CN102017741A - 使用e-utran测量的无线电指纹识别 - Google Patents

使用e-utran测量的无线电指纹识别 Download PDF

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CN102017741A CN2008801290112A CN200880129011A CN102017741A CN 102017741 A CN102017741 A CN 102017741A CN 2008801290112 A CN2008801290112 A CN 2008801290112A CN 200880129011 A CN200880129011 A CN 200880129011A CN 102017741 A CN102017741 A CN 102017741A
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Abstract

一种系统获得与无线网络中多个用户设备(UE)的位置点相关联的地理位置，并且接收与无线电测量相关联的演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)无线电指纹数据，所述无线电测量由多个UE在所述位置点执行或由与多个UE相关联的eNodeB来执行。该系统基于E-UTRAN无线电指纹数据之间的相似性来聚集位置点以创建簇边界，并且在数据库中存储地理位置、簇边界和E-UTRAN无线电指纹数据以用于将来使用E-UTRAN无线电指纹数据来确定UE地理位置。该系统接收与无线网络中第一UE相关联的E-UTRAN无线电指纹测量数据，并且执行到数据库中的查找操作以检索对应于该E-UTRAN无线电指纹测量数据的地理位置之一。系统将所述地理位置之一发送到第一UE、紧急或报警呼叫中心、地理信息系统(GIS)服务器或无线网络外部的节点中的至少一个。

Description

使用E-UTRAN测量的无线电指纹识别
技术领域
本文中描述的实现主要涉及无线系统中的地理位置确定。
背景技术
基于本地化的服务正变得对蜂窝网络运营商日益重要。基于本地化的服务重要性增加的一个主要动力是北美市场中对E-911紧急定位的要求。E-911紧急定位要求对于基于终端的定位需要50-150米的准确度，对于基于网络的定位需要100-300米的准确度。在日本存在类似的要求，自2007年以来，在日本的无线手机中已强制具有辅助的全球定位系统(A-GPS)。在紧急定位尚未强制执行的其它市场，蜂窝定位技术的商业应用已变得日益普通，包括使用蜂窝定位技术查找朋友、车队管理、基于位置的游戏、个人导航及其它应用。
大多数蜂窝通信系统中的基本定位方法是小区身份(小区ID)方法。小区身份方法报告用户设备连接到的蜂窝网络的小区的身份或地理描述。小区身份方法能在有蜂窝覆盖的所有情况下应用。小区身份方法具有的主要优点在于它的响应时间极短-用户设备(UE)的小区ID通常和UE的连接有关的其它基本信息一起存储在系统中，因而能够快速轻松地被检索以确定用户设备的小区位置。然而，对于其中需要用户设备的位置的许多应用，只有给定用户设备连接到的小区的标识可能不足够准确。
发明内容
本文中描述的示范实施例实现一种自适应增强小区标识(AECID)定位方法，该方法在定位技术中使用演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)无线电测量作为无线电“指纹(fingerprint)”，所述定位技术能够向可能不具有例如诸如全球定位系统(GPS)装置的内置定位装置的用户设备装置(UE)(例如，无线电话)提供地理位置。如本文中描述的，可使用在无线网络中多个位置点的装置的准确地理位置和在那些位置点执行的相关联E-UTRAN无线电指纹测量(其提供到地理位置确定节点)，累积无线电指纹的数据库。准确的地理位置可使用例如可内置到某些装置中(例如，驻留在一些无线电话中)的GPS装置来测量。因此，对于无线网络中装置在其报告准确地理位置的每个位置点，装置另外获得E-UTRAN无线电指纹测量数据，并将指纹测量数据报告给定位节点。定位节点集聚许多报告的地理位置及其相关联E-UTRAN无线电指纹以创建无线电指纹的数据库，该数据库能在以后用于检索可能不具有内置GPS技术的其它UE的地理位置。因此，E-UTRAN测量可在给定UE或在为UE服务的演进节点B(eNodeB)站执行，并且E-UTRAN测量可作为E-UTRAN无线电指纹提供到地理位置确定节点，该指纹可用于与数据库中对应无线电指纹进行匹配。数据库中存储的对应于匹配无线电指纹的地理位置可检索为UE的当前地理位置。检索到的地理位置可报告回UE、紧急中心或报警呼叫中心或另一节点。
根据一方面，一种在与无线网络相关联的定位节点中实现的方法(其中获得与无线网络中多个UE的位置点相关联的地理位置)可包括接收与无线电测量相关联的E-UTRAN无线电指纹数据，所述无线电测量由多个UE在所述位置点执行或由与多个UE相关联的eNodeB来执行。该方法可还包括基于E-UTRAN无线电指纹数据之间的相似性来聚集所述位置点以创建簇(cluster)边界，并且在数据库中存储地理位置、簇边界和E-UTRAN无线电指纹数据以用于将来使用E-UTRAN无线电指纹数据来确定UE地理位置。
