CN101639525A - 一种安全用户面定位方法、终端及服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全用户面定位方法、终端及服务器。该方法包括：与用户面定位平台SLP建立数据连接和向所述SLP发送第一启动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；接收所述SLP发送的第一小区关联的辅助数据；向所述SLP发送第二小区标识；接收所述第二小区关联的系统时间信息，监听第二小区信号，完成本地时钟和卫星系统时间同步；根据所述辅助数据完成卫星定位测量。相应的，本发明还提供了一种实施该方法的终端及服务器。本发明实施例通过在定位阶段无线接入网络发生切换时，及时获取切换后网络关联的系统时间信息，保证了系统时间的同步和后续的定位测量操作的顺利完成，也提高了定位性能。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信应用领域，特别涉及一种安全用户面定位方法终端及服务器。
背景技术
移动网络为了支持对移动终端的定位，都在开发了相应的定位协议，用于定位平台或定位服务器和终端之间进行定位相关操作，如获取终端定位能力、下发定位信号测量所需辅助数据和从终端请求测量结果，这些操作通过控制面完成。控制面定位协议如GSM网络下的RRLP(Radio Resource LCSProtocol，无线资源定位服务协议)、UMTS(Universal Mobile Telecommu-nications System通用移动通讯系统)网络下的RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)和CDMA网络下的TIA-801。
控制面定位方案需要移动网络所有实体的参与，因为增加一个新特性，需要整个网络改造，因此出现了一种安全用户面定位业务系统SUPL(secureuser plane location)，终端通过用户面和定位服务器进行交互完成定位，实质的定位还依赖控制面定位协议(其消息作为SUPL消息的载荷传递)，并且，主要使用定位协议中的A-GNSS(Assisted-Global Navigation SatelliteSystem，网络辅助-全球导航卫星定位系统)定位方法。A-GNSS方法下，SUPL服务器下发卫星定位辅助数据，以加快终端(SUPL Enabled Terminal，SET)定位过程和提高定位精度，所以SUPL实际是借用了定位协议中卫星辅助数据下发格式和终端测量上报格式定义，SUPL也借用了定位协议的系统时间(reference time)同步机制(定位协议下发特定的无线接入网络(RAN，Radio Access Network)下行信号事件对应的GNSS系统时间给终端，终端监听下行信号以实现同步，特定事件将周期性出现)。SUPL在使用RAN相关的控制面定位协议定位时，需要从RAN获取当前RAN特定事件的GNSS系统时间，依赖RAN较精确的传递系统时间。
发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在如下问题：3GPP网络支持终端在GERAN和UTRAN之间切换数据连接，在一次positioning session(定位会话)期间有可能切换RAN类型，可能导致SLP按旧的RAN下发的系统时间在当前RAN无法使用，这会降低SET测量操作的性能(如时间延长)或者降低定位精度。3GPP新的网络架构SAE(systemarchitecture evolution)支持更多接入网络以及终端在接入网间切换，如GERAN/UTRAN/e-UTRAN/WLAN/WiMAX/CDMA，同样面临上述问题。
发明内容
本发明实施例提供的安全用户面定位方法终端及服务器，解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。
本发明实施例提供的安全用户面定位SUPL方法，包括：
与用户面定位平台SLP建立数据连接和向所述SLP发送第一启动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
接收所述SLP发送的第一小区关联的辅助数据；
向所述SLP发送第二小区标识；
接收所述第二小区关联的系统时间信息，监听第二小区信号，完成本地时钟和卫星系统时间同步；
根据所述辅助数据完成卫星定位测量。
本发明实施例还提供了一种安全用户面定位方法，包括：
与终端建立数据连接和接收所述终端发送的第一起动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
向所述终端发送第一小区关联的辅助数据；
接收所述终端发送的第二小区标识，获取所述第二小区关联的系统时间信息，并向所述终端发送以完成卫星定位测量。
相应的，本发明实施例还提供了一种终端，包括：
