CN102065538B - 用于报告移动终端定位的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于报告移动终端定位的方法和设备。一种方法，用于响应于从LCS客户机(19)始发的移动终端(11)的定位估计以及要求的精度的请求(b)，由无线通信网(18)使用，其中该请求通过LCS服务器(16a)提供，该方法包括这样的步骤：将移动终端(11)连接到蜂窝网(18)上的无线接入网(12)的控制器(12b)提供对请求的响应(h)，该响应(h)不仅包括位置/定位估计而且还或者包括以LCS服务器直接可用的形式(例如与要求的精度相同的形式)的估计的精度或者包括指示估计的精度是否至少如要求的精度那样高的精度满足指示符。

Description

用于报告移动终端定位的方法和设备
本申请是申请日为2004年12月3日的专利申请200480039935.5的分案申请。
技术领域
本发明涉及对移动终端进行定位(即提供对移动终端位置的估计)的技术领域。更特别地，本发明涉及与定位一起提供定位精度指示。
背景技术
在3GPP(第三代合作计划项目)中，对于UMTS(通用移动通信系统)和GSM/EDGE(全球移动通信系统/增强型数据速率GSM演进)这两种系统来说，LCS(定位通信系统(Location CommunicationSystem))客户机(即或安装在包括移动终端的移动台/用户设备、或安装在由希望知道移动台的定位的用户操作的非移动设备内的客户应用程序)可以请求LCS服务器(由相应运营商网络提供/或连接到相应运营商网络上的)向客户机提供位置估计，其中该客户机或可以是容纳客户机的设备本身或可以是某个其他设备(移动台)。例如，移动台可以本身(作为LCS客户机)请求它自己的定位/位置的估计，或者装在链接到互联网从而最终链接到LCS服务器的计算机内的应用，移动台可以向LCS服务器发送用于移动台的定位/位置的估计的请求(一个通常只有如果应用的用户已被授权以接收这样的信息时，则才会得以处理的请求)。在任何一种情况下，所要提供的定位/位置估计是通过无线接入网(RAN)通信连接到运营商网络的移动台的位置的估计，其中无线接入网包括LCS服务器或与LCS服务器连接。
LCS服务器响应于来自LCS客户机的请求提供移动台的定位估计(即提供对移动台的位置估计)的一种方式是从将移动台与同一个或另一个运营商网络通信连接的RAN获得定位估计。LCS客户机可以请求在一定响应时间内给出位置估计并且具有指定的精度，这可以通过指定服务质量(QoS)得以指示。在最近的一些3GPP TSG(技术规范组)RAN WG2(工作组2)和WG3第39次会议期间，已经获准在Rel-99后的所有版本中，UTRAN(UMTS地面无线接入网)，响应于对定位/位置估计的请求，总是返回具有可达到的最佳精度的定位/位置估计，即使是达不到在请求内所指出的要求的精度。因此，即使位置估计达不到要求的精度也要向LCS客户机返回位置估计。向LCS客户机不仅提供定位估计而且还提供定位估计是否具有要求的精度的指示应该是有益的，但LCS服务器与LCS客户机之间的标准MLP(移动台定位协议)接口不允许这样做。然而，LCS服务器可能没有现成的确定一个RAN所作出的定位估计是否已达到要求的精度所需的全部信息或能力。
当前，LCS客户机可以按照例如米数为LCS服务器指定要求的精度，以及响应于请求(在由LCS将请求转发给适当的RAN之后)，LCS服务器按照形状(通常小区的形状，例如为多边形或椭圆形)从该适当的RAN(位置要予以估计的移动台所连接的RAN)接收置信区域。为了确定定位估计是否具有所指定的精度，LCS服务器要执行计算以确定置信区域(形状)是否为如此以便提供所要求的精度。LCS服务器可能没有进行这样的计算所必需的所有信息，为了进行这样的计算，LCS服务器一般必须具有关于作为不同RAN小区使用的形状的信息。另一方面，RAN很可能有这样的信息，或者至少合理的是可以将RAN设备升级成能将置信形状与要求的精度相关联或否则能确定定位估计是否具有所要求的精度。