根据又一方面，一种UE装置可包括配置成执行无线电测量以获得与UE装置的地理位置相关联的E-UTRAN无线电指纹测量数据的收发器，其中，E-UTRAN无线电指纹测量数据包括以下至少一项：在UE测量的演进通用地面无线电接入(E-UTRA)参考信号接收功率(RSRP)、在UE测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符(RSSI)、在UE测量的E-UTRA参考信号接收质量(RSRQ)、在UE测量的宽带码分多址(WCDMA)UTRA频分双工(FDD)公共导频信道(CPICH)接收信号码功率(RSCP)、在UE测量的WCDMA UTRA FDD载波RSSI、在UE测量的对应于每码片接收能量除以频带中功率密度的WCDMAUTRA FDD CPICH Ec/No、在UE测量的全球移动通信系统(GSM)载波RSSI、在UE测量的时分双工(TDD)模式UTRA TDD载波RSSI、在UE测量的UTRA TDD主公共控制物理信道(P-CCPCH)RSCP、在UE测量的CDMA20001倍无线电传送技术(1xRTT)导频强度或在UE测量的CDMA2000高速率分组数据(HRPD)导频强度。UE装置可还包括处理单元，其配置成：使E-UTRAN无线电指纹测量数据发送到地理位置确定节点，以及响应发送E-UTRAN无线电指纹测量数据，从地理位置确定节点接收当前地理位置。
根据另一方面，一种与无线网络相关联的系统可包括数据库和接口，接口配置成：接收使用全球定位系统(GPS)装置获得的与无线网络中多个UE的位置点相关联的地理位置，以及接收与在多个UE的位置点执行的无线电测量相关联的E-UTRAN无线电指纹数据。该系统可还包括处理单元，用于：基于E-UTRAN无线电指纹数据之间的相似性来聚集所述位置点以创建簇边界，并且在数据库中存储地理位置、簇边界和E-UTRAN无线电指纹数据以用于将来使用E-UTRAN无线电指纹数据来确定UE地理位置而不使用GPS装置。
附图说明
图1示出示范一示范通信系统；
图2示出一示范实现，其中，图1的系统包括公共陆地移动网络(PLMN)；
图3示出图2的PLMN的eNodeB的示范组件；
图4A示出图1的用户设备装置的示范组件；
图4B示出图1的用户设备装置的示范实现，其中，所述装置是蜂窝无线电话；
图5A是示出演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)无线电指纹测量数据在无线网络的小区中从用户设备装置到eNodeB的上行链路传送的图；
图5B是示出定位节点执行无线电指纹查找后用户设备装置的位置从图5A的eNodeB到用户设备的下行链路传送的图；
图6是基于从多个用户设备装置接收的E-UTRAN无线电测量来构建无线电指纹数据库的示范过程的流程图；
图7是基于与用户设备装置的位置相关联的E-UTRAN无线电指纹测量数据来确定用户设备装置的地理位置的示范过程的流程图；
图8是消息传递图，其示出E-UTRAN无线电指纹测量数据从用户设备装置到eNodeB以及从eNodeB到定位节点的传送，定位节点基于指纹测量数据来确定用户设备装置的地理位置；
图9是消息传递图，其示出基于在定位节点接收的E-UTRAN无线电指纹测量数据来确定的用户设备装置的地理位置从定位节点到eNodeB以及从eNodeB到用户设备装置的传送；
图10是消息传递图，其示出基于在定位节点接收的E-UTRAN无线电指纹测量数据来确定的用户设备装置的地理位置从定位节点到地理信息系统服务器的传送；
图11是消息传递图，其示出E-UTRAN无线电指纹测量数据从用户设备装置到第一eNodeB以及从第一eNodeB到第二eNodeB的传送；以及
图12是消息传递图，其示出E-UTRAN无线电指纹测量数据从用户设备装置到eNodeB以及从eNodeB到地理信息系统服务器的传送。
具体实施方式
本发明的以下详细描述参照附图。不同图形中的相同引用数字可识别相同或类似的要素。此外，以下的详细描述不限制本发明。
图1示出可包括用户设备(UE)110和120、连接到网络135的地理信息系统(GIS)服务器和定位节点140的示范通信系统100。UE 110可经系统100中的网络135与UE 120(或与未示出的其它装置)通信。在一个实现中，UE 110可经充当UE 110与UE 120之间中间装置的一个或多个其它装置与UE 120通信。例如，如图1中所示，可包括无线基站功能性的演进节点B(eNodeB)130-1可作为网络135的中间组件驻留，其可用于促进UE 110与120之间或UE与定位节点140或GIS服务器150之间的端对端通信。另外的eNodeB 130-2到130-N可位于网络135中。
UE 110和/或120可包括蜂窝无线电话、个人数字助理(PDA)、个人通信系统(PCS)终端、膝上型计算机、掌上型计算机或包括允许装置经无线链路与其它装置通信的通信收发器的任何其它类型的装置或设备。PCS终端可将蜂窝无线电话和数据处理、传真和数据通信能力组合在一起。PDA可包括无线电话、寻呼机、因特网/内联网接入装置、web浏览器、管理器(organizer)、日历和/或全球定位系统(GPS)接收器。一个或多个UE 110和120可称为“普适计算”装置。在一些实现中，UE 120可包括连接到公共交换电话网络(PSTN)的电话(例如，普通老式电话系统(POT)电话)。
eNodeB 130-1到130-N可经相应无线链路与相应UE接口(例如，eNodeB130-1可与UE 110接口)，并且除其它功能外，可执行媒体接入控制(MAC)和无线电链路控制(RLC)。