第一启动模块，用于与用户面定位平台SLP建立数据连接和向所述SLP发送第一启动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
第一接收模块，用于接收所述SLP发送的第一小区关联的辅助数据；
第一发送模块，用于向所述SLP发送第二小区标识；
同步模块，用于接收所述第二小区关联的系统时间信息，监听第二小区信号，完成本地时钟和卫星系统时间同步；
测量模块，用于根据所述辅助数据完成卫星定位测量。
本发明实施例还提供了一种SUPL定位平台，包括：
第二启动模块，用于与终端建立数据连接和接收所述终端发送的第一起动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
第二发送模块，用于向所述终端发送第一小区关联的辅助数据；
第二接收模块，接收所述终端发送的第二小区标识，获取所述第二小区的系统时间信息，并向所述终端发送以完成卫星定位测量。
由上述方案可以看出，本发明实施例提供的安全用户面定位方法、终端及服务器，通过在定位阶段无线接入网络发生切换时，及时获取切换后网络关联的系统时间信息，保证了系统时间的同步和后续的定位测量操作的顺利完成，也提高了定位性能。
附图说明
图1为本发明实施例一的方法流程示意图；
图2为本发明实施例二的方法流程示意图；
图3为本发明实施例三的方法流程示意图；
图4为本发明实施例四的方法流程示意图；
图5为本发明实施例五的方法流程示意图；
图6为本发明实施例六的方法流程示意图；
图7为本发明实施例七终端的结构示意图；
图8为本发明实施例八终端的结构示意图；
图9为本发明实施例九SUPL定位平台的结构示意图；
图10为本发明实施例十SUPL定位平台的结构示意图；
具体实施方式
本发明实施例提供的安全用户面定位方法终端及服务器，解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。以下结合具体实施例加以说明。
图1为本发明实施例一的方法流程图，该安全用户面定位方法包括：
101、与用户面定位平台SLP建立数据连接和向所述SLP发送第一启动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
102、接收所述SLP发送的第一小区关联的辅助数据；
103、向所述SLP发送第二小区标识；
104、接收所述第二小区关联的系统时间信息，监听第二小区信号，完成本地时钟和卫星系统时间同步；
105、根据所述辅助数据完成卫星定位测量。
本实施例解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。
图2为本发明实施例二的方法流程图，该安全用户面定位方法包括：
201、与终端建立数据连接和接收所述终端发送的第一起动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
202、向所述终端发送第一小区关联的辅助数据；
203、接收所述终端发送的第二小区标识，获取所述第二小区关联的系统时间信息，并向所述终端发送以完成卫星定位测量。
本实施例解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。
具体的，实施例三为SLP发起/终端辅助的SUPL会话，使用RRLP定位协议(可能SET仅支持RRLP)，终端收到辅助数据后发现已由GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)小区切换到UTRAN(UniversalTerrestrial Radio Access Network)小区，则在辅助数据确认的同时请求SLP下发新的UTRAN小区关联的系统时间信息(包括小区事件和事件对应的卫星系统时间)，也上报当前UTRAN小区ID信息LID(Location ID)。具体步骤如下：
A1、终端建立和SLP的数据连接。
B1、终端发送START消息启动SUPL会话，RRLP是终端支持的定位协议，定位方法A-GALILEO终端assisted、A-GPS终端assisted指示终端支持终端辅助的卫星定位方法。这两种定位方法由终端根据SLP下发的辅助数据进行定位测量，上报测量结果到SLP，SLP进行位置计算，具体实现见后续步骤。
C1、SLP返回RESPONSE消息接受本次使用RRLP定位协议的定位请求，并指示后续使用终端辅助的A-GPS定位方法。
D1、终端发送POS INIT消息启动定位流程，并根据确定的定位方法进行相应的辅助数据请求，终端也上报当前GERAN小区的ID信息作为粗略的位置信息，以帮助SLP生成该位置区域适合的辅助数据。
E1、SLP则从GERAN获取当前GERAN小区特定下行信号事件对应的GPS系统时间，也获取GPS导航模型、电离层模型、差分修正、捕获辅助、卫星信号完整性和历书等测量相关的辅助数据，通过POS消息一并下发给终端。
