服务基站，其特征在于，所述定位测量模块包括U-TDOA测量子模块，用于根据所述服务基站和邻基站的测量结果计算所述终端的位置。
20.如权利要求17所述服务基站，其特征在于，所述定位测量模块包括D-TDOA测量子模块，用于根据所述终端上报的扫描信息计算所述终端的位置，所述扫描信息为所述终端扫描邻基站与所述服务基站下行信号得到的所述终端分别到所述邻基站与所述服务基站的相对延时。
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