定位节点140可确定系统100中UE的位置。定位节点140可与无线电指纹数据库160相关联，该数据库存储从演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)和/或无线电接入技术间(IRAT)测量数据得到的无线电指纹。数据库160可在定位节点140的内部或外部。连同在执行E-UTRAN和/或IRAT测量的相同地理位置获得的精确地理位置数据(例如，GPS地理数据)一起，E-UTRAN和/或IRAT测量数据可提供到定位节点140，并且定位节点140可将精确的地理位置数据组织到具有相同或类似无线电指纹的簇中。定位节点140可还确定每个簇的簇边界，并在无线电指纹数据库160中存储簇边界信息、相关联无线电指纹及精确的地理位置数据。定位节点140可在以后从UE 110或UE 120接收E-UTRAN和/或IRAT无线电指纹测量数据，并且可执行到无线电指纹数据库160中的查找以识别存储在数据库160中匹配接收的E-UTRAN和/或IRAT无线电指纹测量数据的无线电指纹，并且检索存储在数据库160中对应于匹配无线电指纹的精确地理位置。定位节点140可将此地理位置提供到发送无线电指纹测量数据的UE，或例如诸如紧急中心或报警呼叫中心的其它目的地。
GIS服务器150可包括提供地理映射服务或有关映射服务的一个或多个服务器实体。GIS服务器150可从定位节点140或从UE(例如，UE 110或120)接收UE地理位置数据，并且可将接收的地理位置数据映射到物理坐标或物理地址，或者用地理位置数据来执行其它映射有关的服务。
网络135可包括任何类型的一个或多个网络，包括局域网(LAN)、宽域网(WAN)、城域网(MAN)、例如PSTN或PLMN的电话网络、卫星网络、内联网、因特网、或网络的组合。PLMN可还包括分组交换子网络，例如，诸如通用分组无线电服务(GPRS)、蜂窝数字分组数据(CDPD)或移动IP网络。
将领会到，图1中所示组件的数量只是示范性的。具有组件的更多、更少或不同布置的其它配置可以实现。另外，在一些实施例中，图1中一个或多个组件可执行描述为由图1中一个或多个其它组件执行的一个或多个任务。
图2示出图1的系统100的一个示例，其中，系统100包括PLMN。PLMN可实现长期演进(LTE)系统架构。如图2中所示，UE 110和120可包括经PLMN相互通信的蜂窝无线电话。PLMN可包括多个eNodeB130-1到130-N及其相关联的天线阵列和一个或多个网关(例如，示出的一个网关210)。网关210可还连接到系统100的分组数据网络(PDN)220，而分组数据网络220可又连接到定位节点140和GIS服务器150。PDN 220可包括任何类型的分组交换网络，例如，诸如因特网。
eNodeB 130-1到130-N可经相应无线链路与相应UE接口(例如，eNodeB 130-1可与UE 110接口)，并且除其它功能外，可执行媒体接入控制(MAC)和无线电链路控制(RLC)。例如，eNodeB 130-1可从UE 110接收数据传送，并且可将那些数据传送转发到GW 210上。GW 210可将从相应eNodeB接收的数据传送路由到另一eNodeB，或者经PDN 220路由到定位节点140或GIS服务器150。GW 210可还将经PDN 220从定位节点140或GIS服务器150接收的数据传送路由到与目的地UE相关联的相应eNodeB 130-1到130-N。虽然定位节点140在图2中示为通过PDN 220连接到PLMN，但在其它实现中，定位节点140可作为PLMN的组件驻留(例如，内部连接到PLMN而无必须穿越PDN 220的消息传递)。
图3示出eNodeB 130-1的一个示范实现。eNodeB 130-2到130-N可类似地配置。定位节点140和GIS服务器150也可类似地配置(然而，定位节点140和GIS服务器150可不包括收发器305)。eNodeB130-1可包括收发器305、处理单元310、存储器315、接口320及总线325。
收发器305可包括用于经一个或多个天线、使用射频信号传送和/或接收符号序列的收发器电路。一个或多个天线可包括单个天线或天线阵列，并且可包括定向和/或全向天线。收发器305可另外包括测量电路，其可执行各种不同演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)无线电指纹测量的一个或多个测量，例如，诸如测量在eNodeB 130-1的演进通用地面无线电接入(E-UTRA)下行链路参考信号(DL RS)传送功率。
处理单元310可包括处理器、微处理器或可解释和执行指令的处理逻辑。处理单元301可执行eNodeB 130-1的所有数据处理功能。存储器315可提供数据和指令的永久性、半永久性或临时工作存储以用于由处理单元310在执行装置处理功能中使用。存储器315可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、大容量存储装置，如磁和/或光记录媒体及其对应驱动器和/或其它类型的存储器装置。接口320可包括用于与连接到GW 210的链路接口的电路。总线325可将装置130-1的各种组件互连以允许组件相互通信。
图3中所示装置130-1的组件的配置只是为了说明的目的。具有组件的更多、更少或不同布置的其它配置可以实现。
图4A示出与示范实施例一致的UE 110。UE装置120可类似地配置。UE 110可包括收发器405、处理单元410、存储器415、输入装置420、输出装置425及总线430。