F1、终端收到辅助数据后，识别到已经由GERAN小区切换到UTRAN小区，则在辅助数据确认的同时请求SLP下发新的UTRAN小区关联的系统时间信息，也上报当前UTRAN小区ID信息，SLP据此获取正确的系统时间。
G1、SLP请求终端进行定位测量，并下发新的UTRAN小区关联的系统时间信息。
H1、终端监听当前UTRAN小区信号，同步GPS系统时间，执行测量并返回给SLP，包括多普勒频移、信噪比和伪距信息等。
I1、SLP进行位置计算，通过END下发位置结果(经纬度和海拔信息)给终端。
本实施例解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。
实施例四提供另一种应用情况，该SUPL会话由SLP发起/终端计算，且SET仅支持RRC定位协议，在GERAN和UTRAN都使用该定位协议，不过具体的RAN获取的系统时间信息不同，传递给SET的方式也不同，若在UTRAN下，使用定位协议消息的辅助数据块传递，若在GERAN下，对SUPL进行扩展来传递，因为不同RAN的系统时间信息格式不同。具体步骤如下：
A2、SLP下发INIT消息启动SUPL会话，A-GALILEO SET assisted、A-GPS SET based指示SLP支持的具体定位方法。
B2、终端建立和SLP的数据连接。
C2、SET发送POS消息启动positioning session，RRC是SET支持的定位协议，A-GPS SET based指示SET希望使用的具体定位方法。SET也进行相应的辅助数据请求，SET也上报当前GERAN小区的ID信息作为粗略的位置信息，以帮助SLP生成该位置区域适合的辅助数据。
D2、SLP则从GERAN获取当前小区特定下行信号事件对应的GPS系统时间，也获取GPS导航模型、电离层模型、差分修正、捕获辅助、卫星信号完整性和历书等测量相关的辅助数据，通过POS消息一并下发给终端，GERAN小区关联的系统时间信息不在RRC定位协议消息的辅助数据中包含。
E2、终端收到辅助数据后，识别到已经由GERAN小区切换到UTRAN小区，则在辅助数据确认的同时请求SLP下发新的UTRAN小区关联的系统时间信息，也上报当前UTRAN小区ID信息，SLP据此获取正确的系统时间信息。
F2、SLP则从UTRAN获取当前小区特定下行信号事件对应的GPS系统时间，和定位测量请求一起下发给终端。
G2、终端监听当前UTRAN小区信号，同步GPS系统时间，执行测量并计算位置信息(经纬度和海拔信息)返回给SLP。
H2、SLP通过END结束SUPL会话。
本实施例解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。
实施例五为SLP发起/终端辅助的SUPL会话，使用RRLP定位协议，但终端在收到辅助数据时，发现目前已经由GERAN小区切换到UTRAN小区，则终端以END结束SUPL会话，指示定位协议错误或系统时间同步错误，SLP重新启动SUPL会话。具体实现步骤如下：
A3、SLP下发INIT消息启动SUPL会话。
B3、终端建立和SLP的数据连接。
C3、终端发送POS消息启动positioning session，RRLP是终端支持的定位协议，A-GPS SET based指示SET希望使用的具体定位方法。终端也进行相应的辅助数据请求(封装在POS消息的Positioning Payload数据块中，Positioning Payload遵循RRLP协议格式)，终端也上报当前GERAN小区的ID信息作为粗略的位置信息，以帮助SLP生成该位置区域适合的辅助数据。
D3、SLP则从GERAN获取当前小区特定下行信号事件对应的GPS系统时间，也获取GPS导航模型、电离层模型、差分修正、捕获辅助、卫星信号完整性和历书等测量相关的辅助数据，通过POS消息一并下发给终端，GERAN小区关联的系统时间信息在RRLP定位协议消息的辅助数据中包含。
E3、终端收到辅助数据后，识别到已经由GERAN小区切换到UTRAN小区，以END消息结束SUPL会话，指示系统时间同步失败(或者使用现有的定位协议错误参数)。
F3、SLP重新启动SUPL会话，终端上报当前UTRAN小区ID消息，SLP据此获取正确的系统时间。
G3至I3、实现步骤类似步骤F2至H2，不再赘述。
本实施例解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。
实施例六为SLP发起/SET计算的流程。本实施例提供了在不支持系统时间同步机制的网络中(如WLAN)如何实现本方法的示例。该会话中，SET由WLAN小区向UTRAN小区切换，则可以补充请求UTRAN小区关联的系统时间以改善定位过程。
A4、SLP下发INIT消息启动SUPL会话。
B4、SET通过WLAN建立和SLP的数据连接。
C4、SET发送POS消息启动positioning session，RRC是SET支持的定位协议，A-GPS SET based指示SET希望使用的具体定位方法。SET也进行相应的辅助数据请求(但不包含系统时间请求)，SET也上报当前WLAN小区的ID信息作为粗略的位置信息，以帮助SLP生成该位置区域适合的辅助数据。