发明内容
考虑到以上情况，在本发明的第一方面中，提供了一种无线通信网使用的方法，该无线通信网包括无线接入网并还包括核心网，该核心网又包括LCS服务器，响应于从LCS客户机始发的移动终端的定位估计的请求，该移动终端通过无线接入网的一个控制器与核心网连接，该请求包括所要求的精度，无线接入网包括用于响应于如LCS服务器所提供的请求执行对移动终端的定位测量以便提供定位估计和所关联的精度的装置，该方法的特征在于包括：控制器响应请求以提供指示定位估计的步骤，该响应或者包括指示所关联的精度相对于要求的精度的二进制指示符或者包括以与LCS服务器在请求内提供要求的精度相同的形式的所关联的精度。
按照本发明的第一方面，LCS客户机可以驻留在核心网之外。此外，LCS客户机可以是装在远离移动终端的设备内的应用。而且，LCS客户机也可以是包括移动终端的用户设备。
此外，按照本发明的第一方面，LCS客户机可以驻留在核心网内。
而且，按照本发明的第一方面，LCS客户机可以是无线接入网的控制器。
在本发明的第二方面中，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：在其上包括有计算机程序代码的计算机可读存储结构，用于由被包括为该控制器的装置的一部分的计算机处理器来，所述计算机程序代码的特征在于其包括用于执行按照本发明的第一方面所述的方法的指令。
在本发明的第三方面中，提供了一种无线通信网使用的设备，该无线通信网包括无线接入网并还包括核心网，该核心网又包括LCS服务器，响应于从LCS客户机始发的移动终端的定位估计的请求，该移动终端通过无线接入网的一个控制器与核心网连接，该请求包括所要求的精度，无线接入网包括用于响应于如LCS服务器所提供的请求执行对移动终端的定位测量以便提供定位估计和所关联的精度的装置，该设备的特征在于包括：控制器响应请求以提供指示定位估计的装置，该响应或者包括指示所关联的精度相对于要求的精度的二进制指示符或者包括以与LCS服务器在请求内提供要求的精度相同的形式的所关联的精度。
在本发明的第四方面中，提供了一种系统，包括无线通信系统的核心网、移动终端和用于将移动终端连接到核心网上的无线接入网，其特征在于该无线接入网包括按照本发明的第三方面的设备。
附图说明
从以下结合附图所给出的详细说明中可以清楚地看到本发明的以上及其他目的、特征和优点，在这些附图中：
图1为关于移动终端位置估计请求以及所要求的精度所涉及的网元和通信终端的方框图/流程图，示出了请求是由位置与移动终端不同的所谓外部定位通信业务客户机发起的情况；
图2为较详细示出图1的体系结构的方框图；以及
图3为说明按照本发明的基本消息传送的方框图/流程图；以及说明用于移动终端位置估计的请求的各种可能的不同的源。
具体实施方式
现在参考图1，其示出了根据本发明的消息传送，该消息传送是在作为请求方的LCS客户机19与MT 11不同(即与MT 11物理上分开)的情况下，关于LCS服务器16a的外部LCS(定位通信业务)客户机19的请求(消息“a”)，请求提供对MT(移动终端)11的定位/位置的估计，该估计具有要求的精度(即在所指出的精度内)。MT 11通过RAN(无线接入网)12然后通过包括LCS服务器16a的核心网16与其他通信终端通信连接。MT 11、RAN 12和核心网16均为无线通信网18的一部分。如在现有技术中那样，(外部)LCS客户机19向LCS服务器16a发送带要求的精度(例如以米计)的对MT 11的定位请求。LCS服务器16a通过核心网16的其他单元将请求传送给RAN 12(作为消息“b”)，特别地，传送给RAN的控制器12b。(用基本上与在确定怎样处置一个对MT 11的呼叫所使用的相同的设施确定向其传送请求的特别的控制器12b，这将在MT 11处在它的归属区域外的情况下可能涉及访问归属位置寄存器)。在向接入点12a发起了(如果需要的话)测量的有关请求(作为消息“c”)并且接收到请求(作为消息“e”)之后，控制器12b则(在消息“f”内)向RAN 12的LCS计算功能12c传送请求，计算功能12c适合用于基于向接入点请求的那些附加测量结果估计MT 11的位置并且通常涉及与MT 11的信令交换(示为定位测量信令，并标为消息传送“d”)。(RAN的LCS计算功能12c可以集成在控制器12b内，也可以作为独立网元存在)。RAN 12的LCS计算功能12c于是按照非本发明主题的方法和技术确定MT 11的位置/定位估计和估计的相应精度。
