CN101478819A - 确定无线通信网中基站位置的方法和无线通信网中的基站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及确定无线通信网中基站位置的方法和无线通信网中的基站。确定无线通信网(100)中的基站(10)的位置的方法包括以下步骤：使用所述基站(10)本地的无线通信网(100)的环境(50)获得所述基站(10)的位置信息。

Description

确定无线通信网中基站位置的方法和无线通信网中的基站
技术领域
本发明涉及确定无线通信网中基站位置的方法。本发明还涉及无线通信网中适于执行位置确定的基站。
背景技术
本发明涉及确定无线通信网中基站的位置的方法。这样的基站例如是femto基站。Femto基站是可升级多通道双向通信设备，其通过结合更多电信基础设施的主要构件而优于典型的基站。Femto基站的一个实例是UMTS接入点基站，其包含具有到因特网或者企业内部互联网的连接的节点B、RNC(无线网络控制器)和GSN(GPRS支持节点)。IP语音的应用允许这样的单元提供与普通基站相同方式的语音和数据服务，但是使用更简单。Femto基站的其它实例包括Wi-Fi接入点、CDMA2000接入点或者WiMAX(微波接入全球互通)解决方案。
使基站能确定它们的位置是无线通信网的一般需要。例如，可以重新定位基站天线或者可以修理或者更换基站收发器。还例如，当例如两个物理基站交换了它们的标识，并且该两个基站似乎交换了位置而没有一个基站物理移动时，基站可以逻辑移动。在无线局域网的实例中，存在大量基站和配置的应用。而且无线局域网的基站容易从一个物理位置向另一个物理位置移动使得基站定位很重要。
基站定位对于从移动单元通过无线线路到达基站的紧急呼叫也很重要。在此情况下，必须知道紧急呼叫所到达的基站的位置。
必须知道基站的位置的另一个实例是femto基站的使用。femto基站工作于许可频段并且由无线运营商操控。通常，无线运营商希望防止例如另一个公司或者消费者的第三方放置对所述无线运营商的许可频段内的femto基站的无控操作。无论是无线运营商自己的femto基站的无控再定位，还是使用作为另一个实际没有获得所使用的位置或者频段的许可的运营商网络的部分的基站，都是不能接受的(以避免误用由运营商拥有的频段并且因此造成服务变差)。无线运营商还被迫禁止第三方网络的干扰。结果，对所使用的femto基站和频段负责的网络运营商需要验证femto基站的位置。他需要检查将所述femto基站和频段投入运行的第三方是在实际有许可证的运营商的区域内，还是在非法的外来运营商的区域内。
这例如可以通过将femto基站的IP地址与因特网提供者的数据关联，例如通过“whois”查询来完成。这可能容易被第三方通过例如建立VPN通道或者使用移动IP而欺骗。在移动IP的情况下，femto基站将使用正确的归属IP地址，虽然它物理上位于另一个网络。
发明内容
本发明的目的是提供确定无线通信网中基站的位置的方法。本发明的另一个目的是提供无线通信网中适于执行位置确定的基站。
这些目的和其它目的通过独立权利要求的特征达到。从属权利要求包含本发明的优选实施例的特征。
本发明提供使用基站本地的无线通信网的环境获得所述基站的位置信息来确定无线通信网的基站的位置的方法。该基站的无线通信网的环境获得基站本地的无线通信网的环境的信息。然后使用所获得的无线通信网的无线环境的信息获得所述基站的位置信息。
在本发明的一个优选实施例中，检查基站的位置信息是否能通过使用所述基站本地的无线通信网的环境获得，如果检查结果为肯定，则使用所述基站本地的无线通信网的环境获得无线通信网的基站的所述位置信息。如果位置信息可以通过使用所述基站本地的无线通信网的环境获得，则使用它获得位置信息。
在本发明进一步的优选实施例中，基站的位置可以通过使用基站的GNSS定位和IP地址中的至少一个来验证。GNSS定位(全球导航卫星系统)是例如目前正在建造的美国GPS、俄罗斯GLONASS或者欧洲伽利略系统等。从GNSS信号计算的地理坐标中的基站位置可以发送给网络运营商。然后网络运营商可以检查此位置是否在他的许可的区域内。IP地址可以与因特网提供者的数据关联，以获得基站位置的大致描绘。此GNSS和/或IP位置信息优选地与通过使用无线通信网的环境获得的位置信息关联和比较。通过这样甚至可以获得基站的更准确的位置。
在本发明进一步的优选实施例中，其它任意的无线电信息，例如寻呼机信号、FM无线电、RDS(无线数据系统)等可以用来分析基站的大致位置信息。这种附加的无线电信息可以用于验证其它例如通过无线通信网的环境获得的位置信息。
根据本发明的另一个优选实施例，通过所述基站从其它基站接收信号并且获得所述其它基站的标识信息，来分析无线通信网的本地环境。然后，所述基站能将其它基站的标识传送给例如网络运营商，所述其它基站的标识是所述基站能在其当前位置接收的标识。还可能那些其它基站接收基站信号并且将它们转发给例如接入网关或者运营商网络的任何其它中心控制实体。
根据本发明的另一个实施例，通过分析涉及基站的切换过程，基站本地的无线通信网的环境被用于获得基站的位置信息。如果femto基站在室内不能接收外部信号的地点使用，例如，可能既不能接收基站信号也不能接收GNSS信号，则此实施例尤其有用。然而，网络运营商可以评估切换过程，并且可以例如与其它网络运营商合作，发现基站的位置。
确定基站位置的发明方法使用基站本地的无线通信网的环境，以获得基站的位置信息。然后，此获得的基站的位置信息例如可以被传送到接入网关或者运营商网络的任何其它中心控制实体。通过传送所述获得的位置信息给所述基站的运营商，运营商可以确定基站的位置，和/或验证基站的位置。对于femto基站的实例，网络运营商可以例如使用这些测试以检查femto基站在其当前位置以当前设置操作是否合法。如果不允许以当前设置和/或在当前位置工作，则网络运营商可以使基站的RF装置不能工作。加密cookie以及来回传播时长的测量既可以防止基站标识消息被替换，又提供了安全性。
对于femto基站的实例，已知所述femto基站在所述一个位置，所述femto基站的配置可以被移交给托管的运营商，该运营商拥有在所述femto基站的当前位置的频谱许可证。如果例如运营商识别为肯定，则这可以完成。这使得漫游领域的方案处于基站级。