D4、SLP获取GPS导航模型、电离层模型、差分修正、捕获辅助、卫星信号完整性和历书等测量相关的辅助数据，通过POS消息一并下发给SET。
E4、SET收到辅助数据后，识别到已经由WLAN小区切换到UTRAN小区，则在辅助数据确认的同时请求SLP下发UTRAN系统时间信息，也上报当前UTRAN小区ID消息，SLP据此获取正确的系统时间。
F4、SLP则从UTRAN获取当前小区特定下行信号事件对应的GPS系统时间信息，和定位测量请求一起下发给SET。
G4、SET监听当前UTRAN小区信号，同步GPS系统时间，执行测量并计算位置信息(经纬度和海拔信息)返回给SLP。
H4、SLP通过END结束SUPL会话。
本实施例解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。
为实现上述方法，如图7所示，本发明实施例还提供了一种终端，包括：
第一启动模块701，用于与用户面定位平台SLP建立数据连接和向所述SLP发送第一启动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
第一接收模块702，用于接收所述SLP发送的第一小区关联的辅助数据；
第一发送模块703，用于向所述SLP发送第二小区标识；
同步模块704，用于接收所述第二小区关联的系统时间信息，监听第二小区信号，完成本地时钟和卫星系统时间同步；
测量模块705，用于根据所述辅助数据完成卫星定位测量。
可选的，如图8所示，该终端还可以包括：处理模块706，用于判断所述辅助数据包含的所述第一小区关联的的系统时间信息不可使用，则丢弃所述第一小区关联的系统时间信息。
可选的，如图8所示，该终端还可以包括：第一重连接模块707，用于在所述第一发送模块发送第二小区标识之前，向所述SLP发送定位协议错误指示或系统时间同步错误指示，结束第一定位会话，并向所述SLP发送第二启动定位会话消息。
可选的，如图8所示，该终端还可以包括：报告发送模块708，用于根据所述测量模块的测量结果，生成定位测量报告并向所述SLP发送以进行位置计算。
可选的，如图8所示，该终端还可以包括：第一计算模块709，用于根据所述测量模块的测量结果计算得到位置信息，将所述位置信息生成定位测量报告并向所述SLP发送。
以上终端的实施例解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。
为实现上述方法，如图9所示，本发明实施例还提供了一种SUPL定位平台，包括：
第二启动模块901，用于与终端建立数据连接和接收所述终端发送的第一起动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
第二发送模块902，用于向所述终端发送第一小区关联的辅助数据；
第二接收模块903，接收所述终端发送的第二小区标识，获取所述第二小区的系统时间信息，并向所述终端发送以完成卫星定位测量。
可选的，如图10所示，本SUPL定位平台还可以包括：第二重连接模块904，用于接收所述终端发送的定位协议错误指示或系统时间同步错误指示，结束第一定位会话，并接收第二启动定位会话消息。
可选的，如图10所示，本SUPL定位平台还可以包括：第二计算模块905，用于接收所述终端发送的定位测量报告，根据所述定位测量报告进行位置计算。
可选的，如图10所示，本SUPL定位平台还可以包括：报告接收模块906，用于接收所述终端根据位置信息生成的定位测量报告，所述位置信息由所述终端根据所述定位测量的结果计算得到。
以上SUPL定位平台的实施例解决了SUPL会话的定位阶段无线接入网络发生切换时，原无线接入网络关联的系统时间无法使用的问题，提高了定位性能。
以上是对本发明具体实施例的说明，在具体的实施过程中可对本发明的方法进行适当的改进，以适应具体情况的具体需要。因此可以理解，根据本发明的具体实施方式只是起示范作用，并不用以限制本发明的保护范围。
Claims (18)
1、一种安全用户面定位SUPL方法，其特征在于，包括：
与用户面定位平台SLP建立数据连接和向所述SLP发送第一启动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
接收所述SLP发送的第一小区关联的辅助数据；
向所述SLP发送第二小区标识；
接收所述第二小区关联的系统时间信息，监听第二小区信号，完成本地时钟和卫星系统时间同步；
根据所述辅助数据完成卫星定位测量。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述辅助数据后，还包括：
判断所述辅助数据包含的所述第一小区关联的系统时间信息不可使用，则丢弃所述第一小区关联的系统时间信息。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述SLP发送第二小区标识之前，还包括：