收发器405可包括用于经一个或多个天线、使用射频信号传送和/或接收符号序列的收发器电路。收发器405可包括例如RAKE或GRAKE接收器。收发器405可另外包括测量电路，其可执行各种不同E-UTRAN无线电指纹测量的一个或多个测量，包括(但不限于)以下的一项或多项：E-UTRA参考信号接收功率(RSRP)；E-UTRA载波接收信号强度指示符(E-UTRA载波RSSI)；E-UTRA参考信号接收质量(RSRQ)；宽带码分多址(WCDMA)UTRA频分双工(FDD)公共导频信道(CPICH)接收信号码功率(RSCP)；WCDMA UTRA FDD载波RSSI；WCDMA UTRA FDD CPICH Ec/No(对应于每码片接收能量除以频带中功率密度)；全球移动通信系统(GSM)载波RSSI；时分双工(TDD)模式UTRA TDD载波RSSI；UTRA TDD主公共控制物理信道(P-CCPCH)RSCP；CDMA20001倍无线电传送技术(1xRTT)导频强度；和/或CDMA2000高速率分组数据(HRPD)导频强度。
处理单元410可包括处理器、微处理器或可解释和执行指令的处理逻辑。处理单元410可执行用于数据的输入、输出和处理的所有数据处理功能(包括数据缓冲)和装置控制功能，如呼叫处理控制、用户接口控制或诸如此类。
存储器415可提供数据和指令的永久性、半永久性或临时工作存储以用于由处理单元410在执行装置处理功能中使用。存储器415可包括ROM、RAM、大容量存储装置，例如磁和/或光记录媒体及其对应驱动器和/或其它类型的存储器装置。输入装置420可包括用于将数据输入UE 110的机制。例如，输入装置420可包括小键盘(未示出)、麦克风(未示出)或显示单元(未示出)。小键盘可允许数据到UE 110中的手动用户输入。麦克风可包括用于将音频输入转换成电信号的机制。显示单元可包括屏幕显示器，该显示器可提供能由用户用于选择装置功能的用户接口(例如，图形用户接口)。显示单元的屏幕显示器可包括任何类型的视频显示器，例如，诸如液晶显示器(LCD)、等离子屏幕显示器、发光二极管(LED)显示器、阴极射线管(CRT)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器等。
输出装置425可包括用于输出音频、视频和/或硬拷贝格式中的数据的机制。例如，输出装置425可包括扬声器(未示出)，扬声器包括用于将电信号转换成音频输出的机制。输出装置425可还包括向用户显示输出数据的显示单元。例如，显示单元可提供向用户显示输出数据的图形用户接口。总线430可将UE 110的各种组件互连以允许组件相互通信。
图4A中所示的UE 110的组件的配置只是为了说明的目的。具有组件的更多、更少或不同布置的其它配置可以实现。例如，在一些实现中，UE 110可包括GPS位置测量装置。
图4B示出其中UE 110包括蜂窝无线电话的UE 110的一个示范实现。如图4B中所示，蜂窝无线电话可包括用于将音频信息输入无线电话的(例如，输入装置420的)麦克风435、用于提供来自无线电话的音频输出的(例如，输出装置425的)扬声器440、用于手动输入数据或选择电话功能的(例如，输入装置420的)小键盘445以及可在视觉上向用户显示数据和/或可提供用户可用于输入数据或选择电话功能(连同小键盘445一起)的用户接口的(例如，输入装置420或输出装置425的)显示器450。
图5A是示出无线网络的小区510中E-UTRAN无线电指纹数据从UE 110到eNodeB 130-1的上行链路传送的图。在小区510中的某个位置点，UE 110可执行一个或多个E-UTRA和/或RAT间(IRAT)测量，并且可将那些测量的结果作为E-UTRAN无线电指纹测量数据520发送到eNodeB 130-1。E-UTRAN无线电指纹测量数据520可包括以下的一项或多项：
1)在UE测量的E-UTRA参考信号接收功率(RSRP)；
2)在UE测量的E-UTRA载波RSSI；
3)在UE测量的E-UTRA RSRQ；
4)在UE测量的WCDMA UTRA FDD CPICH RSCP；
5)在UE测量的WCDMA UTRAFDD载波RSSI；
6)在UE测量的、对应于每码片接收能量除以频带中功率密度的WCDMA UTRA FDD CPICH Ec/No；
7)在UE测量的GSM载波RSSI；
8)在UE测量的TDD模式UTRA TDD载波RSSI；
9)在UE测量的UTRA TDD P-CCPCHRSCP；
10)在UE测量的CDMA20001xRTT导频强度；或者
11)在UE测量的CDMA2000HRPD导频强度。
在其它实施例中，E-UTRAN无线电指纹测量数据520可包括另外的或备选的测量。在eNodeB 130-1接收到E-UTRAN无线电指纹测量数据520时，eNodeB 130-1可将数据520转发到定位节点140(未示出)上(经GW 210和PDN 220)，以用于基于无线电指纹测量数据520的地理位置确定。
图5B是示出在定位节点140(未示出)执行无线电指纹查找后小区510中UE 110的地理位置530从eNodeB 130-1到UE 110的下行链路传送的图。eNodeB 130-1可经PDN 220和GW 210从定位节点140接收地理位置530，并且可随后在下行链路上将它传送到UE 110。地理位置530可包括定位节点140基于图5A的测量数据520得到的UE 110的准确位置。地理位置530可包括例如纬度/经度坐标、GPS坐标、物理地址等。
