CN101715163B - 一种获取辅助定位数据的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种获取辅助定位数据的方法及装置，该方法包括：移动终端根据来自用户的定位请求，对所述用户进行身份验证；身份验证通过后，所述移动终端广播辅助定位数据获取请求；当接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，所述移动终端提取所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据。采用本发明的技术方案，不仅可以克服GPS和A-GPS的缺陷，而且可以缩短辅助数据的获取时间。

Description

一种获取辅助定位数据的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种获取辅助定位数据的方法及装置。

背景技术

全球卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)是用于导航定位、定时及测速的系统。GPS采用4颗卫星的测量数据来计算一个移动终端的位置，即经度、纬度、高度及速度。原始数据可以由终端处理，也可以传送到网络侧处理。GPS在天空晴朗时，可以获得5至40米的定位精度。但是，GPS系统存在一些局限性：GPS接收机上电后首次捕获GPS信号的时间长以及受多普勒频偏(Doppler shift)影响较大，其中，首次捕获GPS信号的时间称为首次捕获时间(TTFF，Time To First Fix)。造成以上局限性的主要原因是：GPS接收机的GPS卫星信号捕获阶段，实际上要搜索所有可能的频率和代码延迟空间，而由多普勒效应引起的频偏，使GPS接收机要搜索的频率范围远不止一个，而是要搜索整个多普勒频偏的范围，这也就造成GPS接收机启动后要经历很长的搜索时间。

鉴于以上局限性，出现了辅助GPS(Assisted-GPS，A-GPS)。A-GPS技术是一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动终端进行定位的技术，该技术在移动终端内增加GPS接收机模块，同时在移动网络上设置A-GPS服务器、差分GPS基准站等设备。A-GPS的具体工作原理如下所示：

移动终端将本身的基站地址通过网络传输到A-GPS服务器；

A-GPS服务器根据该移动终端的大概位置传输与该位置相关的GPS辅助信息(包含GPS的星历和方位俯仰角等)到该移动终端；

该移动终端的A-GPS模块根据辅助信息接收GPS原始信号；

移动终端在接收到GPS原始信号后解调信号，计算移动终端到卫星的伪距(伪距为受各种GPS误差影响的距离)，并将有关信息通过网络传输到A-GPS服务器；

A-GPS服务器根据传来的GPS伪距信息和来自其他定位设备(如差分GPS基准站等)的辅助信息完成对GPS信息的处理，并估算该移动终端的位置；

A-GPS服务器将该移动终端的位置通过网络传输到定位网关或应用平台。

AGPS解决方案的优势主要在其定位精度上。在室外等空旷地区，其精度在正常的GPS工作环境下，可达10米左右，堪称目前定位精度最高的一种定位技术。该技术的另一优点为：首次捕获GPS信号的时间一般仅需几秒，不像GPS的首次捕获时间可能要2～3分钟。

但是，A-GPS所采用的核心协议为安全用户平面定位(SecureUserPlane Location，SUPL)协议，它规定在每次定位过程中，移动终端需要和网络侧的位置服务器(A-GPS服务器)进行通讯，这样就带来了如下缺陷：移动终端和网络侧服务器的通讯，需要一个复杂的通讯链路建立过程。移动终端和网络侧服务器的通讯链路，会影响别的分组数据协议(PacketData Protocol，PDP)服务，从而给网络带宽带来巨大负担。同时，设置网络侧的位置服务器也需要巨大的资金投入，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种获取辅助定位数据的方法及装置，克服GPS和A-GPS的缺陷，缩短辅助数据的获取时间。

本发明提供一种获取辅助定位数据的方法，该方法包括：

移动终端根据来自用户的定位请求，对所述用户进行身份验证；

身份验证通过后，所述移动终端广播辅助定位数据获取请求；

当接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，所述移动终端提取所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据。

进一步的，当接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，该方法还包括：

所述移动终端停止广播辅助定位数据获取请求。

进一步的，所述广播辅助定位数据获取请求包括：

采用短距离通信方式广播辅助定位数据获取请求。

进一步的，所述短距离通信方式包括蓝牙通信和/或红外通信。

进一步的，该方法还包括：

所述移动终端判断是否在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，如果未在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，则向网络侧的全球卫星定位系统服务器发送辅助定位数据获取请求；