本发明还提供适于使用基站本地的无线通信网的环境执行位置确定的无线通信网中的基站。此基站例如可以是femto基站。
本发明的基站适于执行上述方法。
附图说明
本发明的其它特点和优点在以下由通过非限制图示给出的附图所图示的、本发明的优选实施例的详细描述中将变得明显。
图1示出无线通信网的示意性概览。
具体实施方式
图1示出无线通信网100的实例的示意性概览。所述无线通信网100包括一个femto基站10和两个其它基站20。在图1给出的实例中，其它基站20与femto基站10属于相同的运营商。
图1示出的femto基站10能接收来自卫星40的GNSS信号。femto基站10还能接收和分析切换信息50。femto基站10通过DSL线15连接到因特网30。femto基站10能从其它基站20接收基站标识信息50。其它基站20是无线接入网22的基站。其它基站20连接到无线通信网的运营商的接入网关24。femto基站10通过因特网30连接到运营商网络的接入网关24。
例如，femto基站10可以从移动网络运营商直接控制下的邻近的基站20接收基站标识50。femto基站10通过DSL线15和因特网30传送此信息给运营商网络的中心部件。所述运营商网络的中心部件例如可以是如图1所示的网络运营商的接入网关24。然后例如接入网关24的中心部件通过评估基站10而验证所述信息是准确的。可以有几种显示表明断言的位置(claimedlocation)不准确。这例如可以是接收到的基站标识50与运营商的网络图不匹配。这例如可以是未知的基站ID或者基站Id50，其位置在网络运营商图中太远而不能在任何给定位置同时接收。也可以是femto基站10的IP地址显示不同的位置。这可以通过将femto基站10使用的IP地址与大多数IP地址域可用作第一显示的大致位置信息进行关联来验证。这可以从分级IP地址方案中获得。如果存在不一致，这可能是显示使用IP通道从远程位置进入另一个IP域。从femto基站10接收的信息的长的来回传播时长可能显示femto基站位于其自称的那么远。还可能检测到femto基站10处于不能从其它无线运营商的基站20接收任何信号的收听模式。或者可能检测到网络运营商的其它基站20检测不到网络运营商的无线频段上活动的femto基站，即使如此，根据网络运营商的设计，应该有femto基站10处于活动模式。
在例如接入网关24的运营商网络的中心节点，可以触发验证，所述验证优选地受密码保护。例如可以通过发送加密cookie给femto基站10附近的其它基站20来触发验证，并且预计femto基站10在一定时间间隔内返回此cookie。可选地，femto基站10提前接到通知，以便确保其确实在收听各个无线频道。此外，要求femto基站10在返回cookie给例如接入网关24的中心实体前对cookie进行加密签名，可以确保cookie没有被代表后来可能被重定位的基站进行操作的不同实体处理过。然后必须例如在智能卡上安全地存储加密密钥。
在本发明的另一个实施例中，例如接入网关24的运营商网络的中心实体从femto基站10请求GNSS位置，并且检查坐标是否如所预计的在运营商网络的合法覆盖区域内。此GNSS信息被用于添加到通过使用无线通信网的基站的本地环境获得的信息。
在本发明的另一个实施例中，网络运营商暂时激活femto基站10，并且收听用户终端的切换50。然后评估所述切换，并评估运营商的其它基站20和femto基站10之间的地理距离。在femto基站10不允许切换50的情况下，经由femto基站10连接的用户终端的历史可以在HLR/HSS(归属位置寄存器/归属用户服务器)中查询和检查其似真性(plausibility)。如果用户终端的最后验证位置离开femto基站10的断言位置太远，这可以视为femto基站10秘密换了位置的征兆。
可以使用和组合上述的几种方法，以便提高基站10的位置识别的可靠性。

Claims (9)

1.一种确定无线通信网(100)中基站(10)的位置的方法，包括以下步骤：使用所述基站(10)本地的无线通信网(100)的环境(50)获得所述基站(10)的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：检查所述基站(10)的位置信息是否能通过使用所述基站(10)本地的无线通信网(100)的环境(50)获得，并且如果所述检查的结果是肯定的，则使用所述基站(10)本地的无线通信网(100)的环境(50)获得所述位置信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于使用所述基站(10)的GNSS定位和IP地址中的至少一个来获得所述基站(10)的位置信息。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，
使用所述基站(10)本地的无线通信网络(100)的环境(50)包括分析涉及所述基站(10)的切换(HO)过程。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，使用所述基站(10)本地的无线通信网络(100)的环境(50)包括从其它基站(20)接收信号，并且获得所述其它基站(20)的标识信息(BS Id)。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，还包括以下步骤：将所述获得的位置信息传送给所述基站(10)的运营商。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征还在于所述基站(10)是femto基站。
8.一种无线通信网(100)中的基站(10)，其适于使用所述基站(10)本地的无线通信网(100)的环境(50)执行位置确定。
9.根据权利要求8所述的基站(10)，其特征在于，所述基站(10)是femto基站。
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