图6是用于基于从多个用户设备装置接收的E-UTRAN无线电测量来构建无线电指纹数据库(例如，数据库160)的示范过程的流程图。使用图6的示范过程构建的无线电指纹数据库可在以后用于基于在每个UE执行的并作为无线电指纹测量数据发送到定位节点140的E-UTRAN和/或IRAT测量来识别UE的地理位置。在一个实现中，图6的示范过程可由定位节点140实现。在另一实现中，有关图6所述的一些或所有处理可由包括或不包括定位节点140的一个或多个其它装置来执行。
为了开始示范过程，可获得与多个UE或其它位置测量装置相关联的地理位置测量(框600)。位于PLMN的一个或多个小区的多个UE或其它地理位置测量装置可使用准确的地理位置测量技术来获得其地理位置。可使用获得准确的地理位置的任何类型的位置测量技术。例如，辅助的GPS(A-GPS)定位技术可用于获得多个UE的地理位置。每个UE或其它位置测量装置可包括测量地理位置的GPS接收器，并且连接到PLMN的GPS参考接收器收集辅助数据，辅助数据在传送到其它位置测量装置或UE处的GPS接收器时增强其它位置测量装置或UE中GPS接收器的性能。一般情况下，A-GPS可准确达+/-10米而无差分GPS操作。获得的地理位置测量可通过经网络135(包括或不包括PDN 220)的传送或者通过从存储器装置(例如，可读取以将位置测量传输到定位节点140的CD ROM)的传输而提供到定位节点140。
可接收E-UTRAN无线电测量以提供与多个UE的测量地理位置相关联的无线电指纹(框610)。E-UTRAN无线电测量可与框600的地理位置测量同时执行。E-UTRAN测量可包括以下测量的一个或多个：
1)在相应UE测量的演进通用地面无线电接入(E-UTRA)参考信号接收功率(RSRP)；
2)在相应UE测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符(E-UTRA载波RSSI)；
3)在相应UE测量的E-UTRA参考信号接收质量(RSRQ)；
4)在相应UE测量的宽带码分多址(WCDMA)UTRA频分双工(FDD)公共导频信道(CPICH)接收信号码功率(RSCP)；
5)在相应UE测量的WCDMA UTRA FDD载波RSSI；
6)在相应UE测量的对应于每码片接收能量除以频带中功率密度的WCDMA UTRA FDD CPICH Ec/No；
7)在相应UE测量的全球移动通信系统(GSM)载波RSSI；
8)在相应UE测量的时分双工(TDD)模式UTRA TDD载波RSSI；
9)在相应UE测量的UTRA TDD主公共控制物理信道(P-CCPCH)RSCP；
10)在相应UE测量的CDMA20001倍无线电传送技术(IxRTT)导频强度；和/或
11)在相应UE测量的CDMA2000高速率分组数据(HRPD)导频强度。
附加或备选地可使用其它类型的测量。E-UTRAN测量提供可与每个准确的地理位置测量相关联的无线电“指纹”。
获得的地理位置测量可组织成具有相同或类似无线电指纹的簇(框620)。在获得许多地理位置测量时，可基于其相应无线电指纹，将它们组织成簇。地理位置测量可与具有相同或类似无线电指纹的其它地理位置测量聚集在一起。每个簇的边界可被确定并存储在无线电指纹数据库160中(框630)。每个簇的地理位置和无线电指纹的分析可允许确定簇边界，其例如可对应于多边形。框600中获得的地理位置测量、框610中接收的无线电指纹和框620与630中确定的簇可存储在无线电指纹数据库160中以用于以后的地理位置确定，如下面参照图7所描述的。
图7是用于基于与UE的位置相关联的E-UTRAN无线电指纹测量来确定“UE”的地理位置的示范过程的流程图。在一个实现中，图7的示范过程可由定位节点140来实现。在另一实现中，有关图7所述的一些或所有处理可由包括或不包括定位节点140的一个或多个其它装置来执行。
为了开始示范过程，可获得与UE的位置相关联的E-UTRAN无线电指纹测量(框700)。例如，UE 110(对于此示范过程，其对应于不具有GPS能力的UE)可执行E-UTRA测量，并可将测量数据发送到定位节点140。E-UTRA测量可包括上面参照图6的框610所述的一个或多个类型的测量。另外的无线电指纹测量可由为UE 110服务的eNodeB获得并提供到定位节点140。例如，eNodeB 130-1可测量E-UTRA下行链路参考信号(DL RS)传送功率。eNodeB 130-1可获得例如包括下行链路(DL)路径损耗、CQI统计等另外的无线电指纹测量。eNodeB 130-1可还获得其自己的标识符以用于包含在外出消息中。图8是消息传递图，其示出E-UTRAN无线电指纹测量数据从UE110到eNodeB130-1以及从eNodeB 130-1到定位节点140的传送，以用于基于指纹测量数据来确定UE 110的地理位置。如图8中所示，UE 110执行一个或多个无线电指纹测量(例如，上面关于框610所述的一个或多个类型的测量)，并且将那些测量作为E-UTRAN无线电指纹测量数据800发送到eNodeB 130-1。eNodeB 130-1可执行一个或多个另外的无线电指纹测量(例如，E-UTRA RS DL功率)，可将那些测量添加到从UE 110接收的测量数据800，并随后可将包括在UE110和eNodeB 130-1两者执行的无线电指纹测量的E-UTRAN无线电指纹测量数据810发送到定位节点140。