当接收到所述全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据，所述移动终端提取所述全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据。

进一步的，该方法还包括：

当身份验证未通过时，所述移动终端向所述用户返回相应的出错信息，并结束流程。

进一步的，该方法还包括：

所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备根据所述移动终端广播的辅助定位数据获取请求，对自身存储的辅助定位数据进行有效性检查；

有效性检查通过后，所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备将其上的辅助定位数据响应给所述移动终端。

进一步的，所述辅助定位数据获取请求携带辅助数据列表，所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备根据所述移动终端广播的辅助定位数据获取请求，对自身存储的辅助定位数据进行有效性检查包括：

所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备解析出所述辅助定位数据获取请求中的辅助数据列表；

所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备根据所述辅助数据列表，检查自身存储的辅助定位数据的存放时间以及位置精度。

本发明还提供一种获取辅助定位数据的装置，该装置包括：

验证单元，用于根据来自用户的定位请求，对所述用户进行身份验证；

广播单元，用于身份验证通过后，广播辅助定位数据获取请求；

提取单元，用于当接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，提取所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据。

进一步的，该装置还包括：

判断单元，用于判断是否在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据；

所述广播单元，还用于如果判断未在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，则向网络侧的全球卫星定位系统服务器发送辅助定位数据获取请求；

所述提取单元，还用于当接收到所述全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据，提取所述全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据。

采用本发明提供的获取辅助定位数据的方法及装置，通过广播请求的方式获取辅助定位数据，既简化了协议流程，又缩短了通讯双方的通讯时间和距离，可以克服GPS和A-GPS的缺陷，缩短辅助数据的获取时间；甚至可以免去了网络侧装备专用GPS位置服务器的额外开销，同时又可以为那些传统的PDP服务让出宝贵的网络带宽。

附图说明

图1示出本发明实施例中获取辅助定位数据的方法的流程示意图；

图2示出本发明实施例中获取辅助定位数据的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细阐述。本发明所要解决的技术问题是：通过一种简单有效的方法，缩短GPS辅助数据的获取时间，从而缩短GPS的首次定位时间。以期解决现有的A-GPS和一些PDP服务的并发问题，移动终端和网络侧位置服务器的通讯带宽问题、以及首次定位的时间效率问题。

本发明的主要实现方式：在移动终端的用户发起定位请求时，移动终端查找并确认自身的周围是否存在具有GPS功能的设备，比如其他移动终端、基站等。如果存在，该移动终端就通过短距离通信的方式从这些设备中获取定位需要的辅助数据，从而缩短辅助数据的获取时间，其中短距离通信的方式包括但不限于蓝牙、红外和/或TIA-801(码分多址2000扩频系统的定位业务)等。在以下实施例中以移动终端ME1的周围存在具有GPS功能的设备移动终端ME2为例进行说明。

该方法可以包括：移动终端ME1的客户端(Client)发起定位请求。移动终端对客户进行身份验证。如果身份验证通过，移动终端ME1以广播方式发送请求(Request)，包含ME1定位需要的辅助数据列表、辅助数据的有效阈值等信息。如果移动终端ME2允许响应请求，那么ME2就会接收ME1的请求，并且对存储的辅助数据进行有效性检查。ME2发送响应(Response)给ME1，包含ME1需要的辅助数据。ME1收到ME2的响应后，提取出所需的辅助数据并停止发送请求。ME1使用辅助数据，进行卫星搜索等相关后续工作。

请参阅图1，对具体流程进行说明：

101、移动终端ME1的终端用户，通过GPS JAVA应用(APP)请求定位。

102、ME1的GPS模块首先进行用户身份验证。如果不通过，则提示用户并返回相应的出错信息。如果通过，则继续执行步骤103。

103、ME1采用一种短距离通信技术，比如蓝牙(Bluetooth)，以广播的方式发送辅助数据的获取请求。

104、ME1启动一个定时器，以判断在给定的时间内，是否有辅助数据从另一个终端设备ME返回。如果在给定的时间内返回了辅助数据，则执行步骤108；否则，执行步骤110。