向所述SLP发送定位协议错误指示或系统时间同步错误指示，结束第一定位会话，并向所述SLP发送第二启动定位会话消息。
4、如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，完成定位测量之后，所述方法还包括：
终端生成定位测量报告并向所述SLP发送，所述SLP根据所述定位测量报告进行位置计算。
5、如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，完成定位测量之后，所述方法还包括：
终端根据所述定位信号的测量结果计算得到位置信息，将所述位置信息生成定位测量报告并向所述SLP发送。
6、一种安全用户面定位SUPL方法，其特征在于，包括：
与终端建立数据连接和接收所述终端发送的第一起动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
向所述终端发送第一小区关联的辅助数据；
接收所述终端发送的第二小区标识，获取所述第二小区关联的系统时间信息，并向所述终端发送以完成卫星定位测量。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收所述终端发送的第二小区标识之前还包括：
接收所述终端发送的定位协议错误指示或系统时间同步错误指示，结束第一定位会话，并接收第二启动定位会话消息。
8、如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述终端完成定位测量之后，还包括：
接收所述终端发送的定位测量报告，根据所述定位测量报告进行位置计算。
9、如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述终端完成定位测量之后，还包括：
所述终端根据所述定位信号测量的结果计算得到位置信息；
SLP接收所述终端根据该位置信息生成的定位测量报告。
10、一种终端，其特征在于，包括：
第一启动模块，用于与用户面定位平台SLP建立数据连接和向所述SLP发送第一启动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
第一接收模块，用于接收所述SLP发送的第一小区关联的辅助数据；
第一发送模块，用于向所述SLP发送第二小区标识；
同步模块，用于接收所述第二小区关联的系统时间信息，监听第二小区信号，完成本地时钟和卫星系统时间同步；
测量模块，用于根据所述辅助数据完成卫星定位测量。
11、如权利要求10所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
处理模块，用于判断所述辅助数据包含的所述第一小区关联的的系统时间信息不可使用，则丢弃所述第一小区关联的系统时间信息。
12、如权利要求10所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
第一重连接模块，用于在所述第一发送模块发送第二小区标识之前，向所述SLP发送定位协议错误指示或系统时间同步错误指示，结束第一定位会话，并向所述SLP发送第二启动定位会话消息。
13、如权利要求10至12所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
报告发送模块，用于根据所述测量模块的测量结果，生成定位测量报告并向所述SLP发送以进行位置计算。
14、如权利要求10至12所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：
第一计算模块，用于根据所述测量模块的测量结果计算得到位置信息，将所述位置信息生成定位测量报告并向所述SLP发送。
15、一种SUPL定位平台，其特征在于，包括：
第二启动模块，用于与终端建立数据连接和接收所述终端发送的第一起动定位会话消息，所述第一启动定位会话消息包含第一小区标识；
第二发送模块，用于向所述终端发送第一小区关联的辅助数据；
第二接收模块，接收所述终端发送的第二小区标识，获取所述第二小区的系统时间信息，并向所述终端发送以完成卫星定位测量。
16、如权利要求15所述的SUPL定位平台，其特征在于，还包括：
第二重连接模块，用于接收所述终端发送的定位协议错误指示或系统时间同步错误指示，结束第一定位会话，并接收第二启动定位会话消息。
17、如权利要求15或16所述的SUPL定位平台，其特征在于，还包括：
第二计算模块，用于接收所述终端发送的定位测量报告，根据所述定位测量报告进行位置计算。
18、如权利要求15或16所述的SUPL定位平台，其特征在于，还包括：
报告接收模块，用于接收所述终端根据位置信息生成的定位测量报告，所述位置信息由所述终端根据所述定位测量的结果计算得到。
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