回到图7，获得的无线电指纹测量可用于在无线电指纹数据库160中执行查找以确定UE的地理位置(框710)。到无线电指纹数据库160中的查找可包括匹配框700中获得的无线电指纹测量和数据库160中存储的以前存储的无线电指纹测量。数据库160中存储的对应于匹配的无线电指纹测量的地理位置数据可检索为UE的地理位置。定位节点140可将检索到的地理位置发送到从其接收了E-UTRAN无线电指纹数据的UE或PLMN外部的其它节点(例如，到GIS服务器150、紧急中心或报警呼叫中心等)(框720)。图9是消息传递图，其示出基于在定位节点140接收的E-UTRAN无线电指纹测量数据而确定的UE 110的地理位置从定位节点140到eNodeB 130-1以及从eNodeB 130-1到UE 110的传送。如图9中所示，定位节点140可执行无线电指纹查找900以获得UE的地理位置，并随后可将包括确定的地理位置的消息910发送到eNodeB 130-1。eNodeB 130-1可接收消息910并将它转发到UE 110。虽然在图9中未示出，但其它实体可将位置请求发送到定位节点140以请求与一个或多个特定UE相关联的地理位置，并且定位节点140可返回对应于一个或多个特定UE的最后报告位置的地理位置。
图10是消息传递图，其示出基于在定位节点140接收的E-UTRAN无线电指纹测量数据而确定的UE的地理位置从定位节点140到GIS服务器150的传送。如图10中所示，定位节点140可执行无线电指纹查找1000以获得UE的地理位置，并随后可将包括确定的地理位置的消息1010发送到GIS服务器150。GIS服务器150可将地理位置映射到物理坐标或物理地址，或者用地理位置来执行其它映射有关的服务。
图11和12示出E-UTRAN无线电指纹测量消息传递的另外示例。在图11的示例中，E-UTRAN无线电指纹测量数据可从UE 110发送到正在为UE110服务的eNodeB 130-1，并随后发送到正在为PLMN中另一小区服务的eNodeB 130-2。eNodeB 130-1可经例如X2接口，通过信号将无线电指纹测量数据发送到eNodeB 130-2。如图11的示例中所示，E-UTRAN无线电指纹测量可在UE 110执行，并且测量数据可结合到E-UTRAN无线电指纹测量数据消息1100中。消息1100可从UE 110发送到当前正在为UE 110服务的eNodeB 130-1。eNodeB130-1可执行一个或多个另外的无线电指纹测量(例如，E-UTRA RSDL功率)，可添加那些测量到从UE 110接收的测量数据1100，并且随后可将E-UTRAN无线电指纹测量数据消息1110发送到eNodeB130-2上。
在图12的示例中，E-UTRAN无线电指纹测量数据可从UE 110发送到GIS服务器150。UE 110可经安全用户平面位置(SUPL)类型接口，通过信号将无线电指纹测量数据发送到GIS服务器150。如图12中所示，E-UTRAN无线电指纹测量可在UE110执行，并且测量数据可结合到E-UTRAN无线电指纹测量数据消息1200中。消息1200可从UE 110发送到当前正在为UE 110服务的eNodeB 130-1。eNodeB130-1可执行一个或多个另外的无线电指纹测量(例如，E-UTRA RSDL功率)，可添加那些测量到从UE 110接收的测量数据1200，并且随后可将E-UTRAN无线电指纹测量数据消息1210发送到GIS服务器150上。GIS服务器150可使用无线电指纹测量数据来构建标记有准确地理位置的小区ID/网络ID的映射。
结论
实现的以上描述提供了图示和描述，但并非旨在是穷举的或将本发明限制为公开的精确形式。鉴于上述教导，修改和变化是可能的，或者可从本发明的实践中获得。例如，虽然关于图6和7描述了一系列的框，但框的顺序可在与本发明的原理一致的其它实现中修改。此外，非相关的框可并行执行。
本发明的各方面也可在方法和/或计算机程序产品中实现。相应地，本发明可在硬件和/或在硬件/软件(包括固件、常驻软件、微代码等)中实施。此外，本发明可采取计算机可用或计算机可读存储媒体上的计算机程序产品的形式，媒体中包含有计算机可用或计算机可读的程序代码以供指令执行系统使用或与其相关使用。用于实现本文中所述的实施例的实际软件代码或专用控制硬件不是本发明的限制。因此，各方面的操作和行为未参照特定的软件代码来描述-可理解的是，基于本文中的描述，将能够设计软件和控制硬件来实现这些方面。
此外，本发明的某些部分可实现为执行一个或多个功能的“逻辑”。此逻辑可包括硬件，例如专用集成电路或现场可编程门阵列或硬件和软件的组合。
即使特征的特定组合在权利要求中记载和/或在说明书中公开，这些组合也不旨在限制本发明。实际上，许多这些特征可以在未明确在权利要求中记载和/或在说明书中公开的方式中组合。
应强调的是，术语“包括/包括......的”在本说明书中使用时用于指明所述特征、整体、步骤、组件或组的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、组件或其组的存在或添加。
本申请中使用的要素、动作或指令不应解释为对本发明是关键的或必要的，除非明确地如此描述。此外，在本文中使用时，冠词“一(a)”旨在包括一个或多个项目。在仅想要一个项目之处，使用术语“一个(one)”或类似的语言。此外，短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”，除非明确地以其他方式陈述。

Claims (17)

1.一种在与无线网络相关联的定位节点中实现的方法，其中获得与无线网络中多个用户设备(UE)的位置点相关联的地理位置，所述方法特征在于：
接收(610)与无线电测量相关联的演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)无线电指纹数据，所述无线电测量由所述多个UE在所述位置点执行或由与所述多个UE相关联的eNodeB来执行；