105、允许响应的移动终端ME2收到ME1的请求后，解析出ME1的辅助数据列表，并且与自身缓存的辅助数据进行有效性检查。有效性检查以ME2辅助数据的存放时间以及位置精度为标准。如果检查不通过，则执行步骤106；如果通过，则执行步骤107。

106、ME2丢弃请求，而不做额外处理。

107、ME2的有效性检查通过后，ME2采用一种短距离通讯技术，比如TIA-801，将满足要求的辅助数据返回给ME1。

108、ME1收到ME2的响应后，解析出辅助数据(此处不需要再检查辅助数据是否有效，因为只有满足ME1要求的辅助数据才会从别的移动终端返回)。并且，ME1停止辅助数据的请求动作，继续执行步骤109。

109、ME1的GPS模块在得到的辅助数据的基础上，进行GPS卫星搜索。由于有辅助GPS数据作为参考，因此搜索卫星的时间将会大大缩短。

110、由于在指定的时间内，ME1没有收到任何移动设备ME返回的辅助数据。ME1立刻向网络侧的GPS服务器发送辅助数据请求。

111、网络侧的GPS服务器响应ME1的请求，并返回要求的辅助数据。ME1在收到网络侧的GPS服务器的辅助数据响应后，继续执行步骤109。

相应的，本发明还提供一种获取辅助定位数据的装置，该装置可以独立设置，也可以集成在移动终端内。请参阅图2，该装置包括：

验证单元201，用于根据来自用户的定位请求，对用户进行身份验证；

广播单元202，用于身份验证通过后，广播辅助定位数据获取请求；

提取单元203，用于当接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，提取其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据。

判断单元204，用于判断是否在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据；

广播单元，还用于如果判断未在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，则向网络侧的全球卫星定位系统服务器发送辅助定位数据获取请求；

提取单元，还用于当接收到全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据，提取全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据。

当接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，广播单元停止广播辅助定位数据获取请求。

其中，广播单元采用短距离通信方式广播辅助定位数据获取请求，短距离通信方式包括但不限于蓝牙通信和/或红外通信。

进一步的，该装置还可以包括：

反馈单元205，用于当身份验证未通过时，向所述用户返回相应的出错信息，并结束后续操作。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，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 (8)

1.一种获取辅助定位数据的方法，其特征在于，该方法包括：

移动终端根据来自用户的定位请求，对所述用户进行身份验证；

身份验证通过后，所述移动终端广播辅助定位数据获取请求；

其他具有全球卫星定位系统功能的设备根据所述移动终端广播的辅助定位数据获取请求，对自身存储的辅助定位数据进行有效性检查；

有效性检查通过后，所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备将其上的辅助定位数据响应给所述移动终端；

当接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，所述移动终端提取所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，该方法还包括：

所述移动终端停止广播辅助定位数据获取请求。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述广播辅助定位数据获取请求包括：

采用短距离通信方式广播辅助定位数据获取请求。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述短距离通信方式包括蓝牙通信和/或红外通信。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述移动终端判断是否在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，如果未在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，则向网络侧的全球卫星定位系统服务器发送辅助定位数据获取请求；

当接收到所述全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据，所述移动终端提取所述全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

当身份验证未通过时，所述移动终端向所述用户返回相应的出错信息，并结束流程。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助定位数据获取请求携带辅助数据列表，所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备根据所述移动终端广播的辅助定位数据获取请求，对自身存储的辅助定位数据进行有效性检查包括：

所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备解析出所述辅助定位数据获取请求中的辅助数据列表；

所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备根据所述辅助数据列表，检查自身存储的辅助定位数据的存放时间以及位置精度。

8.一种获取辅助定位数据的装置，其特征在于，该装置包括：

验证单元，用于根据来自用户的定位请求，对所述用户进行身份验证；

广播单元，用于身份验证通过后，广播辅助定位数据获取请求；

提取单元，用于当接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，提取所述其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据；

判断单元，用于判断是否在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据；

所述广播单元，还用于如果判断未在预定时间内接收到其他具有全球卫星定位系统功能的设备响应的辅助定位数据，则向网络侧的全球卫星定位系统服务器发送辅助定位数据获取请求；

所述提取单元，还用于当接收到所述全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据，提取所述全球卫星定位系统服务器响应的辅助定位数据。

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