在RAN 12的计算功能12c接收到请求并且按照非本发明主题的方法和技术确定了定位估计后，LCS计算功能(在消息“g”内)提供与定位估计关联的实际精度。按照本发明，无论是RAN的LCS计算功能12c还是控制器12b，然后用允许LCS服务器16a可以通过直接比较来确定定位估计是否具有LCS客户机19所要求的精度的形式表示精度。例如，如果控制器12b以几何形状(例如椭圆形)的形式从LCS计算功能12c接收到的精度信息，并且LCS服务器16a请求了精度用米表示的位置估计，LCS计算功能就用接入点所提供的信息确定所关联的用米表示的精度。(当然，LCS计算功能可以提供用LCS服务器16a可以理解的形式表示的实际精度，然而如果不知道要求的精度，LCS计算功能就不能提供所达到的精度是否至少如要求的精度那样高的任何指示。)
如果有实际精度在手，并且允许LCS服务器16a直接(不用进一步转换或计算)将它与要求的精度相比较，控制器12b就向LCS服务器16a提供(作为消息“h”)定位估计以及LCS服务器16a可用形式的精度(即允许直接与要求的精度进行比较)或者所达到的精度是否至少如要求的精度那样高的指示(即在这里称为精度满足指示符/标志)。在前一种情况下，LCS服务器16a则确定定位估计是否具有要求的精度，而在任一两种情况下，LCS服务器则向(外部)LCS客户机19提供定位估计(但不一定也提供所关联的/可用的精度)(消息“i”)。(此外，LCS服务器16a或笼统地说核心网16可以通过消息“j”将定位估计和所关联/可用的精度或精度至少如所指出的要求的精度那样高的指示存储在定位数据库17内，用于在稍后做出的具有要求的精度的MT 11定位的情况下可能的再次使用。这样的再次使用显然只是在有些信息足以表明归档的定位在稍后做出的请求时仍有效的情况下才可以进行)。
因此，按照本发明，LCS服务器16a接收和知道的不仅有定位估计(无论它是否具有要求的精度)，而且还有估计的精度，该精度是允许直接与要求的精度比较的形式或者定位估计的精度是否至少如要求的精度那样高的指示(即精度满足指示符/标志)。LCS服务器16a于是可以用精度信息例如不为LCS客户机对没有完成的业务(例如提供精度低于要求的定位估计)进行计账。LCS服务器16a也可以向LCS客户机19提供精度，这在有些情况下会是有益的(可能在不同的环境内特别有益，其中之一是LCS客户机为MT 11本身，或者是在紧急情况下试图对MT 11定位的搜索和救助或警察机关)。
虽然图1似乎局限于LCS客户机19通过不包括RAN 12的通信路径将它的请求传送到LCS服务器16a的情况，但应当理解，连接LCS服务器和LCS客户机19的通信路径可以包括RAN 12(但图1没有这样示出，是为了也可以表示通信路径不包括RAN的情况)。
作为与图1所示的消息传送相应的一种可能的情况，LCS客户机19例如为安装在终端内的应用，该应用被配置成通过例如互联网(或通过电路交换连接)与LCS服务器16a通信，并且已被移动终端11的属主给予了得到移动终端的定位信息的权利。例如更特别地，移动终端的所有人可以给朋友请求和接收移动终端的定位估计的权利。