基于所述E-UTRAN无线电指纹数据之间的相似性，聚集(620，630)所述位置点以创建簇边界；以及
在数据库中存储(630)所述地理位置、簇边界和所述E-UTRAN无线电指纹数据以用于将来使用所述E-UTRAN无线电指纹数据来确定UE地理位置。
2.如权利要求1所述的方法，由此所述簇边界是多边形的形式。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述E-UTRAN无线电指纹数据包括以下一项或多项：
在所述多个UE的相应UE测量的演进通用地面无线电接入(E-UTRA)参考信号接收功率(RSRP)；
在所述多个UE的相应UE测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符(E-UTRA载波RSSI)；
在所述多个UE的相应UE测量的E-UTRA参考信号接收质量(RSRQ)；
在所述多个UE的相应UE测量的宽带码分多址(WCDMA)UTRA频分双工(FDD)公共导频信道(CPICH)接收信号码功率(RSCP)；
在所述多个UE的相应UE测量的WCDMA UTRA FDD载波RSSI；
在所述多个UE的相应UE测量的对应于每码片接收能量除以频带中功率密度的WCDMA UTRA FDD CPICH Ec/No；
在所述多个UE的相应UE测量的全球移动通信系统(GSM)载波RSSI；
在所述多个UE的相应UE测量的时分双工(TDD)模式UTRATDD载波RSSI；
在所述多个UE的相应UE测量的UTRA TDD主公共控制物理信道(P-CCPCH)RSCP；
在所述多个UE的相应UE测量的CDMA20001倍无线电传送技术(1xRTT)导频强度；
在所述多个UE的相应UE测量的CDMA2000高速率分组数据(HRPD)导频强度；或者
在与所述多个UE的相应UE相关联的eNodeB测量的E-UTRA下行链路参考信号(DL RS)传送功率。
4.如权利要求1或2所述的方法，还包括：
使用全球定位系统(GPS)装置来获得与所述位置点相关联的地理位置。
5.如权利要求1或2所述的方法，还包括：
接收(700)与所述无线网络中第一UE相关联的E-UTRAN无线电指纹测量数据；
执行(710)到所述数据库中的查找操作以检索对应于所述E-UTRAN无线电指纹测量数据的地理位置中的一个；以及
将所述地理位置的所述一个发送到所述第一UE、紧急或报警呼叫中心、地理信息系统(GIS)服务器(150)或所述无线网络外部的节点中的至少一个。
6.如权利要求1或2所述的方法，其中发送所述地理位置的所述一个包括：
经X2或安全用户平面位置(SUPL)类型接口将所述地理位置的所述一个发送到所述第一UE、紧急或报警呼叫中心、地理信息系统(GIS)服务器(150)或所述无线网络外部的节点中的至少一个。
7.如权利要求5所述的方法，其中执行(710)到所述数据库中的所述查找操作还包括：
匹配与所述第一UE相关联的E-UTRAN无线电指纹测量数据和所述数据库中存储的E-UTRAN无线电指纹数据以检索所述地理位置的所述一个。
8.如权利要求5所述的方法，其中所述E-UTRAN无线电指纹测量数据包括与在所述第一UE执行的测量相关联的数据，并且包括以下的至少一项：
在所述UE测量的演进通用地面无线电接入(E-UTRA)参考信号接收功率(RSRP)；
在所述UE测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符(E-UTRA载波RSSI)；
在所述UE测量的E-UTRA参考信号接收质量(RSRQ)；
在所述UE测量的宽带码分多址(WCDMA)通用地面无线电接入(UTRA)频分双工(FDD)公共导频信道(CPICH)接收信号码功率(RSCP)；
在所述UE测量的WCDMA UTRA FDD载波RSSI；
在所述UE测量的对应于每码片接收能量除以频带中功率密度的WCDMA UTRA FDD CPICH Ec/No；
全球移动通信系统(GSM)载波RSSI；
在所述UE测量的时分双工(TDD)模式UTRA TDD载波RSSI；
在所述UE测量的UTRA TDD主公共控制物理信道(P-CCPCH)RSCP；
在所述UE测量的CDMA20001倍无线电传送技术(1xRTT)导频强度；或
在所述UE测量的CDMA2000高速率分组数据(HRPD)导频强度。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述E-UTRAN无线电指纹测量数据还包括在与所述第一UE相关联的eNodeB执行的至少一个测量相关联的数据，其中所述至少一个测量包括：
在所述eNodeB测量的E-UTRA下行链路参考信号(DL RS)传送功率。
10.一种用户设备(UE)装置(110)，特征在于：
收发器(405)，配置成执行无线电测量以获得与所述UE装置的地理位置相关联的演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)无线电指纹测量数据，其中所述E-UTRAN无线电指纹测量数据包括以下至少一项：
在所述UE测量的演进通用地面无线电接入(E-UTRA)参考信号接收功率(RSRP)，
在所述UE测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符(RSSI)，
在所述UE测量的E-UTRA参考信号接收质量(RSRQ)，
在所述UE测量的宽带码分多址(WCDMA)UTRA频分双工(FDD)公共导频信道(CPICH)接收信号码功率(RSCP)，
在所述UE测量的WCDMA UTRA FDD载波RSSI，
在所述UE测量的对应于每码片接收能量除以频带中功率密度的WCDMA UTRA FDD CPICH Ec/No，
在所述UE测量的全球移动通信系统(GSM)载波RSSI，
在所述UE测量的时分双工(TDD)模式UTRA TDD载波RSSI，
在所述UE测量的UTRA TDD主公共控制物理信道(P-CCPCH)RSCP，
在所述UE测量的CDMA20001倍无线电传送技术(1xRTT)导频强度，或者
在所述UE测量的CDMA2000高速率分组数据(HRPD)导频强度；
处理单元，配置成：
使所述E-UTRAN无线电指纹测量数据发送到地理位置确定
节点，以及
响应发送所述E-UTRAN无线电指纹测量数据，从所述地理位置确定节点接收当前地理位置。
11.一种与无线网络相关联的定位节点，特征在于：
数据库(160)；
接口(320)，配置成：
接收使用全球定位系统(GPS)装置获得的与所述无线网络中多个用户设备(UE)的位置点相关联的地理位置，以及
接收与在所述多个UE的所述位置点执行的无线电测量相关联的演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)无线电指纹数据；以及
处理单元(310)，用于：
基于所述E-UTRAN无线电指纹数据之间的相似性，聚集所述位置点以创建簇边界，以及
在所述数据库中存储所述地理位置、簇边界和所述E-UTRAN无线电指纹数据以用于将来使用所述E-UTRAN无线电指纹数据来确定UE地理位置而不使用GPS装置。
12.如权利要求11所述的节点，其中所述簇边界是多边形的形式。
13.如权利要求11或12所述的节点，其中所述E-UTRAN无线电指纹数据包括以下的至少一项：
在相应UE测量的演进通用地面无线电接入(E-UTRA)参考信号接收功率(RSRP)；
在相应UE测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符(RSSI)；
在相应UE测量的E-UTRA参考信号接收质量(RSRQ)；
在相应UE测量的宽带码分多址(WCDMA)UTRA频分双工(FDD)公共导频信道(CPICH)接收信号码功率(RSCP)，
在相应E测量的WCDMA UTRA FDD载波RSSI；
在相应UE测量的对应于每码片接收能量除以频带中功率密度的WCDMA UTRA FDD CPICH Ec/No；
在相应UE测量的全球移动通信系统(GSM)载波RSSI；
在相应UE测量的时分双工(TDD)模式UTRA TDD载波RSSI；
在相应UE测量的UTRA TDD主公共控制物理信道(P-CCPCH)RSCP；
在相应UE测量的CDMA20001倍无线电传送技术(IxRTT)；
在相应UE测量的CDMA2000高速率分组数据(HRPD)导频强度；或者
在与相应UE相关联的eNodeB测量的E-UTRA下行链路参考信号(DL RS)传送功率。
14.如权利要求11或12所述的节点，其中所述接口(320)还配置成接收与所述无线网络中第一UE(110)相关联的E-UTRAN无线电指纹测量数据，以及
其中所述处理单元(310)还配置成：
通过匹配所接收的E-UTRAN无线电指纹测量数据和所述数据库中存储的E-UTRAN无线电指纹数据中的至少一个，执行到所述数据库中的查找操作以检索所述地理位置的一个，以及
将所述地理位置的所述一个发送到所述第一UE(110)、紧急或报警呼叫中心、地理信息系统(GIS)服务器(150)或所述无线网络外部的节点中的至少一个。
15.如权利要求14所述的节点，其中在执行到所述数据库中的所述查找操作时，所述处理单元还配置成：
匹配与所述第一UE(110)相关联的E-UTRAN无线电指纹测量数据和所述数据库(160)中存储的E-UTRAN无线电指纹数据以检索所述地理位置的所述一个。
16.如权利要求14所述的节点，其中所述E-UTRAN无线电指纹测量数据包括与在所述第一UE执行的测量相关联的数据，并且包括以下至少一项：
在所述UE测量的演进通用地面无线电接入(E-UTRA)参考信号接收功率(RSRP)；
在所述UE测量的E-UTRA载波接收信号强度指示符(E-UTRA载波RSSI)；
在所述UE测量的E-UTRA参考信号接收质量(RSRQ)；
在所述UE测量的宽带码分多址(WCDMA)通用地面无线电接入(UTRA)频分双工(FDD)公共导频信道(CPICH)接收信号码功率(RSCP)；
在所述UE测量的WCDMA UTRA FDD载波RSSI；
在所述UE测量的对应于每码片接收能量除以频带中功率密度的WCDMA UTRA FDD CPICH Ec/No；
在所述UE测量的全球移动通信系统(GSM)载波RSSI；
在所述UE测量的时分双工(TDD)模式UTRA TDD载波RSSI；
在所述UE测量的UTRA TDD主公共控制物理信道(P-CCPCH)RSCP；
在所述UE测量的CDMA20001倍无线电传送技术(1xRTT)导频强度；或
在所述UE测量的CDMA2000高速率分组数据(HRPD)导频强度。
17.如权利要求16所述的节点，其中所述E-UTRAN无线电指纹测量数据还包括在与所述第一UE相关联的eNodeB执行的至少一个测量相关联的数据，其中所述至少一个测量包括：
在所述eNodeB测量的E-UTRA下行链路参考信号(DL RS)传送功率。
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