图2为图1所示的体系结构的另一视角的示意图。如图2所示，RAN 12可以是例如具有与MT 11的所谓的Um接口的GERAN(GSM EDGERAN)或具有与MT 11的所谓的Uu接口的UTRAN。在与核心网16的连接中，GERAN通过所谓的A接口与2G MSC进行接口连接，以及通过所谓的Gb接口与2G SGSN(服务GPRS支持节点)进行接口连接。版本5以来的GERAN Iu模式还通过Iu接口与3G SGSN和MSC进行接口连接。对于UTRAN来说，与核心网16的接口是通过Iu接口到3G SGSN上或者通过Iu接口还与MSC连接。2G和3G SGSN和MSC通过所谓的Lg接口与GMLC(网关移动位置中心)即LCS服务器16a进行接口连接。图2还示出了GMLC通过所谓的Le接口与图1中的外部LCS客户机19(即与MT 11不同的客户机)进行接口连接以及通过Lh接口与包括HLR(归属位置寄存器)的HSS(归属用户服务器)进行接口连接。
术语“LCS客户机”通常表示可以根据情况驻留在一个或另一个实体内的逻辑功能，如在TS 23.271(v580)的表6.1和6.2内所提供的，其中说明了“定位客户机功能”可以驻留在核心网内(特别地驻留在MSC或SGSN内)，在此情况下称其为内部的(对于核心网来说)，或者驻留在UE(用户设备，即包括MT 11的设备)或核心网外的任何其他通信终端内，在此情况下称其为外部的。
图1所示的消息传送是称为移动台终止的(按照3GPP TS 23.271)定位请求(MT LR)的示例。本发明还可用于所谓的移动台终止的延迟定位请求的情况，这种情况与图1所示的相同，除非在发生某些事件时核心网16(即MSC或SGSN)只将请求发送给RAN。此外，本发明还可用于所谓的网络发起的定位请求的情况，例如其中核心网16(即MSC或SGSN)，作为所谓的内部LCS客户机，请求对移动终端11的定位(例如作为来自移动终端的911呼叫的结果)，以及还可用于所谓的移动台始发的(按照3GPP TS 23.271)定位请求的情况，其中如已经提到的，移动终端(作为一个外部LCS客户机)做出实际定位请求(对它自己进行定位)。
在网络发起的定位请求的情况下，网络是请求的始发方，即CN(MSC/SGSN)发起请求并将其发送给RAN，并且在接收到定位估计(和精度或精度信息)时将定位估计和精度或精度标志提供给LCS服务器/GMLC，它们可以将信息(定位估计和精度或精度标志)转发给应急业务LCS客户机。例如，MT 11的用户可以呼叫应急援助号码(例如“911”)，以及为了提供援助，可以将核心网配置成做出(或允许运营商做出)具有要求的精度的定位请求以帮助当局或援救者定位MT 11用户。
在移动台始发的定位请求的情况下，定位请求由用户用包括MT11的UE发起，并且MT 11将请求和要求的精度通过RAN(透明地)传送给CN(MSC或SGSN)。可以请求不同类型的定位服务，例如包括：使得MT 11的位置估计返回给MT 11，或者使得MT 11的位置估计发送给其他外部LCS客户机。在任一两种情况下，RAN向核心网16(MSC或SGSN)报告，再由核心网16转发给MT 11或者通过LCS服务器16a/GMLC转发给其他外部LCS客户机。(这样，在请求是由MT 11发起并且是对MT 11本身定位的情况下，定位/位置估计从RAN发送给CN，可能还发送给LCS服务器(例如见23.271 v5.8.0章节9.2.1内的图9.7)然后通过RAN返回给MT 11，但通常不带精度信息，虽然附加信息也可以从CN发送给MT。)
因此，现在参考图3和图1，更一般地说按照本发明，响应方12(RAN 12内的LCS控制功能，即在UTRAN或GERAN内集成的或外部的SMLC(移动台定位服务中心)通过包括LCS服务器16a的核心网16从请求方19(可以驻留在各种位置，所有图3中虚线方框所指示的)接收对MT 11的定位请求和要求的精度(包括诸如米之类的表示精度的手段的某些指示)，然后响应方12计算或者否则确定移动终端的位置估计，并且向核心网16(特别地向LCS服务器16a)提供载有位置估计的消息，这个消息还载有或者这个位置估计是否具有要求的精度的指示或者以与网元B指示要求的精度所用的相同的术语(形式)给出的位置估计精度，以指示要求的精度(以便能直接与要求的精度比较)。如图3所示，定位请求总是从核心网16(SGSN/MSC)通过Iu接口(对于UMTS和GERAN Iu模式)或A/Gb接口(对于GERAN A/Gb模式)到达RAN 12，但是请求方可以驻留在装有其位置被估计的MT 11的UE(这是外部LCS客户机的一个示例)内，或驻留在核心网16内，或也可以驻留在作为某些其他外部LCS客户机(与装有MT 11的UE不同)的其他设备内，并且不必通过RAN 12或任何其他RAN而是例如通过互联网与核心网连接。
上述本发明的使用，提供紧急援助的情况和保证不就没有提供的服务对LCS客户机进行计账，只是一些示例。关于紧急援助，虽然，由于如在Rel-623.271 v650(章节9.1.5A)中所提出的，如果GMLC能确定初始定位估计是否满足紧急呼叫的精度要求，则它就可以不需要请求较高精度的定位，本发明特别有用于在紧急呼叫的情况下，当已经得到的定位估计足够精确时，允许GMLC有时可以避免必须进行定位请求。
以上主要就将一个消息从控制器12b发送给核心网16的LCS服务器16a(通常通过核心网的其他单元)以传送定位估计以及以使LCS服务器可以用来确定是否达到相应的要求的精度的形式的对定位估计的精度的描述的情况对本发明作了说明。本发明还包括一个或多个用于提供消息的装置。例如，本发明在LCS计算功能12c内包括由接收接入点12a内的装置做出的定位测量并且计算定位估计和确定LCS服务器16a可用形式的定位估计精度的装置。确定LCS服务器16a可用形式的精度也可以由编制消息和将消息发送给核心网16的控制器12b完成。每个装置的一些或所有功能可以用硬件实现，也可以用由处理器执行的软件或固件实现。因此，本发明也包括一种计算机程序产品，它包括存有用于由配备有控制器12b和LCS计算功能12c的计算机处理器执行的计算机程序代码(即软件或固件)的计算机可读存储结构。
应当理解，以上所说明的配置只是对本发明原理的应用的说明。本领域的技术人员在不背离本发明的范围的情况下可以设计出许多变形和可替代的配置，所附权利要求书涵盖了所有这样的变形和配置。

Claims (8)

1.一种无线通信网络使用的方法，所述方法包括：
接收对移动终端的定位估计的请求，其中所述移动终端通过无线通信网的无线接入网的控制器与无线通信网的核心网连接，所述请求包括所要求的精度；
响应于所述请求，请求对所述移动终端的定位测量；
从所述定位测量确定具有关联的精度的定位估计；以及
提供指示所述定位估计的响应，所述响应或者包括指示所述所关联的精度是否在所述所要求的精度内的指示或者包括以与所述所要求的精度相同的形式表示的所述所关联的精度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述请求是从所述移动终端始发的，或者是从所述无线接入网始发的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示是精度满足指示符/标志。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示是二进制指示符。
5.一种无线通信网络使用的设备，所述设备包括：
用于接收对移动终端的定位估计的请求的装置，其中所述移动终端通过无线通信网的无线接入网的控制器与无线通信网的核心网连接，所述请求包括所要求的精度；
用于响应于所述请求，请求对所述移动终端的定位测量的装置；
用于基于所述定位测量确定具有关联的精度的定位估计的装置；以及
提供指示所述定位估计的响应的装置，所述响应或者包括指示所述所关联的精度是否在所述所要求的精度内的指示或者包括以与所述所要求的精度相同的形式表示的所述所关联的精度。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述请求是从所述移动终端始发的，或者是从所述无线接入网始发的。
7.根据权利要求5所述的设备，其中所述指示是精度满足指示符/标志。
8.根据权利要求5所述的设备，其中所述指示是二进制指示符。
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